Lasertehnoloogia pideva arengu ja küpsuse tõttu on lasereid laialdaselt kasutatud tipptasemel tootmises, info- ja sidetööstuses, bioloogilises ja meditsiini- ja tervishoiutööstuses, sõjatööstuses, riigikaitses ja julgeolekus ning muudes valdkondades. See on üks olulisi seadmeid strateegiliseks kõrgtehnoloogiliseks konkurentsiks tänapäeva maailmas. Esiteks, üha enam traditsioonilisi tööstusi toetuvad lasertöötlustehnoloogiale, et parandada toodete töötlemiskvaliteeti, lahendada probleeme, mida traditsiooniliste töötlemismeetodite ja -protsessidega ei saa lahendada, ning viia ümberkujundamine edukalt lõpule. Ka paljud arenenud riigid peavad lasertehnoloogia arendamist oma riigi prioriteetseks valdkonnaks ja toetavad seda tugevalt.
Traditsiooniliste gaasi- ja tahkislaserite järel toob uute laserite, nagu kiudlaserid, pooljuhtlaserid ja ultralühiimpulsslaserid, tulek ja kiire areng ilmselgelt kaasa uusi võimalusi ja väljakutseid tööstusele ja tootmisele. Hiljuti intervjueeris reporter Hiina optoelektroonika valdkonna tippspetsialisti ja Grayson Industrial Co., Ltd. tehnoloogiadirektorit Zhang Ke'd, et jagada kõige eesrindlikuma tehnoloogiaga ülikiirete laserite rakendusi ja väljavaateid töötlevas tööstuses. .
Reporter: Alles 1990. aastatel viisid mitmesugused häälestatavad ülilühikeste impulsside laserid uurimislaboritest tööstusliku töötlemise valdkondadesse ja neid kasutati laialdaselt erinevates valdkondades. Väga noore uue distsipliinina on ülikiirete laserite arengukiirus hämmastav. Ligi kümme aastat optoelektroonika valdkonda sügavuti viljelenud, palun tutvustaksite uusimaid edusamme ülikiire lasertehnoloogia uurimis- ja arendustegevuses?
Zhang Ke: pärast Saksa tööstuste 4.0 ja Made in China 2025 käivitamist ja arendamist suureneb nõudlus tipptasemel tootmise, intelligentse tootmise ja ülitäpse tootmise järele märkimisväärselt tulevik. Kombinatsioon on uusim kuum suund akadeemiliste ringkondade ja laserrakenduste tööstuses. Ülikiirete laserite mikro-nano tootmine on aga ülimoodne ainekategooria, mis hõlmab masinate, optika, füüsika, keemia, materjalide jne valdkondi ning mida kasutatakse laialdaselt riigikaitse, bioloogia valdkondades. , teave, meditsiiniseadmed ja autod. Teisisõnu, ülikiire lasertehnoloogia on tulevikus kaasatud rohkematele erialadele. Võtke näiteks ülikiire laser, mille impulsi laius on lühem kui 10 ps (10-11s). Sellel on ülitugev ja ülikiire omapärased eelised, mis muudab tootmisprotsessi aja ja tippvõimsuse osas äärmuslikeks, muutes mikrostruktuuri töötlemiseks. Täpsus on oluliselt paranenud, millel on tohutu liikumapanev jõud palju kõrgtehnoloogia erialasid ja läbimurdeid.
Reporter: Teil ja teie Graysoni meeskonnal on ka põhjalikud uuringud ülikiire lasertehnoloogia valdkonnas. Milliseid läbimurdeid on seni tehtud?
Zhang Ke: Graysoni meeskonna välja töötatud laser on tegelikult suure stabiilsusega täisriba ülikiire laser, mis ühendab fiiberlaseri ja ülikiire lasertehnoloogia, sealhulgas ülikiired kiudlaserid lainepikkustega 1 mikronit, 1,5 mikronit ja 2 mikronit. Keskendudes mikronimõõtmelisele ruumialale, on sellel äärmiselt kõrge tippvõimsus ja ülilühike impulsi laius, mis mitte ainult ei väldi tõhusalt soojuse muundamist ja termilist difusiooni töötlemisprotsessis, vaid realiseerib ka tõelise laseri "külma" töötlemise, parandades samal ajal Mikrotöötluse täpsuse parandamiseks on saavutatud koostöö paljude tööstusharudega. Näiteks koostöös mikroelektroonika tehnoloogiaga muutuvad selle suuremahulised integraallülitused miniatuursemaks, et vastata suuremale arvutuskiirusele ja võimsatele funktsionaalsetele nõuetele; ja kosmosetööstuses, täppismasinate, biomeditsiini ja muudes valdkondades on selle täppistöötluse võimalused ka laia ulatusega Jõu rakendamine. Praeguseks on ülikiire laser-mikro-nano tootmise erinevad vormid pälvinud kõigi riikide tähelepanu ja muutunud aegade "uueks lemmikuks".
Reporter: Kuidas ennustate ülikiirete laserite edasist arengutrendi?
Zhang Ke: Rakendusvaldkonnas on arendamise keskmes keerukam töötlemine ja digitaalne ümberkujundamine. Esimene on miniatuurne tootmine ja investeeringute suurendamine väikeste ülikiirete laserite ja mikrotöötlussüsteemide tootmiseks, et parandada töötlemiskeskkonda ja pikendada masina eluiga. Teiseks on lasertöötluse karakteristikute ja materjalide töötlemise mudelite väljatöötamise tarkvara väljatöötamine ning suurandmete tehnoloogia kasutamine töötlemise parandamiseks. Protsessi simuleeritakse parima parameetritöötluse saavutamiseks. Akadeemilisest vaatenurgast saab lasertehnoloogia järjepideva arengu oluliseks teoreetiliseks baasiks tervikliku teoreetilise seletuse väljatöötamine ning laseri ja aine vastasmõju füüsikalise olemuse avastamine äärmuslikel juhtudel.
