Laserteknologian jatkuvan kehityksen ja kypsyyden myötä lasereita on käytetty laajalti huippuluokan valmistuksessa, tieto- ja viestintäteollisuudessa, biologisessa ja lääketieteen ja terveydenhuollon teollisuudessa, sotilasteollisuudessa, kansallisessa puolustuksessa ja turvallisuudessa sekä muilla aloilla. Se on yksi tärkeimmistä laitteista strategisessa korkean teknologian kilpailussa nykymaailmassa. Ensinnäkin yhä useammat perinteiset teollisuudenalat luottavat laserkäsittelytekniikkaan parantaakseen tuotteiden prosessoinnin laatua, ratkaistakseen ongelmia, joita ei voida ratkaista perinteisillä prosessointimenetelmillä ja prosesseilla, ja saattaakseen muutoksen onnistuneesti päätökseen. Myös monet kehittyneet maat pitävät laserteknologian kehittämistä maansa painopistealueena ja tukevat sitä voimakkaasti.
Perinteisten kaasu- ja solid-state-laserien jälkeen uusien lasereiden, kuten kuitulaserien, puolijohdelaserien ja ultralyhyiden pulssilaserien, tulo ja nopea kehitys tuo luonnollisesti uusia mahdollisuuksia ja haasteita teollisuudelle ja valmistukseen. Hiljattain toimittaja haastatteli Zhang Ke:tä, optoelektroniikan huippuasiantuntijaa Kiinassa ja Grayson Industrial Co., Ltd.:n teknistä johtajaa, kertoakseen teollisuuden uusimman teknologian ultranopeiden lasereiden sovellukset ja tulevaisuudennäkymät. .
Reportteri: Vasta 1990-luvulla eri viritettävät ultralyhyt pulssilaserit saivat päätökseen siirron tutkimuslaboratorioista teolliseen käsittelyyn, ja niitä käytettiin laajasti eri aloilla. Hyvin nuorena uutena tieteenalana ultranopeiden laserien kehitysnopeus on hämmästyttävä. Optoelektroniikan alaa syvästi viljellään lähes kymmenen vuotta, voisitko esitellä viimeisimmät edistysaskeleet ultranopean laserteknologian tutkimuksessa ja kehityksessä?
Zhang Ke: Saksalaisten "Industry 4:n.{2}}" ja "Made in China 2025" käyttöönoton ja kehittämisen jälkeen huippuluokan valmistuksen, älykkään valmistuksen ja erittäin tarkan valmistuksen kysyntä kasvaa merkittävästi tulevaisuus. Yhdistelmä on viimeisin kuuma suunta yliopistomaailmassa ja lasersovellusteollisuudessa. Ultranopeiden lasereiden mikronanovalmistus on kuitenkin huippuluokan välissä oleva aihekategoria, joka kattaa koneiden, optiikan, fysiikan, kemian, materiaalit jne. ja jota käytetään laajasti maanpuolustuksen, biologian aloilla. , tiedot, lääketieteelliset laitteet ja autot. Toisin sanoen ultranopea lasertekniikka tulee olemaan tulevaisuudessa mukana useammilla aloilla. Esimerkkinä ultranopea laser, jonka pulssin leveys on alle 10ps (10-11s). Sillä on erityiset edut ultravahva ja erittäin nopea, mikä tekee tuotantoprosessista taipuvan äärimmäisyyksiin ajan ja huipputehon suhteen, mikä tekee mikrorakenteen käsittelystä. Tarkkuus on parantunut huomattavasti, mikä on valtava liikkeellepaneva voima monia tieteenaloja ja läpimurtoja korkean teknologian alalla.
Reportteri: Sinulla ja Grayson-tiimilläsi on myös syvällistä tutkimusta ultranopean laserteknologian alalla. Mitä läpimurtoja on tehty tähän mennessä?
Zhang Ke: Graysonin tiimin kehittämä laser on itse asiassa erittäin vakaa täysikaistainen ultranopea laser, jossa yhdistyvät kuitulaser ja ultranopea lasertekniikka, mukaan lukien ultranopeita kuitulasereita, joiden aallonpituudet ovat 1 mikronia, 1,5 mikronia ja 2 mikronia. Mikronimittakaavaiseen avaruusalueeseen keskittyen sillä on erittäin korkea huipputeho ja erittäin lyhyt pulssin leveys, mikä ei ainoastaan tehokkaasti välttää lämmön muuntamista ja lämpödiffuusiota prosessointiprosessissa, vaan myös toteuttaa todellisen laserin "kylmä" prosessoinnin parantaen samalla Mikrokoneistuksen tarkkuuden parantamiseksi se on tehnyt yhteistyötä monien teollisuudenalojen kanssa. Esimerkiksi yhteistyössä mikroelektroniikan tekniikan kanssa sen laajamittaiset integroidut piirit ovat tulossa entistä pienemmiksi vastaamaan suurempia laskentanopeuksia ja tehokkaita toiminnallisia vaatimuksia; ja ilmailu-, tarkkuuskone-, biolääketieteessä ja muilla aloilla, sen tarkkuusprosessointikyky on myös laaja. Voiman soveltaminen. Tällä hetkellä erilaiset ultranopean laserin mikro-nano-tuotannon muodot ovat saaneet huomiota kaikista maista ja niistä on tullut ajan "uusi suosikki".
Reportteri: Miten ennustat ultranopeiden lasereiden tulevan kehitystrendin?
Zhang Ke: Sovelluskentällä kehittyneempi käsittely ja digitaalinen muunnos ovat kehityksen painopiste. Ensimmäinen on pienentää tuotantoa ja lisätä investointeja pienten ultranopeiden lasereiden ja mikroprosessointijärjestelmien tuotantoon prosessointiympäristön parantamiseksi ja koneen käyttöiän pidentämiseksi. Toinen on mallisuunnitteluohjelmiston kehittäminen laserprosessointiominaisuuksien ja -materiaalien käsittelyyn sekä big data -teknologian käyttö prosessoinnin parantamiseksi. Prosessi simuloidaan toteuttamaan paras parametrien käsittely. Akateemisesta näkökulmasta täydellisen teoreettisen selityksen kehittäminen ja laserin ja aineen välisen vuorovaikutuksen fyysisen luonteen selvittäminen ääritapauksissa tulee olemaan tärkeä teoreettinen perusta laserteknologian jatkuvalle kehitykselle.
