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华日孙灵强:用于微纳加工的超快激光器的工业化和应用

2016-09-07 14:19
铁马老言
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  近年来,光学冷加工在精密加工中的发展,引发了紫外激光器和超快激光的研发热潮。超快激光器虽然市场规模较小,但增长速度是整个激光器市场的两倍。资料显示,超快脉冲激光器市场目前规模约为4.5亿美元,到2019年,总额有望超过14亿美元。

  2016年9月7日,由OFweek高科技行业门户主办,OFweek激光网承办,湖北省激光行业协会协办的“OFweek2016中国先进激光技术及应用研讨会”在深圳·大中华喜来登酒店隆重举办。武汉华日精密激光有限责任公司市场品牌经理、科研市场销售负责人孙灵强在本次会议上发表了《用于微纳加工的超快激光器的工业化和应用》主题演讲。

武汉华日精密激光有限责任公司市场品牌经理、科研市场销售负责人孙灵强

  超快激光因其独特的加工特性,比如非线性吸收、短脉冲持续时间、高峰值功率等,可消除热影响,实现高质量的冷加工,已经被广泛应用于材料加工中。目前,超短脉冲的微纳加工通常用于太阳能电池(包括晶硅以及薄膜电池)的钻孔、刻线、划槽以及表面纹理化;计算机、手机、电视等CSTN、TP、LCD液晶显示模块中超薄玻璃基板的划线分割;精密机械、医疗、光学元器件加工;玻璃、晶体、高分子材料透明材料内部的微纳改性; 微电子学中的激光修整、激光光刻、激光微机械加工,以及局部掺杂等。

  在超快激光的理论研究方面,我国的科研水平一直处于世界领先水平,但是在产业化方面则落后于国外。长期以来,工业级超快激光器市场一直被国外企业垄断,过高的价格和使用成本导致了产品普及程度低、相关应用的研究少、产业化水平难以提升等问题。

  针对超快激光器国产化的迫切需求,需要在核心材料、元件、系统、成套设备等方面解决以下技术瓶颈:

  一、理论上,解决锁模脉冲动力学过程中的时空稳定性、可靠性,放大过程中寄生震荡和自聚焦的抑制;解决全光纤飞秒激光器的系统优化问题。

  二、技术上,攻克超快激光脉冲展宽压缩及时序控制技术、固体多级多程放大技术、大口径光纤啁啾脉冲放大技术、创新的时空整形及聚焦技术。

  三、核心器件上,实现特种光纤、啁啾光纤光栅、波长锁定半导体泵浦源等自主研发和产业化。

  四、实现皮秒/飞秒激光器的产业化,打破欧美垄断。

  五、引领超快激光加工装备在智能制造领域的应用方向,服务中国制造2025。

  同时,在"十三五"规划中,明确围绕制造强国,发展先进制造技术,在激光制造领域,"规划"指出要开展超快脉冲、超大功率激光制造等理论研究,突破激光制造关键技术,研发高可靠长寿命激光器核心功能部件、国产先进激光器以及高端激光制造工艺装备,开发先进激光制造应用技术和装备。

  目前,华日激光在海外建立了多伦多超快激光器研发中心。同时,在国内有中国武汉紫外及深紫外激光器研发中心和飞秒激光器研发中心。而由武汉华日精密激光股份有限公司董事长闵大勇作为项目负责人,申报的国家重点研发计划项目--《工业级皮秒/飞秒激光器关键技术研究及产业化》已获得科技部批准立项。相信在国家政策的支持下,超快激光器,及其核心器件国产化的高潮将快速到来。

  更多详细内容,关注OFweek激光网后续专题报道!http://www.ofweek.com/topic/2016/laserseminar2016/

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