Odată cu dezvoltarea continuă și maturitatea tehnologiei laser, laserele au fost utilizate pe scară largă în producția de înaltă calitate, informații și comunicații, industria biologică și medicală și de sănătate, industria militară, apărarea și securitatea națională și în alte domenii. Este unul dintre echipamentele importante pentru competiția strategică de înaltă tehnologie din lume în prezent. În primul rând, tot mai multe industrii tradiționale se bazează pe tehnologia de prelucrare cu laser pentru a îmbunătăți calitatea procesării produselor, pentru a rezolva probleme care nu pot fi rezolvate prin metode și procese tradiționale de prelucrare și pentru a finaliza cu succes transformarea. Multe țări dezvoltate consideră, de asemenea, dezvoltarea tehnologiei laser ca domeniu prioritar al țării lor și oferă un sprijin puternic.
În urma laserelor tradiționale cu gaz și solid-state, apariția și dezvoltarea rapidă a noilor lasere, cum ar fi laserele cu fibre, laserele semiconductoare și laserele cu impulsuri ultrascurte, vor aduce în mod evident noi oportunități și provocări industriei și producției. Recent, reporterul l-a intervievat pe Zhang Ke, un expert de ultimă oră în domeniul optoelectronicii din China și CTO al Grayson Industrial Co., Ltd., pentru a împărtăși aplicarea și perspectivele celor mai avansate lasere ultrarapide tehnologice din industria prelucrătoare.
Reporter: Abia în anii 1990, diferite lasere cu impulsuri ultrascurte tunabile au finalizat transferul de la laboratoarele de cercetare la domeniile de prelucrare industrială și au fost utilizate pe scară largă în diferite domenii. Ca o disciplină foarte tânără nouă, viteza de dezvoltare a laserelor ultrarapide este uimitoare. Cultivând profund domeniul optoelectronicii timp de aproape zece ani, ați introduce, vă rog, cele mai recente progrese în cercetarea și dezvoltarea tehnologiei laser ultrarapide?
Zhang Ke: În urma demarării și dezvoltării "Industry 4.0" și "Made in China 2025" din Germania, cererea de producție de înaltă calitate, producție inteligentă și producție de înaltă precizie va crește semnificativ în viitor. Combinația este cea mai recentă direcție fierbinte din mediul academic și industria aplicațiilor cu laser. Cu toate acestea, fabricarea micro-nano a laserelor ultrarapide este o categorie de subiecte intercalate de ultimă oră, care implică domeniile mașinilor, opticii, fizicii, chimiei, materialelor etc., și este utilizată pe scară largă în domeniile apărării naționale, biologiei, informațiilor, dispozitivelor medicale și automobilelor. Cu alte cuvinte, tehnologia laser ultrarapidă în viitor va fi implicată în mai multe discipline. Luați ca exemplu laserul ultra-rapid cu lățimea pulsului mai mică de 10ps (10-11s). Are avantajele specifice ale ultra-puternice și ultra-rapide, ceea ce face ca procesul de producție să tindă spre extreme în ceea ce privește timpul și puterea de vârf, făcând prelucrarea microstructurii Precizia a fost mult îmbunătățită, ceea ce are o forță motrice uriașă pentru progresul multor discipline și descoperiri în high-tech.
Reporter: Dumneavoastră și echipa grayson aveți, de asemenea, cercetări aprofundate în domeniul tehnologiei laser ultrarapide. Ce progrese s-au făcut până acum?
Zhang Ke: Laserul dezvoltat de echipa lui Grayson este de fapt un laser ultrarapid full-band de înaltă stabilitate, care combină tehnologia laser cu fibră și laser ultrarapid, inclusiv lasere cu fibre ultrarapide cu lungimi de undă de 1 micron, 1,5 microni și 2 microni. Concentrându-se pe zona spațială la scară microni, are o putere de vârf extrem de mare și o lățime a pulsului ultra-scurtă, care nu numai că evită în mod eficient conversia căldurii și difuzia termică în procesul de prelucrare, dar realizează, de asemenea, procesarea reală cu laser "la rece", îmbunătățind în același timp Pentru a îmbunătăți precizia micromachiningului, a obținut cooperarea cu multe industrii. De exemplu, în cooperare cu tehnologia microelectronică, circuitele sale integrate la scară largă devin din ce în ce mai miniaturizate pentru a satisface o viteză de calcul mai mare și cerințe funcționale puternice; și în industria aerospațială, mașini de precizie, biomedicină și alte domenii, capacitățile sale de prelucrare de precizie au, de asemenea, o gamă largă de aplicare a forței. În prezent, diferite forme de producție ultra-rapidă de micro-nano-laser au primit atenție din toate țările și au devenit "noul favorit" al vremurilor.
Reporter: Cum prezici trendul viitor de dezvoltare a laserelor ultrarapide?
Zhang Ke: În domeniul aplicațiilor, procesarea mai sofisticată și transformarea digitală sunt în centrul dezvoltării. Primul este de a miniaturiza producția și de a crește investițiile pentru a produce lasere mici ultra-rapide și sisteme de micro-procesare pentru a îmbunătăți mediul de procesare și a prelungi durata de viață a mașinii. Al doilea este de a dezvolta software-ul de proiectare model pentru caracteristicile de prelucrare cu laser și materiale de prelucrare, și de a folosi tehnologia big data pentru a îmbunătăți procesarea Procesul este simulat pentru a realiza cea mai bună procesare parametru. Din punct de vedere academic, dezvoltarea unei explicații teoretice complete și descoperirea naturii fizice a interacțiunii dintre laser și materie în cazuri extreme vor deveni o bază teoretică importantă pentru dezvoltarea continuă a tehnologiei laser.
