Med den kontinuerlige utviklingen og modenheten til laserteknologi har lasere blitt mye brukt i avansert produksjon, informasjon og kommunikasjon, biologisk og medisinsk og helseindustri, militærindustri, nasjonalt forsvar og sikkerhet og andre felt. Det er et av det viktige utstyret for strategisk høyteknologisk konkurranse i verden i dag. For det første er flere og flere tradisjonelle industrier avhengige av laserbehandlingsteknologi for å forbedre behandlingskvaliteten til produktene, løse problemer som ikke kan løses med tradisjonelle prosesseringsmetoder og prosesser, og fullføre transformasjonen. Mange utviklede land ser også på utvikling av laserteknologi som sitt lands prioriterte område og gir sterk støtte.
Etter de tradisjonelle gass- og solid-state laserne, vil fremkomsten og den raske utviklingen av nye lasere som fiberlasere, halvlederlasere og ultrakorte pulslasere åpenbart bringe nye muligheter og utfordringer til industri og produksjon. Nylig intervjuet reporteren Zhang Ke, en banebrytende ekspert innen optoelektronikk i Kina og CTO for Grayson Industrial Co., Ltd., for å dele applikasjonen og utsiktene til de mest banebrytende teknologiske ultraraske laserne i produksjonsindustrien .
Reporter: Det var ikke før på 1990-tallet at forskjellige avstembare ultrakorte pulslasere fullførte overføringen fra forskningslaboratorier til industrielle prosesseringsfelt, og ble mye brukt i forskjellige felt. Som en veldig ung ny disiplin er utviklingshastigheten til ultraraske lasere fantastisk. Har du dypt dyrket feltet optoelektronikk i nesten ti år, vil du være så snill å introdusere den siste fremgangen innen forskning og utvikling av ultrarask laserteknologi?
Zhang Ke: Etter oppstarten og utviklingen av tyske "Industry 4.0" og "Made in China 2025", vil etterspørselen etter avansert produksjon, intelligent produksjon og høypresisjonsproduksjon øke betydelig i fremtiden. Kombinasjon er den siste hotte retningen i akademia og laserapplikasjonsindustrien. Imidlertid er mikro-nano-fabrikasjonen av ultraraske lasere en superbanebrytende ispedd fagkategori, som involverer feltene maskineri, optikk, fysikk, kjemi, materialer, etc., og er mye brukt innen nasjonalt forsvar, biologi , informasjon, medisinsk utstyr og biler. Med andre ord vil den ultraraske laserteknologien i fremtiden være involvert i flere fagområder. Ta den ultraraske laseren med pulsbredde kortere enn 10ps (10-11s) som et eksempel. Den har de særegne fordelene med ultrasterk og ultrarask, noe som gjør at produksjonsprosessen har en tendens til ekstreme når det gjelder tid og toppeffekt, noe som gjør mikrostrukturprosessering. Presisjonen har blitt kraftig forbedret, noe som har en enorm drivkraft for fremdriften av mange disipliner og gjennombrudd innen høyteknologi.
Reporter: Du og ditt Grayson-team har også grundig forskning innen ultrarask laserteknologi. Hvilke gjennombrudd har blitt gjort så langt?
Zhang Ke: Laseren utviklet av Graysons team er faktisk en høystabil fullbånds ultrarask laser, som kombinerer fiberlaser og ultrarask laserteknologi, inkludert ultraraske fiberlasere med bølgelengder på 1 mikron, 1,5 mikron og 2 mikron. Med fokus på romområdet i mikronskala, har den ekstremt høy toppeffekt og ultrakort pulsbredde, som ikke bare effektivt unngår varmekonvertering og termisk diffusjon i prosesseringsprosessen, men også realiserer den virkelige laser "kald" behandlingen, samtidig som den forbedrer For å forbedre presisjonen til mikrobearbeiding har den oppnådd samarbeid med mange bransjer. For eksempel, i samarbeid med mikroelektronikkteknologi, blir storskala integrerte kretser mer miniatyriserte for å møte høyere datahastighet og kraftige funksjonskrav; og i romfart, presisjonsmaskineri, biomedisin og andre felt, dens presisjonsbehandling evner har også et bredt spekter. Anvendelsen av kraften. For tiden har ulike former for ultrarask laser mikro-nano-produksjon fått oppmerksomhet fra alle land og blitt tidenes "nye favoritt".
Reporter: Hvordan forutsier du den fremtidige utviklingstrenden for ultraraske lasere?
Zhang Ke: I applikasjonsfeltet er mer sofistikert prosessering og digital transformasjon fokus for utviklingen. Den første er å miniatyrisere produksjonen og øke investeringene for å produsere små ultraraske lasere og mikroprosesseringssystemer for å forbedre prosessmiljøet og forlenge maskinens levetid. Den andre er å utvikle modelldesignprogramvare for laserbehandlingsegenskaper og prosesseringsmaterialer, og bruke stordatateknologi for å forbedre prosesseringen. Prosessen simuleres for å realisere den beste parameterbehandlingen. Fra et akademisk perspektiv vil utviklingen av en fullstendig teoretisk forklaring og oppdagelsen av den fysiske karakteren av interaksjonen mellom laser og materie i ekstreme tilfeller bli et viktig teoretisk grunnlag for den kontinuerlige utviklingen av laserteknologi.
