突破三维光子晶体制备瓶颈 玉之泉双光子直写技术赋能微纳光学产业升级

近日，杭州玉之泉精密仪器有限公司正式推出基于 MPD 双光子三维激光直写光刻系统的光子晶体加工全方案，依托超衍射极限的真三维加工能力与梯度化精度配置，为光子晶体、超材料等微纳光学核心器件的研发与小批量制造提供国产化支撑，全面覆盖高校科研、光子芯片研发、量子光学等多领域应用需求。

光子晶体成微纳光学核心 传统工艺面临三维制造瓶颈

光子晶体是依靠周期性微纳结构实现光场精准调控的核心光学器件，广泛应用于光子集成芯片、光通信模块、量子光学器件、微纳传感系统等前沿领域，其光学性能高度依赖晶格周期精度、三维形貌一致性与界面粗糙度控制水平。

长期以来，国内光子晶体制备多依赖传统平面光刻工艺，不仅需要定制掩膜版、研发迭代周期长、试错成本高，且难以实现三维木堆结构、扭转双层莫尔晶体、准晶等复杂三维形貌的高精度加工，结构设计自由度与加工精度难以兼顾，成为制约光子晶体技术落地与器件性能提升的核心工艺瓶颈。

MPD 双光子直写系统 构建梯度化光子晶体制备能力

玉之泉 MPD 双光子三维激光直写光刻系统基于双光子聚合技术（TPP），依托双光子非线性吸收效应突破光学衍射极限，支持真三维无掩膜光刻，可实现高自由度纳米级三维结构制造，精准匹配光子晶体的高精度加工需求。

在核心精度维度，系统形成清晰的梯度化能力标尺：常规工况下，基于 PPI 边缘光抑制技术的稳定量产级横向分辨率达 50nm，可长期重复稳定实现，适配绝大多数光子晶体的研发与小批量制备需求；在优化实验参数与工艺条件的理想状态下，系统横向极限最小特征尺寸可达 40nm，横向最小周期 150nm，可支撑前沿光子晶体的高精度基础研究。

针对三维光子晶体的特殊加工要求，系统配套了完整的功能支撑体系：高精度寻焦精度≤25nm，兼容硅、玻璃、石英、蓝宝石等多种透明与不透明衬底；搭载 3D 共聚焦、三维对准、焦斑调控、像差调控、动态焦斑灰度刻写等配置，保障三维晶格的层间对齐精度与形貌一致性；支持全矢量加工、自适应层切、轮廓 / 壳层填充等多种扫描策略，可根据光子晶体的结构特点灵活优化加工路径，兼顾成型质量与加工效率。

针对传统单光束加工效率偏低的行业痛点，玉之泉在多光束并行刻写领域拥有长期技术积累，2020 年已实现双光子六通道设备产品化，后续完成十通道、千通道设备验收，可根据研发与量产需求提供梯度化效率配置，在保障精度的前提下大幅提升大尺寸光子晶体阵列的加工通量。

材料适配层面，系统支持自研双光子光刻胶，同时兼容第三方光刻胶及玻璃、PDMS、各类前驱体光刻胶，可适配不同折射率、不同功能需求的光子晶体制备，为新型材料体系的光子晶体研究预留了充足空间。

全链条服务体系 覆盖研发到中试全周期

除设备供应外，玉之泉设立专业加工服务中心，为暂未规划设备采购的科研团队与企业提供光子晶体定制加工服务，覆盖小批量科研打样、中试验证等不同阶段需求，有效降低前期研发试错成本。

加工服务中心可承接二维光子晶体、三维木堆光子晶体、莫尔光子晶体、光子准晶等多类结构的制备，同时配套结构表征检测能力，实现从图纸优化、样品加工到性能验证的一站式服务，帮助客户快速完成技术验证与方案迭代。

三十余年技术积淀 筑牢国产化设备根基

作为国内高精度微纳加工设备领域的核心厂商，玉之泉源自浙江大学玉泉校区，核心团队自1995年起深耕超分辨光刻领域，先后斩获国家自然科学奖四等奖、国家科技进步二等奖、国家技术发明奖二等奖等多项国家级科技奖项，技术积淀深厚。

公司创始人& CEO张舟洋为浙江大学电子信息工程博士、高级工程师，获评 2025 年浙江省青年科技型企业家，拥有丰富的科研成果转化与产业落地经验。

发展历程中，玉之泉持续推进技术产品化与产业布局：2018 年实现亚 50nm 三维高精度加工；2022 年杭州玉之泉精密仪器有限公司正式成立；2024 年成立玉之泉制造及新加坡子公司；2025 年成立合肥子公司，构建起覆盖研发、制造、全球服务的完整产业体系。

截至目前，玉之泉已获评国家高新技术企业、省级专精特新中小企业、省级企业研究院、杭州市准独角兽企业等多项资质，研发人员占比超70%，持续为国内高校、科研院所与高端制造企业提供自主可控的高精度微纳加工解决方案。

业内表示，随着光子集成、量子科技等产业的快速发展，高精度三维微纳加工设备的国产化需求持续攀升。玉之泉双光子三维直写方案的落地，不仅为光子晶体制备提供了高性价比的国产化选择，也为微纳光学领域的技术创新与产业升级筑牢了装备底座。

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