3D 打印技术通过添加熔融塑料或金属层来创建物体，但这种技术仅限于更大的尺寸。科学家们质疑如何制造无法使用分层生产的微型设备，以及是否可以想象直接在预先存在的三维材料内部打印。

　　由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的教员 Lynford Goddard 和 Paul Braun 领导的团队一直在共同努力，为此目的创建一个程序。他们利用多光子光刻技术，通过应用高强度激光束在预先存在的可渗透物质内进行压印。

　　科学家们能够改变内部的特定区域，并使用一种称为通过光束曝光的次表面可控折射率 (SCRIBE) 的技术来创建个性化的微型光学装置。

　　两个研究团队都透露了这一过程的改进，使他们能够对最终产品具有更高的精度。ACS Photonics最近发布了这一新程序的详细信息。

　　称为 SCRIBE 的工艺利用双光子吸收作为多光子光刻的机制。据科学家称，透明二氧化硅是通过氧化硅而制成的，硅已被蚀刻以在微观水平上包含微小的孔隙。

　　之后，他们用一种称为光刻胶的物质填充它，光刻胶可以发生化学反应，仅在同时吸收两个光子时才会改变其光学特性。这种现象很少见，除非使用极强的光。

　　科学家通过集中激光束在不同区域产生高幅度来使用这种技术。这使他们能够在三个维度上为物质的光学特征制作开云彩票个性化的蓝图，以“写入”光学成分。

　　早期版本的 SCRIBE 受到激光强度管理不当的限制。为了解决这个问题，研究人员在他们的研究中提出了对该方法的三项改进。最初，他们利用双光子荧光成像机制绘制光刻胶的密度图，并调整预期结果所需的激光强度。

　　他们还通过在激光刻字过程中调整物质的位置来纠正在书写周边附近特别明显的差异。最终，它们在激光脉冲之间加入了一个时间间隙，以减少与时间相关的对光刻胶相互作用的影响。

　　通过整合这三项增强功能，科学家们可以更好地控制他们的图案化设备，从而更准确地生产出表现出更高效率的成分。

　　为了展示他们技术的适应性，他们制作了一个 100 x 100 微米的光学装置，可以修改光线以创建明确的色彩设计，这是一个复制 UIUC 标志的配置和色调的线性衍射光栅。

　　戈达德 (Goddard) 是电气和计算机工程系的教员，而布劳恩 (Braun) 是材料科学与工程系的教员。

　　该研究由 UIUC 格兰杰工程学院、国家科学基金会和能源部部分资助。这项工作通过国防部和 UIUC 授予的奖学金获得了额外的援助。

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