Con il continuo sviluppo e maturità della tecnologia laser, i laser sono stati ampiamente utilizzati nella produzione di fascia alta, nell'informazione e nelle comunicazioni, nelle industrie biologiche e mediche e sanitarie, nell'industria militare, nella difesa e sicurezza nazionale e in altri campi. È una delle attrezzature importanti per la concorrenza strategica ad alta tecnologia nel mondo di oggi. In primo luogo, sempre più industrie tradizionali si affidano alla tecnologia di lavorazione laser per migliorare la qualità di lavorazione dei prodotti, risolvere problemi che non possono essere risolti con metodi e processi di lavorazione tradizionali e completare con successo la trasformazione. Molti paesi sviluppati considerano anche lo sviluppo della tecnologia laser come un'area prioritaria del loro paese e danno un forte sostegno.
Dopo i tradizionali laser a gas ea stato solido, l'avvento e il rapido sviluppo di nuovi laser come i laser a fibra, i laser a semiconduttore e i laser a impulsi ultracorti porteranno ovviamente nuove opportunità e sfide all'industria e alla produzione. Di recente, il giornalista ha intervistato Zhang Ke, esperto all'avanguardia nel campo dell'optoelettronica in Cina e CTO di Grayson Industrial Co., Ltd., per condividere l'applicazione e le prospettive dei laser ultraveloci della tecnologia più all'avanguardia nell'industria manifatturiera .
Reporter: È stato solo negli anni '90 che vari laser a impulsi ultracorti sintonizzabili hanno completato il trasferimento dai laboratori di ricerca ai campi di lavorazione industriale e sono stati ampiamente utilizzati in diversi campi. Essendo una disciplina molto giovane, la velocità di sviluppo dei laser ultraveloci è sorprendente. Coltivando profondamente il campo dell'optoelettronica da quasi dieci anni, vorresti presentare gli ultimi progressi nella ricerca e nello sviluppo della tecnologia laser ultraveloce?
Zhang Ke: A seguito dell'avvio e dello sviluppo di "Industry 4.0" e "Made in China 2025" tedeschi, la domanda di produzione di fascia alta, produzione intelligente e produzione di alta precisione aumenterà in modo significativo nel il futuro. La combinazione è l'ultima direzione calda nel mondo accademico e nell'industria delle applicazioni laser. Tuttavia, la fabbricazione micro-nano di laser ultraveloci è una categoria di argomenti super all'avanguardia, che coinvolge i campi dei macchinari, dell'ottica, della fisica, della chimica, dei materiali, ecc., ed è ampiamente utilizzata nei campi della difesa nazionale, della biologia , informazioni, dispositivi medici e automobili. In altre parole, la tecnologia laser ultraveloce in futuro sarà coinvolta in più discipline. Prendi come esempio il laser ultraveloce con larghezza dell'impulso inferiore a 10 ps ({10}}s). Presenta i peculiari vantaggi di ultra-resistente e ultra-veloce, il che rende il processo produttivo tendente agli estremi in termini di tempo e potenza di picco, rendendo l'elaborazione della microstruttura La precisione è stata notevolmente migliorata, che ha un'enorme forza trainante per il progresso di molte discipline e scoperte nell'alta tecnologia.
Reporter: Tu e il tuo team Grayson avete anche una ricerca approfondita nel campo della tecnologia laser ultraveloce. Quali scoperte sono state fatte finora?
Zhang Ke: Il laser sviluppato dal team di Grayson è in realtà un laser ultraveloce a banda intera ad alta stabilità, che combina la tecnologia laser a fibra e laser ultraveloce, inclusi i laser a fibra ultraveloci con lunghezze d'onda di 1 micron, 1,5 micron e 2 micron. Concentrandosi sull'area spaziale su scala micron, ha una potenza di picco estremamente elevata e una larghezza di impulso ultra-corta, che non solo evita efficacemente la conversione del calore e la diffusione termica nel processo di elaborazione, ma realizza anche la vera elaborazione "a freddo" del laser, migliorando al contempo Al fine di migliorare la precisione della microlavorazione, ha ottenuto la cooperazione con molte industrie. Ad esempio, in collaborazione con la tecnologia microelettronica, i suoi circuiti integrati su larga scala stanno diventando sempre più miniaturizzati per soddisfare una maggiore velocità di calcolo e potenti requisiti funzionali; e nel settore aerospaziale, macchinari di precisione, biomedicina e altri campi, le sue capacità di elaborazione di precisione hanno anche una vasta gamma di applicazioni della forza. Attualmente, diverse forme di produzione micro-nano laser ultraveloce hanno ricevuto l'attenzione di tutti i paesi e sono diventate le "nuove preferite" dei tempi.
Reporter: Come prevedete il futuro trend di sviluppo dei laser ultraveloci?
Zhang Ke: Nel campo applicativo, l'elaborazione più sofisticata e la trasformazione digitale sono al centro dello sviluppo. Il primo è miniaturizzare la produzione e aumentare gli investimenti per produrre piccoli laser ultra veloci e sistemi di microelaborazione per migliorare l'ambiente di lavorazione e prolungare la vita della macchina. Il secondo è sviluppare un software di progettazione del modello per le caratteristiche di lavorazione laser e i materiali di lavorazione e utilizzare la tecnologia dei big data per migliorare l'elaborazione. Il processo viene simulato per realizzare la migliore elaborazione dei parametri. Da un punto di vista accademico, lo sviluppo di una spiegazione teorica completa e la scoperta della natura fisica dell'interazione tra laser e materia in casi estremi diventeranno un'importante base teorica per il continuo sviluppo della tecnologia laser.
