Avec le développement continu et la maturité de la technologie laser, les lasers ont été largement utilisés dans la fabrication haut de gamme, l'information et les communications, les industries biologiques et médicales et de la santé, l'industrie militaire, la défense et la sécurité nationales et d'autres domaines. C'est l'un des équipements importants pour la compétition stratégique de haute technologie dans le monde aujourd'hui. Premièrement, de plus en plus d'industries traditionnelles s'appuient sur la technologie de traitement au laser pour améliorer la qualité de traitement des produits, résoudre des problèmes qui ne peuvent être résolus par les méthodes et processus de traitement traditionnels et mener à bien la transformation. De nombreux pays développés considèrent également le développement de la technologie laser comme le domaine prioritaire de leur pays et apportent un soutien important.
Après les lasers à gaz et à solide traditionnels, l'avènement et le développement rapide de nouveaux lasers tels que les lasers à fibre, les lasers à semi-conducteurs et les lasers à impulsions ultracourtes apporteront évidemment de nouvelles opportunités et de nouveaux défis à l'industrie et à la fabrication. Récemment, le journaliste a interviewé Zhang Ke, un expert de pointe dans le domaine de l'optoélectronique en Chine et CTO de Grayson Industrial Co., Ltd., pour partager l'application et les perspectives des lasers ultrarapides à la pointe de la technologie dans l'industrie manufacturière. .
Journaliste : Ce n'est que dans les années 1990 que divers lasers à impulsions ultracourtes accordables ont achevé le transfert des laboratoires de recherche vers les domaines de traitement industriel, et ont été largement utilisés dans différents domaines. En tant que nouvelle discipline très jeune, la vitesse de développement des lasers ultrarapides est incroyable. Cultivant profondément le domaine de l'optoélectronique depuis près de dix ans, pourriez-vous présenter les dernières avancées en matière de recherche et développement de la technologie laser ultrarapide ?
Zhang Ke : Suite au démarrage et au développement de l'"Industrie 4.0" allemande et du "Made in China 2025", la demande de fabrication haut de gamme, de fabrication intelligente et de fabrication de haute précision augmentera considérablement en l'avenir. La combinaison est la dernière direction en vogue dans les universités et l'industrie des applications laser. Cependant, la fabrication micro-nano de lasers ultrarapides est une catégorie de sujets intercalés de pointe, qui implique les domaines des machines, de l'optique, de la physique, de la chimie, des matériaux, etc., et est largement utilisée dans les domaines de la défense nationale, de la biologie , l'information, les dispositifs médicaux et les automobiles. En d'autres termes, la technologie laser ultrarapide à l'avenir sera impliquée dans plus de disciplines. Prenons l'exemple du laser ultra-rapide avec une largeur d'impulsion inférieure à 10ps (10-11s). Il présente les avantages particuliers d'ultra-résistant et ultra-rapide, ce qui rend le processus de production tendant vers des extrêmes en termes de temps et de puissance de pointe, ce qui rend le traitement de la microstructure La précision a été grandement améliorée, ce qui a une énorme force motrice pour le progrès de de nombreuses disciplines et percées dans la haute technologie.
Journaliste : Vous et votre équipe Grayson avez également des recherches approfondies dans le domaine de la technologie laser ultrarapide. Quelles percées ont été faites jusqu'à présent?
Zhang Ke : Le laser développé par l'équipe de Grayson est en fait un laser ultrarapide pleine bande à haute stabilité, qui combine la technologie laser à fibre et laser ultrarapide, y compris les lasers à fibre ultrarapide avec des longueurs d'onde de 1 micron, 1,5 micron et 2 microns. En se concentrant sur la zone d'espace à l'échelle du micron, il a une puissance de crête extrêmement élevée et une largeur d'impulsion ultra-courte, ce qui non seulement évite efficacement la conversion de chaleur et la diffusion thermique dans le processus de traitement, mais réalise également le véritable traitement laser "froid", tout en améliorant Afin d'améliorer la précision du micro-usinage, il a conclu une coopération avec de nombreuses industries. Par exemple, en coopération avec la technologie microélectronique, ses circuits intégrés à grande échelle sont de plus en plus miniaturisés pour répondre à une vitesse de calcul plus élevée et à des exigences fonctionnelles puissantes ; et dans l'aérospatiale, les machines de précision, la biomédecine et d'autres domaines, ses capacités de traitement de précision ont également une large gamme L'application de la force. À l'heure actuelle, différentes formes de production de micro-nano laser ultra-rapide ont retenu l'attention de tous les pays et sont devenues le "nouveau favori" de l'époque.
Journaliste : Comment prédisez-vous la tendance future du développement des lasers ultrarapides ?
Zhang Ke : Dans le domaine des applications, les traitements plus sophistiqués et la transformation numérique sont au centre du développement. Le premier consiste à miniaturiser la production et à augmenter les investissements pour produire de petits lasers ultra-rapides et des systèmes de micro-traitement afin d'améliorer l'environnement de traitement et de prolonger la durée de vie de la machine. La seconde consiste à développer un logiciel de conception de modèles pour les caractéristiques de traitement au laser et les matériaux de traitement, et à utiliser la technologie du Big Data pour améliorer le traitement. Le processus est simulé pour réaliser le meilleur traitement des paramètres. D'un point de vue académique, le développement d'une explication théorique complète et la découverte de la nature physique de l'interaction entre le laser et la matière dans des cas extrêmes deviendront une base théorique importante pour le développement continu de la technologie laser.
