Trung Quốc đạt được bước đột phá với công nghệ laser femtosec 100 terawatt, mở ra triển vọng mới cho các ứng dụng phủ laser.
14 Tháng Mười
Gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc đã đạt được một bước đột phá đáng kể trong công nghệ laser. Một nhóm nghiên cứu từ Vũ Hán đã phát triển thành công một thiết bị laser femtô giây mang tính cách mạng, không chỉ thể hiện khả năng đáng kinh ngạc là “viết chữ Hán” trong không trung mà còn, và quan trọng hơn, mở ra những cơ hội phát triển mới cho... Tấm ốp laze Công nghệ.
Công nghệ laser femtosec: Một bước đột phá trong chụp ảnh không khí trực tiếp
Các công nghệ laser truyền thống yêu cầu sử dụng các môi trường như bụi hoặc sương mù nước để tạo ra các hiệu ứng quang học có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, công nghệ laser femtô giây tiên tiến này sử dụng các xung laser cực ngắn để trực tiếp tách các electron khỏi các phân tử không khí, chuyển đổi chúng thành plasma phát sáng, cho phép hiển thị 3D có thể nhìn thấy trong bất kỳ môi trường nào. Trong một cuộc trình diễn tại Phòng thí nghiệm liên kết laser siêu nhanh Hongtuo thuộc Thung lũng Quang học Vũ Hán, các nhà nghiên cứu đã tạo ra các nhân vật 3D có thể được nhìn thấy từ mọi góc độ, thậm chí cho phép người dùng "chạm" vào những hình ảnh lơ lửng này bằng tay của họ.
Trưởng nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Cao Xiangdong giải thích: “Thiết bị mới này cho phép chúng ta thực hiện chụp ảnh từ trên không mà không cần sử dụng bất kỳ môi trường vật lý nào. Bằng cách tập trung các xung laser cường độ cao trong không khí để tạo thành plasma phát sáng và sử dụng máy quét 3D để điều khiển chính xác chùm tia laser, chúng ta có thể tạo ra nhiều chữ cái và hình dạng khác nhau trong không trung.”
Ưu điểm công nghệ của laser femtosec và khả năng tích hợp của chúng với công nghệ phủ laser.
Cốt lõi của công nghệ này nằm ở các xung laser femto giây, chỉ kéo dài một phần nghìn tỷ giây. Mặc dù có thời lượng cực ngắn, các xung này đạt được công suất đỉnh ấn tượng lên đến 100 terawatt. Sự kết hợp độc đáo giữa cường độ cực cao và công suất trung bình thấp cho phép thiết bị sở hữu khả năng xử lý mạnh mẽ trong khi vẫn an toàn khi sử dụng trong môi trường hàng ngày.
Đặc biệt, độ chính xác cực cao và vùng ảnh hưởng nhiệt tối thiểu của laser femtô giây mở ra những khả năng mới để nâng cấp. Công nghệ phủ laserTrong các ứng dụng phủ laser chính xác, laser femtosec được kỳ vọng sẽ cho phép kiểm soát chính xác hơn các lớp phủ. Điều này có thể tạo ra một cuộc cách mạng. Tấm ốp laze đối với các linh kiện nhỏ, đặc biệt là trong sửa các ứng dụng.
Tương lai của công nghệ laser femtosec trong ứng dụng laser phủ màng
Nhóm nghiên cứu của Tiến sĩ Cao Xiangdong nhấn mạnh rằng thành tựu này là kết quả của hơn một thập kỷ nghiên cứu liên tục. Việc tạo ảnh trực tiếp trong không khí đòi hỏi mật độ năng lượng laser là 100 terawatt trên mỗi centimet vuông, một ngưỡng kỹ thuật mà nhiều nghiên cứu tương tự đã phải vật lộn để vượt qua. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng vẫn còn chỗ để cải thiện, và bằng cách tinh chỉnh hơn nữa sự phân bố các xung laser, họ đặt mục tiêu tạo ra những hình ảnh màu đầy đủ, sáng hơn và lớn hơn trong tương lai.
