在追求极致精度与功能的微纳制造领域，电铸微纳光栅作为制造复杂金属微结构的关键技术，已成为光谱分析、高端传感、太赫兹通信等前沿科技的核心元件。其未来发展，并非单纯工艺参数的优化，而是正由新材料体系与跨学科新技术的深度融合所驱动，呈现出清晰而广阔的发展路径。

路径一：新材料拓展性能边界

传统镍金属虽工艺成熟，但其内在应力、疲劳特性及光学性能已难以满足更高要求。新材料的探索是突破现有性能天花板的首要路径。

• 金属合金电铸：通过在镍基体中引入钴、钨、铁等元素形成合金，可显著提升光栅的硬度、耐磨性和耐腐蚀性，使其能在高温、强腐蚀等极端环境下长期稳定工作，极大拓展在航空航天、工业在线检测等领域的应用。

• 柔性光栅基材：将电铸工艺与聚酰亚胺等柔性衬底结合，制备出可弯曲、可拉伸的金属微纳光栅。这将催生用于可穿戴设备的新型生物传感器、集成于弯曲表面的动态形变监测系统，开辟“柔性光电子”新赛道。

• 功能梯度与复合材料：研究不同金属材料的梯度电铸或复合电铸，实现在单一光栅结构上不同区域具备差异化性能（如一端刚性支撑，一端柔性连接），满足更为复杂的功能集成需求。

路径二：新工艺赋能结构创新

未来光栅的功能愈发依赖于其三维拓扑结构，这要求电铸技术本身必须向更高维度进化。

• 从2D到真3D电铸：结合双光子聚合3D打印等技术，先制造出复杂的三维高分子模板，再通过电铸复制并移除模板，从而制备出传统光刻无法实现的悬空、中空、多层互连等真三维金属光栅结构，为操纵新型光场（如涡旋光）提供可能。

• 智能化过程控制：引入人工智能和机器学习算法，对电铸过程的电流密度、温度、pH值等参数进行实时监控与自适应优化，实现对光栅形貌、结晶粒度乃至内应力的精准控制，从“经验驱动”迈向“数据驱动”的智能制造，确保极高的一致性和成品率。

• 多工艺异质集成：将电铸光栅与MEMS、CMOS工艺后端无缝集成，实现光栅与驱动电路、读出电路、处理单元的微型化、一体化制造，为片上光谱仪和微型分析系统的量产铺平道路。

路径三：新应用牵引系统集成

最终，技术的发展由应用需求牵引。电铸微纳光栅的未来，在于其作为关键子系统，融入更大的技术生态系统。

• 量子技术：高精度、低损耗的电铸光栅可用于量子密钥分发系统或冷原子芯片，用于精确操控原子或光子。

• AR/VR与元宇宙：作为衍射光学波导的核心元件，更高效、更轻薄的电铸光栅将是推动AR眼镜走向消费级市场的关键。

• 生命科学：与微流道结合，形成“芯片实验室”，实现高通量、单细胞级别的快速光谱检测。