Uz kontinuirani razvoj i zrelost laserske tehnologije, laseri su široko korišteni u visokoj proizvodnji, informacijama i komunikacijama, biološkoj i medicinskoj i zdravstvenoj industriji, vojnoj industriji, nacionalnoj odbrani i sigurnosti i drugim poljima. To je jedna od važnih opreme za strateško visokotehnološko takmičenje u svijetu danas. Prvo, sve više tradicionalnih industrija se ulaže u tehnologiju laserske obrade kako bi se poboljšao kvalitet prerade proizvoda, riješili problemi koji se ne mogu riješiti tradicionalnim metodama i procesima obrade, te uspješno dovršili transformaciju. Mnoge razvijene zemlje također smatraju razvoj laserske tehnologije prioritetnim područjem svoje zemlje i daju snažnu podršku.
Prateći tradicionalne gasne i čvrste lasere, advent i brz razvoj novih lasera kao što su vlaknasti laseri, poluprovodni laseri, i ultrašunasti pulsni laseri očito će donijeti nove mogućnosti i izazove industriji i proizvodnji. Nedavno je novinar intervjuisao Zhang Kea, najsažućeg stručnjaka iz oblasti optoelektronike u Kini i CTO grayson Industrial Co., Ltd., kako bi podijelio aplikaciju i izglede najsječnijih tehnologija ultrafast lasera u proizvodnom industriji.
Tek 1990-ih, razni tunablni ultrašortni pulsni laseri su završili transfer iz istraživačkih laboratorija u industrijska polja za preradu, i bili su naširoko korišteni u različitim poljima. Kao vrlo mlada nova disciplina, brzina razvoja ultrabrzih lasera je nevjerojatna. Duboko gajeći područje optoelektronike skoro deset godina, da li biste, molim vas, predstavili najnoviji napredak u istraživanju i razvoju ultrabog laserske tehnologije?
Zhang Ke: Nakon početka i razvoja njemačkog "Industry 4.0" i "Made in China 2025", potražnja za high-end proizvodnjom, inteligentnom proizvodnjom i visoko preciznom proizvodnjom će se značajno povećati u budućnosti. Kombinacija je najnoviji vrući pravac u academia i industriji laserske primjene. Međutim, mikro-nano izmišljotina ultrapogodnih lasera je super najsječija interspersed kategorija predmeta, koja uključuje polja mašinerija, optike, fizike, hemije, materijala itd., i široko se koristi u oblasti nacionalne odbrane, biologije, informacija, medicinskih uređaja i automobila. Drugim riječima, ultrafast laserska tehnologija u budućnosti će biti uključena u više disciplina. Kao primjer uzmite ultrabrzi laser sa širinom pulsa kraćim od 10ps (10-11s). Ima neobične prednosti ultra-jakih i ultra brzih, što čini proizvodni proces tendiranim ekstremima u smislu vremena i vrhunca snage, što mikrostrukturne obrade Preciznost je uveliko poboljšana, što ima ogromnu voznu snagu za napredak mnogih disciplina i proboja u visokotehnološkoj tehnologiji.
Ti i tvoj Grejson tim takođe imate dubinska istraživanja u oblasti ultra brže laserske tehnologije. Koja su do sada proboja napravljena?
Zhang Ke: Laser koji je razvio Graysonov tim je zapravo ultra brži laser visoke stabilnosti punog benda, koji kombinira lasersku i ultra bržu lasersku tehnologiju, uključujući ultrafast vlakna lasere s valnim dužinama od 1 mikrona, 1,5 mikrona i 2 mikrona. Fokusirajući se na prostor mikron-skale, ima izuzetno visoku vršnu snagu i ultra-kratku pulsnu širinu, što ne samo da efikasno izbjegava toplotnu konverziju i toplinsku difuziju u procesu obrade, već i realizira pravu lasersku "hladnu" obradu, uz poboljšanje Kako bi se poboljšala preciznost mikromahininga, ostvarila je saradnju sa mnogim industrijama. Na primjer, u saradnji sa tehnologijom mikroelektronike, njena integrisana kola velikih razmjera postaju sve minijaturiziranija kako bi se suocila sa vecom brzinom izracunavanja i mocnim funkcionalnim zahtjevima; a u aerosvemiru, preciznim mašinama, biomedicini i drugim poljima, njene precizne mogućnosti obrade također imaju širok raspon Primjena sile. Trenutno su različiti oblici ultra-brze laserske mikro-nano proizvodnje dobili pažnju iz svih zemalja i postali "novi favorit" vremena.
Kako predviđate budući razvojni trend ultrafast lasera?
Zhang Ke: U polju primjene, sofisticiranija obrada i digitalna transformacija su u fokusu razvoja. Prvi je minijaturizirati proizvodnju i povećati investicije za proizvodnju malih ultra brzih lasera i mikroprerađujućih sistema kako bi se poboljšalo okruženje obrade i produžio život mašine. Drugi je razvoj softvera za dizajn modela za karakteristike laserske obrade i obradu materijala, te korištenje tehnologije velikih podataka za poboljšanje obrade Proces se simulira kako bi se realizirala najbolja obrada parametara. Iz akademske perspektive, razvoj kompletnog teoretskog objašnjenja i otkriće fizičke prirode interakcije između lasera i materije u ekstremnim slučajevima postat će važna teoretska osnova za kontinuirani razvoj laserske tehnologije.
