С непрерывным развитием и зрелостью лазерных технологий лазеры широко используются в высокотехнологичном производстве, информации и связи, биологической, медицинской и медицинской промышленности, военной промышленности, национальной обороне и безопасности и других областях. Сегодня это одно из важных устройств для стратегической высокотехнологичной конкуренции в мире. Во-первых, все больше и больше традиционных отраслей промышленности полагаются на технологию лазерной обработки для повышения качества обработки продукции, решения проблем, которые не могут быть решены с помощью традиционных методов и процессов обработки, и успешного завершения преобразования. Многие развитые страны также считают развитие лазерных технологий приоритетной областью своей страны и оказывают сильную поддержку.
Вслед за традиционными газовыми и твердотельными лазерами появление и быстрое развитие новых лазеров, таких как волоконные лазеры, полупроводниковые лазеры и лазеры ультракоротких импульсов, очевидно, откроют перед промышленностью и производством новые возможности и вызовы. Недавно репортер взял интервью у Чжан Кэ, передового эксперта в области оптоэлектроники в Китае и технического директора Grayson Industrial Co., Ltd., чтобы рассказать о применении и перспективах самых передовых технологий сверхбыстрых лазеров в обрабатывающей промышленности. .
Репортер: Только в 1990-х годах различные перестраиваемые лазеры ультракоротких импульсов завершили переход из исследовательских лабораторий в области промышленной обработки и широко использовались в различных областях. Как очень молодая новая дисциплина, скорость развития сверхбыстрых лазеров поразительна. Глубоко развивая область оптоэлектроники в течение почти десяти лет, не могли бы вы представить последние достижения в исследованиях и разработках сверхбыстрых лазерных технологий?
Чжан Кэ: После запуска и развития немецких «Индустрия 4.0» и «Сделано в Китае 2025» спрос на высокотехнологичное производство, интеллектуальное производство и высокоточное производство значительно возрастет в будущее. Комбинация - это новейшее горячее направление в научных кругах и индустрии лазерных приложений. Тем не менее, микро-нано производство сверхбыстрых лазеров является сверхсовременной разбросанной предметной категорией, которая включает в себя области машиностроения, оптики, физики, химии, материалов и т. д., и широко используется в областях национальной обороны, биологии , информация, медицинские приборы и автомобили. Другими словами, сверхбыстрые лазерные технологии в будущем будут задействованы в большем количестве дисциплин. В качестве примера возьмем сверхбыстрый лазер с шириной импульса менее 10 пс (10-11 с). Он обладает особыми преимуществами сверхпрочного и сверхбыстрого, что делает производственный процесс склонным к крайностям с точки зрения времени и пиковой мощности, что делает обработку микроструктуры. Точность была значительно улучшена, что имеет огромную движущую силу для прогресса. многие дисциплины и прорывы в области высоких технологий.
Репортер: Вы и ваша команда Грейсона также ведете глубокие исследования в области сверхбыстрых лазерных технологий. Какие прорывы были сделаны до сих пор?
Чжан Кэ: Лазер, разработанный командой Грейсона, на самом деле является высокостабильным полнодиапазонным сверхбыстрым лазером, который сочетает в себе технологии волоконного лазера и сверхбыстрого лазера, включая сверхбыстрые волоконные лазеры с длинами волн 1 микрон, 1,5 микрона и 2 микрона. Ориентируясь на область микронного пространства, он имеет чрезвычайно высокую пиковую мощность и сверхкороткую ширину импульса, что не только эффективно предотвращает тепловое преобразование и тепловую диффузию в процессе обработки, но также реализует настоящую лазерную «холодную» обработку, улучшая при этом Чтобы повысить точность микрообработки, компания добилась сотрудничества со многими отраслями. Например, в сотрудничестве с технологиями микроэлектроники ее крупномасштабные интегральные схемы становятся все более миниатюрными, чтобы соответствовать более высокой скорости вычислений и мощным функциональным требованиям; а также в аэрокосмической отрасли, точном машиностроении, биомедицине и других областях его возможности точной обработки также имеют широкий диапазон применения силы. В настоящее время различные формы сверхбыстрого лазерного микро-нанопроизводства привлекли внимание всех стран и стали «новым фаворитом» времени.
Репортер: Как вы прогнозируете дальнейшую тенденцию развития сверхбыстрых лазеров?
Чжан Кэ: В области приложений основное внимание уделяется более сложной обработке и цифровому преобразованию. Во-первых, это миниатюризация производства и увеличение инвестиций в производство небольших сверхбыстрых лазеров и микропроцессорных систем для улучшения условий обработки и продления срока службы машин. Во-вторых, разработать программное обеспечение для проектирования моделей для характеристик лазерной обработки и обработки материалов, а также использовать технологию больших данных для улучшения обработки. Процесс моделируется для реализации наилучшей обработки параметров. С академической точки зрения разработка полного теоретического объяснения и открытие физической природы взаимодействия между лазером и веществом в экстремальных случаях станет важной теоретической основой для непрерывного развития лазерной техники.
