Gyda datblygiad parhaus ac aeddfedrwydd technoleg laser, defnyddiwyd laserau yn eang mewn gweithgynhyrchu pen uchel, gwybodaeth a chyfathrebu, diwydiannau biolegol a meddygol ac iechyd, diwydiant milwrol, amddiffyn a diogelwch cenedlaethol a meysydd eraill. Mae'n un o'r offer pwysig ar gyfer cystadleuaeth uwch-dechnoleg strategol yn y byd heddiw. Yn gyntaf, mae diwydiannau mwy a mwy traddodiadol yn dibynnu ar dechnoleg prosesu laser i wella ansawdd prosesu cynhyrchion, datrys problemau na ellir eu datrys trwy ddulliau a phrosesau prosesu traddodiadol, a chwblhau'r trawsnewid yn llwyddiannus. Mae llawer o wledydd datblygedig hefyd yn ystyried datblygiad technoleg laser fel maes blaenoriaeth eu gwlad ac yn rhoi cefnogaeth gref.
Yn dilyn y laserau nwy a chyflwr solet traddodiadol, bydd dyfodiad a datblygiad cyflym laserau newydd megis laserau ffibr, laserau lled-ddargludyddion, a laserau pwls ultrashort yn amlwg yn dod â chyfleoedd a heriau newydd i ddiwydiant a gweithgynhyrchu. Yn ddiweddar, cyfwelodd y gohebydd Zhang Ke, arbenigwr blaengar ym maes optoelectroneg yn Tsieina a CTO o Grayson Industrial Co., Ltd., i rannu cymhwysiad a rhagolygon y laserau tra chyflym technoleg mwyaf blaengar yn y diwydiant gweithgynhyrchu .
Gohebydd: Nid tan y 1990au y cwblhaodd amrywiol laserau pwls ultrashort tiwnadwy y trosglwyddiad o labordai ymchwil i feysydd prosesu diwydiannol, ac fe'u defnyddiwyd yn helaeth mewn gwahanol feysydd. Fel disgyblaeth newydd ifanc iawn, mae cyflymder datblygu laserau tra chyflym yn anhygoel. Gan feithrin maes optoelectroneg yn ddwfn am bron i ddeng mlynedd, a fyddech cystal â chyflwyno'r cynnydd diweddaraf yn y gwaith o ymchwilio a datblygu technoleg laser tra chyflym?
Zhang Ke: Yn dilyn cychwyn a datblygiad "Diwydiant 4.0" Almaeneg a "Made in China 2025", bydd y galw am weithgynhyrchu pen uchel, gweithgynhyrchu deallus, a gweithgynhyrchu manwl uchel yn cynyddu'n sylweddol yn y dyfodol. Cyfuniad yw'r cyfeiriad poeth diweddaraf yn y byd academaidd a diwydiant cymhwyso laser. Fodd bynnag, mae gwneuthuriad micro-nano laserau tra chyflym yn gategori pwnc hynod flaengar, sy'n cynnwys meysydd peiriannau, opteg, ffiseg, cemeg, deunyddiau, ac ati, ac fe'i defnyddir yn eang ym meysydd amddiffyn cenedlaethol, bioleg. , gwybodaeth, dyfeisiau meddygol, a automobiles. Mewn geiriau eraill, bydd y dechnoleg laser ultrafast yn y dyfodol yn ymwneud â mwy o ddisgyblaethau. Cymerwch y laser tra-gyflym gyda lled pwls yn fyrrach na 10ps (10-11s) fel enghraifft. Mae ganddo fanteision hynod o gryf iawn ac uwch-gyflym, sy'n gwneud y broses gynhyrchu yn tueddu i eithafion o ran amser a phŵer brig, gan wneud prosesu microstrwythur Mae'r manwl gywirdeb wedi'i wella'n fawr, sydd â grym gyrru enfawr ar gyfer cynnydd o llawer o ddisgyblaethau a datblygiadau arloesol mewn uwch-dechnoleg.
Gohebydd: Mae gennych chi a'ch tîm Grayson hefyd ymchwil manwl ym maes technoleg laser gwibgyswllt. Pa ddatblygiadau arloesol sydd wedi'u gwneud hyd yn hyn?
Zhang Ke: Mae'r laser a ddatblygwyd gan dîm Grayson mewn gwirionedd yn laser tra-chyflym band llawn sefydlogrwydd uchel, sy'n cyfuno laser ffibr a thechnoleg laser tra chyflym, gan gynnwys laserau ffibr tra chyflym gyda thonfeddi o 1 micron, 1.5 micron a 2 micron. Gan ganolbwyntio ar y gofod ar raddfa micron, mae ganddo bŵer brig hynod o uchel a lled pwls uwch-fyr, sydd nid yn unig yn effeithiol yn osgoi trosi gwres a thrylediad thermol yn y broses brosesu, ond hefyd yn gwireddu'r prosesu laser "oer", tra'n gwella Er mwyn gwella manwl gywirdeb microbeiriannu, mae wedi cyflawni cydweithrediad â llawer o ddiwydiannau. Er enghraifft, mewn cydweithrediad â thechnoleg microelectroneg, mae ei gylchedau integredig ar raddfa fawr yn dod yn fwy miniaturized i gwrdd â chyflymder cyfrifiadurol uwch a gofynion swyddogaethol pwerus; ac mewn awyrofod, peiriannau manwl, biofeddygaeth a meysydd eraill, mae ei alluoedd prosesu manwl hefyd ystod eang Mae cymhwyso'r grym. Ar hyn o bryd, mae gwahanol fathau o gynhyrchu micro-nano laser cyflym iawn wedi cael sylw gan bob gwlad ac wedi dod yn "ffefryn newydd" o'r amseroedd.
Gohebydd: Sut ydych chi'n rhagweld tuedd datblygu laserau tra chyflym yn y dyfodol?
Zhang Ke: Ym maes y cais, prosesu mwy soffistigedig a thrawsnewid digidol yw ffocws y datblygiad. Y cyntaf yw lleihau cynhyrchiant a chynyddu buddsoddiad i gynhyrchu laserau tra-gyflym bach a systemau micro-brosesu i wella'r amgylchedd prosesu ac ymestyn oes y peiriant. Yr ail yw datblygu meddalwedd dylunio model ar gyfer nodweddion prosesu laser a deunyddiau prosesu, a defnyddio technoleg data mawr i wella prosesu Mae'r broses yn cael ei efelychu i wireddu'r prosesu paramedr gorau. O safbwynt academaidd, bydd datblygu esboniad damcaniaethol cyflawn a darganfod natur ffisegol y rhyngweithio rhwng laser a mater mewn achosion eithafol yn dod yn sail ddamcaniaethol bwysig ar gyfer datblygiad parhaus technoleg laser.
