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以“激光”为笔,他在微观世界“刻”万物

来源:美丽西湖2024-06-05 我要评论(0 )   

发展新质生产力,离不开人才这个“第一资源”。如今,越来越多的青年科技人才活跃在各个前沿科研领域,不断在科技创新中“挑大梁”“当主角”。“美丽西湖”推出“身边...

发展新质生产力,离不开人才这个“第一资源”。如今,越来越多的青年科技人才活跃在各个前沿科研领域,不断在科技创新中“挑大梁”“当主角”。“美丽西湖”推出“身边的新质生产力青年”系列报道,讲述这群青年人才奋战科研前沿、深耕科技成果转化的故事,展现西湖区高质量发展的创新活力。戴上VR眼镜,进入虚拟现实世界。

要想实现这一“穿越”,可离不开VR眼镜中一个小小的光学器件——衍射光波导。

光通过光波导导入,用户才可在眼镜里看到图像,让笨重的VR眼镜变得轻薄的关键也在于它。

光波导如何制作而成?它源于对一片玻璃的精雕细琢。

在杭州玉之泉精密仪器有限公司(以下简称“玉之泉”)里,工程技术总监周国尊和他的团队,运用激光直写光刻设备,制作出彩虹般的衍射光波导。

近期,玉之泉已将激光直写系统的最佳精度提升至50纳米尺度,技术达到国际先进水平。

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戴上头罩,穿上洁净服,经过风淋,走进实验室,周国尊正在一个长方体的设备旁操作着。设备里面装着各式各样的光电装置,连接着一条条线路,这是针对固体材料加工的激光直写工作站。

目前,该设备正处于测试调试阶段。“通过反复测试,发现问题,再寻找原因,解决问题,最后迭代出产品。”连日来,周国尊和团队几乎是两点一线,在实验室一待就是几个小时,一遍又一遍地测试,已不下千次。

“大家最常想到的光刻技术应用大多是芯片,但其实光刻可以应用在很多领域。这是一种最高端的微加工手段,它能够制作精细的结构,而我们的设备主要用于制造高端光电器件。”如今,周国尊和公司的科研团队经过自主研制,正将高分辨、高通量、高稳定的全新技术路线光刻设备变成现实。

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其实这不是玉之泉推出的第一条产品线,早在公司成立之初,这家由浙江大学孵化的企业,已在光电路上前行。

2019年,从西北工业大学博士毕业的周国尊怀着对光电的热爱来到浙江大学,加入匡翠方教授的团队。

“我从小就对物理很感兴趣,电子和光学是物理学中的重要分支。”本科时周国尊就读于电子专业,随后在光电方向攻读硕士和博士,之后也一直从事光学领域的研究。可以说,周国尊的科研之路从未改变。

来到杭州以后,周国尊依旧延续着他的光电之路。玉之泉的第一条产品线,正源于他在博士后期间与一位博士生共同完成的项目——基于边缘光抑制技术的双光子直写光刻系统。

“这类设备是我们团队最早制造的系统,它采用激光直写光刻技术,在光刻胶上直接曝光,即可加工出所要器件的三维结构。”周国尊介绍,如果把传统的投影光刻比作复印,那么直写光刻就像是打印。玉之泉的直写光刻设备采用扫描的方式将微结构扫描出来,再结合多种工艺将这个结构转移到其他材料上,突破了曝光尺寸和曝光线宽的限制。

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2022年,玉之泉成立。这项研究成果也走出了实验室,来到市场,成为了公司的第一条产品线。

产品走向了市场,周国尊也有了新身份,成为了公司的工程技术总监。“我们必须要扩大产品类型,丰富产品的种类。”周国尊说,现在企业共有三条产品线,可以实现材料改性加工的激光直写加工工作站就是其中一类新开发的重要设备,也是公司今年的重点研发项目。

“与增材加工不同,改性加工就是指加工一种材料时,既不增加它,也不减少它,而是直接改变材料的性质,它可以直接用于玻璃、晶体、半导体等各种材料。”周国尊介绍,现在,公司研发的设备可以运用在微纳光电器件、光纤光栅传感、激光防伪、量子计算、光子芯片封装、仿生结构制造等领域以及科研、工业级的前沿应用上。

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从书斋走出来,并非一帆风顺,其中思路的转变就是一道难关。

“在科研过程中,大家更注重如何使这个东西更先进,如何高精尖,如何有一个好的idea并发表出怎样的论文。但是一旦面向市场,我需要更多地考虑如何控制成本以及如何让设备更稳定地运行。”在售卖公司的第三条产品线——小型桌面式设备时,周国尊发现,用户更注重的是产品的质量和稳定性。

从科研人员变成企业一员,周国尊面临着重重挑战。对他来说,现在依旧在转换思维的过程中,但做好产品的研发和创新,提供优质的产品,仍是核心。

今年4月,西湖区举行2024年上半年重大项目集中推进暨重点招商项目集中签约活动。在现场,周国尊所在的玉之泉也参与了签约。期待在不久的将来,激光直写光刻机研制基地能在西湖区落地生花。



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玉之泉精密仪器激光技术
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