Uz kontinuirani razvoj i zrelost laserske tehnologije, laseri su naširoko korišteni u vrhunskoj proizvodnji, informacijskoj i komunikacijskoj, biološkoj i medicinskoj i zdravstvenoj industriji, vojnoj industriji, nacionalnoj obrani i sigurnosti i drugim područjima. To je jedna od važnih opreme za strateško natjecanje visoke tehnologije u današnjem svijetu. Prvo, sve se više tradicionalnih industrija oslanja na tehnologiju laserske obrade kako bi poboljšala kvalitetu obrade proizvoda, riješila probleme koji se ne mogu riješiti tradicionalnim metodama i procesima obrade te uspješno završila transformaciju. Mnoge razvijene zemlje također smatraju razvoj laserske tehnologije prioritetnim područjem svoje zemlje i daju snažnu potporu.
Nakon tradicionalnih plinskih i poluprovodničkih lasera, pojava i brzi razvoj novih lasera kao što su laseri s vlaknima, poluvodički laseri i laseri ultrakratkih impulsa očito će donijeti nove mogućnosti i izazove industriji i proizvodnji. Nedavno je novinar intervjuirao Zhang Kea, vrhunskog stručnjaka u području optoelektronike u Kini i CTO-a tvrtke Grayson Industrial Co., Ltd., kako bi podijelio primjenu i izglede najmodernije tehnologije ultrabrzih lasera u proizvodnoj industriji .
Reporter: Tek 1990-ih su razni podesivi ultrakratki pulsni laseri završili prijenos iz istraživačkih laboratorija u polja industrijske obrade i bili su široko korišteni u različitim područjima. Kao vrlo mlada nova disciplina, brzina razvoja ultrabrzih lasera je nevjerojatna. Duboko njegujući područje optoelektronike gotovo deset godina, možete li predstaviti najnoviji napredak u istraživanju i razvoju ultrabrze laserske tehnologije?
Zhang Ke: Nakon pokretanja i razvoja njemačke "Industrije 4.0" i "Made in China 2025", potražnja za vrhunskom proizvodnjom, inteligentnom proizvodnjom i visokopreciznom proizvodnjom značajno će se povećati u budućnost. Kombinacija je najnoviji vrući smjer u akademskoj i industriji primjene lasera. Međutim, mikro-nano izrada ultrabrzih lasera je super-moderna isprepletena predmetna kategorija, koja uključuje područja strojeva, optike, fizike, kemije, materijala itd., i široko se koristi u područjima nacionalne obrane, biologije , informacija, medicinskih uređaja i automobila. Drugim riječima, ultrabrza laserska tehnologija u budućnosti će biti uključena u više disciplina. Uzmimo za primjer ultrabrzi laser s pulsnom širinom kraćom od 10ps (10-11s). Ima posebne prednosti ultra-jake i ultra-brze, zbog čega proizvodni proces ima tendenciju ekstrema u smislu vremena i vršne snage, čineći obradu mikrostrukture. Preciznost je uvelike poboljšana, što ima veliku pokretačku snagu za napredak mnoge discipline i otkrića u visokoj tehnologiji.
Reporter: Vi i vaš Graysonov tim također imate dubinsko istraživanje u području ultrabrze laserske tehnologije. Koji su pomaci do sada napravljeni?
Zhang Ke: Laser koji je razvio Graysonov tim zapravo je ultrabrzi laser punog pojasa visoke stabilnosti, koji kombinira lasersku tehnologiju s vlaknima i ultrabrzu lasersku tehnologiju, uključujući ultrabrze lasere s vlaknima valnih duljina od 1 mikrona, 1,5 mikrona i 2 mikrona. Fokusirajući se na prostorno područje mikronske skale, ima iznimno veliku vršnu snagu i ultra kratku širinu impulsa, što ne samo da učinkovito izbjegava pretvorbu topline i toplinsku difuziju u procesu obrade, već također ostvaruje pravu lasersku "hladnu" obradu, istovremeno poboljšavajući Kako bi se poboljšala preciznost mikroobrade, ostvarila je suradnju s mnogim industrijama. Na primjer, u suradnji s mikroelektroničkom tehnologijom, njezini veliki integrirani krugovi postaju minijaturiziraniji kako bi zadovoljili veću brzinu računanja i snažne funkcionalne zahtjeve; i u zrakoplovstvu, preciznim strojevima, biomedicini i drugim poljima, njegove precizne mogućnosti obrade također imaju širok raspon Primjena sile. Trenutačno su različiti oblici ultra-brze laserske mikro-nano proizvodnje privukli pozornost svih zemalja i postali "novi favorit" tog vremena.
Reporter: Kako predviđate budući trend razvoja ultrabrzih lasera?
Zhang Ke: U području primjene, sofisticiranija obrada i digitalna transformacija su fokus razvoja. Prvi je minijaturizacija proizvodnje i povećanje ulaganja u proizvodnju malih ultra brzih lasera i mikroprocesnih sustava kako bi se poboljšalo okruženje za obradu i produžio životni vijek strojeva. Drugi je razvoj softvera za dizajn modela za karakteristike laserske obrade i obrade materijala, te korištenje tehnologije velikih podataka za poboljšanje obrade. Proces se simulira kako bi se ostvarila najbolja obrada parametara. Iz akademske perspektive, razvoj cjelovitog teorijskog objašnjenja i otkrivanje fizičke prirode interakcije između lasera i materije u ekstremnim slučajevima postat će važna teorijska osnova za kontinuirani razvoj laserske tehnologije.
