S neustálym vývojom a vyspelosťou laserovej technológie sa lasery široko používajú v špičkovej výrobe, informáciách a komunikáciách, biologickom a lekárskom a zdravotníckom priemysle, vojenskom priemysle, národnej obrane a bezpečnosti a ďalších oblastiach. Je to jedno z dôležitých zariadení pre strategickú high-tech konkurenciu v dnešnom svete. Po prvé, stále viac a viac tradičných priemyselných odvetví sa spolieha na technológiu laserového spracovania na zlepšenie kvality spracovania produktov, riešenie problémov, ktoré nemožno vyriešiť tradičnými metódami a procesmi spracovania, a úspešné dokončenie transformácie. Mnohé rozvinuté krajiny tiež považujú rozvoj laserovej technológie za prioritnú oblasť svojej krajiny a silne ju podporujú.
Po tradičných plynových a pevnolátkových laseroch nástup a rýchly vývoj nových laserov, ako sú vláknové lasery, polovodičové lasery a lasery s ultrakrátkymi impulzmi, samozrejme prinesie nové príležitosti a výzvy pre priemysel a výrobu. Nedávno reportér viedol rozhovor so Zhangom Keom, špičkovým odborníkom v oblasti optoelektroniky v Číne a CTO spoločnosti Grayson Industrial Co., Ltd., aby sa podelil o aplikáciu a vyhliadky ultrarýchlych laserov s najmodernejšou technológiou vo výrobnom priemysle. .
Reportér: Až v 90. rokoch 20. storočia dokončili rôzne laditeľné lasery s ultrakrátkymi impulzmi presun z výskumných laboratórií do oblastí priemyselného spracovania a boli široko používané v rôznych oblastiach. Ako veľmi mladá nová disciplína je rýchlosť vývoja ultrarýchlych laserov úžasná. Hlboko kultivujeme oblasť optoelektroniky už takmer desať rokov. Predstavili by ste, prosím, najnovší pokrok vo výskume a vývoji ultrarýchlych laserových technológií?
Zhang Ke: Po spustení a vývoji nemeckého priemyslu 4.{2}} a Made in China 2025 sa v roku výrazne zvýši dopyt po špičkovej výrobe, inteligentnej výrobe a výrobe s vysokou presnosťou. budúcnosť. Kombinácia je najnovším horúcim smerom v akademickom a laserovom aplikačnom priemysle. Mikro-nano výroba ultrarýchlych laserov je však špičkovou kategóriou rozptýlených predmetov, ktorá zahŕňa oblasti strojov, optiky, fyziky, chémie, materiálov atď. a široko sa používa v oblasti národnej obrany, biológie. informácie, zdravotnícke zariadenia a automobily. Inými slovami, ultrarýchla laserová technológia sa v budúcnosti zapojí do viacerých disciplín. Ako príklad si vezmite ultrarýchly laser so šírkou impulzu kratšou ako 10 ps (10-11 s). Má zvláštne výhody ultrapevnosti a ultrarýchlosti, vďaka čomu má výrobný proces tendenciu k extrémom z hľadiska času a špičkového výkonu, vďaka čomu sa mikroštruktúrne spracovanie výrazne zlepšilo, čo má obrovskú hnaciu silu pre pokrok mnoho disciplín a objavov v oblasti špičkových technológií.
Reportér: Vy a váš tím Grayson máte tiež za sebou hĺbkový výskum v oblasti ultrarýchlych laserových technológií. Aké prelomy sa doteraz dosiahli?
Zhang Ke: Laser vyvinutý Graysonovým tímom je v skutočnosti vysokostabilný celopásmový ultrarýchly laser, ktorý kombinuje vláknovú laserovú a ultrarýchlu laserovú technológiu, vrátane ultrarýchlych vláknových laserov s vlnovými dĺžkami 1 mikrón, 1,5 mikrónu a 2 mikróny. Zameriava sa na oblasť mikrónového priestoru, má extrémne vysoký špičkový výkon a ultrakrátku šírku impulzu, čo nielen účinne zabraňuje premene tepla a tepelnej difúzii v procese spracovania, ale tiež realizuje skutočné laserové "studené" spracovanie a zároveň zlepšuje Aby sa zlepšila presnosť mikroobrábania, dosiahla spolupráca s mnohými priemyselnými odvetviami. Napríklad v spolupráci s mikroelektronickou technológiou sa jej rozsiahle integrované obvody stále viac miniaturizujú, aby spĺňali vyššiu výpočtovú rýchlosť a výkonné funkčné požiadavky; a v letectve, presných strojoch, biomedicíne a iných oblastiach, jeho schopnosti presného spracovania majú tiež široký rozsah použitia sily. V súčasnosti si rôzne formy ultrarýchlej laserovej mikro-nano výroby získali pozornosť všetkých krajín a stali sa „novým favoritom“ doby.
Reportér: Ako predpovedáte budúci vývojový trend ultrarýchlych laserov?
Zhang Ke: V oblasti aplikácií je stredobodom vývoja sofistikovanejšie spracovanie a digitálna transformácia. Prvým je miniaturizácia výroby a zvýšenie investícií do výroby malých ultrarýchlych laserov a mikroprocesorových systémov na zlepšenie prostredia spracovania a predĺženie životnosti stroja. Druhým je vývoj softvéru na návrh modelov pre charakteristiky laserového spracovania a spracovanie materiálov a využitie technológie veľkých dát na zlepšenie spracovania. Proces je simulovaný, aby sa realizovalo najlepšie spracovanie parametrov. Z akademického hľadiska sa vývoj úplného teoretického vysvetlenia a objav fyzikálnej podstaty interakcie medzi laserom a hmotou v extrémnych prípadoch stane dôležitým teoretickým základom pre neustály rozvoj laserovej technológie.
