近年來，實現(xiàn)微納尺度下的3D灰度光刻結(jié)構(gòu)在包括微機電（MEMS）、微納光學及微流控研究領(lǐng)域內(nèi)備受關(guān)注，良好的線性側(cè)壁灰度結(jié)構(gòu)可以很大程度上提高維納器件的靜電力學特性，信號通訊性能及微流通道的混合效率等。相比一些獲取灰度結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)手段，如超快激光刻蝕工藝、電化學腐蝕或反應(yīng)離子刻蝕等，灰度直寫圖形曝光結(jié)合干法刻蝕可以更加方便地制作任意圖形的3D微納結(jié)構(gòu)。該方法中，利用微鏡矩陣（DMD）開合控制的激光灰度直寫曝光表現(xiàn)出更大的操作便捷性、易于設(shè)計等特點，不需要特定的灰度色調(diào)掩膜版，結(jié)合軟件的圖形化設(shè)計可以直觀地獲得灰度結(jié)構(gòu)。

QuantumX新型超高速無掩模光刻技術(shù)的重要部分是Nanoscribe獨有的雙光子灰度光刻技術(shù)（2GL®）。該技術(shù)將灰度光刻的出色性能與雙光子聚合的精確性和靈活性完美結(jié)合，使其同時具備高速打印，完全設(shè)計自由度和超高精度的特點。從而滿足了高級復(fù)雜增材制造對于優(yōu)異形狀精度和光滑表面的極高要求。這種具有創(chuàng)新性的增材制造工藝很大程度縮短了企業(yè)的設(shè)計迭代，打印樣品結(jié)構(gòu)既可以用作技術(shù)驗證原型，也可以用作工業(yè)生產(chǎn)上的加工模具。而且Nanoscribe的QuantumX打印系統(tǒng)非常適合DOE的制作。該系統(tǒng)的無掩模光刻解決方案可以滿足衍射光學元件所需的橫向和縱向高分辨率要求?；陔p光子灰度光刻技術(shù)(2GL®)的QuantumX打印系統(tǒng)可以實現(xiàn)一氣呵成的制作，即一步打印多級衍射光學元件，并以經(jīng)濟高效的方法將多達4,096層的設(shè)計加工成離散的或準連續(xù)的拓撲。