Dengan perkembangan berterusan dan kematangan teknologi laser, laser telah digunakan secara meluas dalam pembuatan mewah, maklumat dan komunikasi, industri biologi dan perubatan dan kesihatan, industri ketenteraan, pertahanan dan keselamatan negara dan bidang lain. Ia adalah salah satu peralatan penting untuk persaingan berteknologi tinggi strategik di dunia hari ini. Pertama, semakin banyak industri tradisional bergantung pada teknologi pemprosesan laser untuk meningkatkan kualiti pemprosesan produk, menyelesaikan masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan kaedah dan proses pemprosesan tradisional, dan berjaya menyelesaikan transformasi. Banyak negara maju juga menganggap pembangunan teknologi laser sebagai bidang keutamaan negara mereka dan memberi sokongan yang kuat.
Berikutan gas tradisional dan laser keadaan pepejal, kemunculan dan perkembangan pesat laser baru seperti laser gentian, laser semikonduktor, dan laser nadi ultrashort jelas akan membawa peluang dan cabaran baru kepada industri dan pembuatan. Baru-baru ini, wartawan itu menemubual Zhang Ke, pakar canggih dalam bidang optoelektronik di China dan CTO Grayson Industrial Co., Ltd., untuk berkongsi aplikasi dan prospek laser ultrafast teknologi paling canggih dalam industri pembuatan.
Wartawan: Tidak sampai tahun 1990-an bahawa pelbagai laser nadi ultrashort tunable menyelesaikan pemindahan dari makmal penyelidikan ke bidang pemprosesan industri, dan digunakan secara meluas dalam bidang yang berbeza. Sebagai disiplin baru yang sangat muda, kelajuan pembangunan laser ultrafast sangat mengagumkan. Memupuk bidang optoelektronik selama hampir sepuluh tahun, adakah anda akan memperkenalkan kemajuan terkini dalam penyelidikan dan pembangunan teknologi laser ultrafast?
Zhang Ke: Berikutan permulaan dan pembangunan Jerman "Industri 4.0" dan "Made in China 2025", permintaan untuk pembuatan mewah, pembuatan pintar, dan pembuatan berketepatan tinggi akan meningkat dengan ketara pada masa akan datang. Gabungan adalah arah panas terkini dalam industri akademik dan aplikasi laser. Walau bagaimanapun, fabrikasi mikro-nano laser ultrafast adalah kategori subjek interspersed yang sangat canggih, yang melibatkan bidang jentera, optik, fizik, kimia, bahan, dan lain-lain, dan digunakan secara meluas dalam bidang pertahanan negara, biologi, maklumat, peranti perubatan, dan kereta. Dalam erti kata lain, teknologi laser ultrafast pada masa akan datang akan terlibat dalam lebih banyak disiplin. Ambil laser ultra cepat dengan lebar nadi lebih pendek daripada 10ps (10-11s) sebagai contoh. Ia mempunyai kelebihan pelik ultra-kuat dan ultra-cepat, yang menjadikan proses pengeluaran cenderung melampau dari segi masa dan kuasa puncak, membuat pemprosesan mikrostruktur Ketepatan telah bertambah baik, yang mempunyai daya penggerak yang besar untuk kemajuan banyak disiplin dan kejayaan dalam teknologi tinggi.
Wartawan: Anda dan pasukan Grayson anda juga mempunyai penyelidikan mendalam dalam bidang teknologi laser ultrafast. Apakah kejayaan yang telah dibuat setakat ini?
Zhang Ke: Laser yang dibangunkan oleh pasukan Grayson sebenarnya adalah laser ultrafast penuh kestabilan tinggi, yang menggabungkan laser gentian dan teknologi laser ultrafast, termasuk laser gentian ultrafast dengan panjang gelombang 1 mikron, 1.5 mikron dan 2 mikron. Memfokuskan pada kawasan ruang berskala mikron, ia mempunyai kuasa puncak yang sangat tinggi dan lebar nadi ultra-pendek, yang bukan sahaja berkesan mengelakkan penukaran haba dan penyebaran haba dalam proses pemprosesan, tetapi juga menyedari pemprosesan "sejuk" laser sebenar, sambil meningkatkan Untuk meningkatkan ketepatan mesin mikro, ia telah mencapai kerjasama dengan banyak industri. Sebagai contoh, dengan kerjasama teknologi mikroelektronik, litar bersepadu berskala besar menjadi lebih miniatur untuk memenuhi kelajuan pengkomputeran yang lebih tinggi dan keperluan fungsi yang kuat; dan dalam aeroangkasa, jentera ketepatan, bioperubatan dan bidang lain, keupayaan pemprosesan ketepatannya juga mempunyai pelbagai aplikasi daya. Pada masa ini, pelbagai bentuk pengeluaran mikro-nano laser ultra cepat telah mendapat perhatian dari semua negara dan menjadi "kegemaran baru" zaman.
Wartawan: Bagaimana anda meramalkan trend perkembangan masa depan laser ultrafast?
Zhang Ke: Dalam bidang aplikasi, pemprosesan yang lebih canggih dan transformasi digital adalah tumpuan pembangunan. Yang pertama adalah untuk meminimumkan pengeluaran dan meningkatkan pelaburan untuk menghasilkan laser ultra cepat kecil dan sistem pemprosesan mikro untuk meningkatkan persekitaran pemprosesan dan memanjangkan hayat mesin. Yang kedua adalah untuk membangunkan perisian reka bentuk model untuk ciri-ciri pemprosesan laser dan bahan pemprosesan, dan menggunakan teknologi data besar untuk meningkatkan pemprosesan Proses ini disimulasikan untuk merealisasikan pemprosesan parameter terbaik. Dari perspektif akademik, perkembangan penjelasan teori yang lengkap dan penemuan sifat fizikal interaksi antara laser dan perkara dalam kes-kes yang teruk akan menjadi asas teori penting untuk perkembangan teknologi laser yang berterusan.
