无掩模紫外光刻机：驱动微纳光子学创新的核心利器

在当今微纳光子学快速演进的时代，从增强现实与激光雷达，到高密度光通信与精密光谱分析，光子器件的性能与应用边界正不断被重新定义。然而，传统光刻技术受限于掩模制作的高成本与长周期，往往成为制约创新设计快速实现的技术瓶颈。

正是在这一背景下，无掩模版紫外光刻技术应运而生，它以数字化“直写”替代物理掩模，将设计自由度、工艺灵 活性与制造效率推向全新高度。它不仅显著降低了研发与试制的门槛，更成为推动光子学从实验室走向产业化的重要引擎。

本文将解析无掩模紫外光刻技术在微透镜阵列、光栅、菲涅尔透镜及衍射光学元件等关键器件制造中的核心优势与应用潜力，展现其如何赋能微纳光子学的未来创新。

微透镜阵列

微透镜阵列通过高密度集成的微小透镜对光束进行并行化处理，从而实现光束匀化、聚焦/发散阵列、波前传感与光场成像，是3D传感、激光雷达与光场成像等技术的核心元件。其加工核心在于三维曲面形貌的高精度与一致性控制，以确保光学均匀性与密集排列。

托托科技的无掩模紫外光刻机可直接“书写”出连续或阶梯状浮雕结构，轻松实现高填充比、周期排列的微透镜阵列快速加工，满足高性能集成化光学系统的需求。

微透镜加工SEM图

光栅

光栅表面具有周期性排列的刻线或结构，可对光进行衍射，实现分光、耦合、滤波与色散等核心功能，是光谱仪、光纤通信和激光系统的关键部件，其性能直接取决于加工的纳米级周期精度与极低的侧壁粗糙度，以保障高效的衍射与低损耗。

托托科技的无掩模紫外光刻机具备优异的线宽控制与角度控制调节能力，灰度光刻可达4096阶，具有高度复杂且细腻层次变化的光栅结构，能够高效制备周期从数微米到亚微米级别的各类光栅，保障高衍射效率与信号质量。

光栅加工SEM图

菲涅尔透镜

菲涅尔透镜主要用于光束整形、分束、多焦点生成等，其结构通常包含复杂的连续或二元衍射环带，广泛应用于聚光光伏、AR/VR显示等轻量化场景。其制造挑战在于大口径上复杂环带的精确成型，需对环带轮廓与剖面进行精细控制以优化效率。

托托科技的无掩模版紫外光刻设备，能够无需掩模直接生成连续或阶梯状的环带立体结构，尤其擅长实现环带边缘的平滑过渡与精确深度控制，是实现高精度、轻薄化菲涅尔透镜的理想技术。

菲涅尔透镜加工SEM图

衍射光学元件
衍射光学元件能通过微观相位结构对光波前进行任意且复杂的调控，实现传统光学难以完成的复杂光束变换。典型应用包括激光光束整形（生成平顶光、多焦点）、涡旋光束生成、AR/VR光波导耦合以及光学加密，是前沿光电系统的核心赋能元件。这要求加工技术具备实现任意纳米图形的高分辨率能力，并能对结构深度进行纳米级精度的刻蚀，以准确复现设计的相位信息。

托托科技的无掩模紫外光刻机的“直写”功能，完美支持任意复杂相位图的直接生成，避免了掩模版引入的误差，是实现高精度、低杂散光DOE的理想工具。

衍射光学元件加工SEM图

托托科技 无掩模版紫外光刻机

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创新不止，精进不息。我们深知，微纳光学加工的未来源于每一个突破性的设计与每一次可靠的制造。我司将持续聚焦于无掩模光刻技术的深耕与创新，不断提升设备的性能极限与工艺窗口，致力于为全球的科研机构与创新企业提供更先进、更灵活、更可靠的微纳制造解决方案。

我们愿以先进的装备，赋能中国乃至全球的科学家与工程师，将更多前瞻性的光学构想转化为现实，共同推动微纳光子学从实验室研发走向规模化产业应用的新篇章。