Về triển vọng ứng dụng, nhóm nghiên cứu đặc biệt nhấn mạnh tiềm năng của công nghệ này trong các lĩnh vực sau: Tấm ốp laze. Truyên thông Tấm ốp laze Các quy trình thông thường sử dụng xung dài hơn, nhưng việc giới thiệu laser femtosec có thể tạo ra một mô hình mới cho độ chính xác cực cao. Tấm ốp lazeTrong sản xuất thiết bị y tế, laser femtosec hỗ trợ... Tấm ốp laze Công nghệ này có thể đạt được độ chính xác ở cấp độ micromet; trong ngành hàng không vũ trụ, quy trình phủ laser mới này có thể được sử dụng để sửa chữa các linh kiện chính xác có giá trị cao.
Hiệu ứng hiệp đồng giữa laser femtosec và lớp phủ laser
Sự đột phá trong công nghệ laser femtosec mang lại nhiều cải tiến cho... Quy trình phủ laserMột mặt, độ chính xác cực cao của laser femtô giây cho phép tạo ra các cấu trúc lớp phủ mà trước đây không thể đạt được với các phương pháp truyền thống. Tấm ốp laze các phương pháp. Mặt khác, vùng ảnh hưởng nhiệt tối thiểu ngăn ngừa hư hỏng do nhiệt đối với vật liệu nền trong quá trình. Tấm ốp laze quá trình. Sự kết hợp này có thể mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của Tấm ốp laze trong các lĩnh vực mới nổi như vi điện tử và y sinh học.
Điều đáng chú ý là phòng thí nghiệm đã ứng dụng thành công laser femtô giây vào các thiết bị khử trùng, điều này đã được Phòng thí nghiệm Virus Quốc gia thuộc Đại học Vũ Hán xác nhận. Sự chuyển đổi công nghệ này cũng cung cấp những hiểu biết quý giá cho việc công nghiệp hóa laser femtô giây trong tương lai. Ứng dụng phủ laser.
Triển vọng công nghệ và con đường phát triển
Khi công nghệ laser femtô giây tiếp tục phát triển, chiều sâu và phạm vi ứng dụng của nó cũng được mở rộng. Tấm ốp laze sẽ mở rộng. Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng trong vòng ba đến năm năm tới, việc đo chính xác bằng laser femtosec sẽ được thực hiện rộng rãi. Tấm ốp laze Công nghệ sẽ được mở rộng quy mô trong các lĩnh vực sản xuất có giá trị cao. Sự kết hợp các công nghệ này không chỉ cải thiện những gì hiện có. Tấm ốp laze nhưng cũng có thể tạo ra các kịch bản ứng dụng và mô hình kinh doanh hoàn toàn mới.
Bước đột phá này không chỉ thể hiện vị thế dẫn đầu của Trung Quốc trong lĩnh vực laser siêu nhanh mà còn mở ra một con đường kỹ thuật mới cho sự phát triển đổi mới của... Tấm ốp laze Công nghệ. Vì laser femtosec được tích hợp sâu rộng với Quy trình phủ laserTừ đó, chúng ta có thể kỳ vọng nhiều đột phá công nghệ và đổi mới ứng dụng hơn nữa trong sản xuất chính xác, thiết bị y tế và hàng không vũ trụ.
Wendy Vương
Wendy Wang – Chuyên gia tư vấn kỹ thuật, chuyên gia về giải pháp phủ laser và sản xuất bồi đắp Wendy Wang là một chuyên gia tư vấn kỹ thuật có trình độ cao tại Greenstone, kết hợp chuyên môn cao cấp về phủ laser, sản xuất bồi đắp kim loại DED, kỹ thuật bề mặt công nghiệp và các giải pháp sản xuất giá trị cao với khả năng chiến lược mạnh mẽ trong hội nhập thị trường toàn cầu và điều phối nguồn lực kỹ thuật. Với kiến thức chuyên sâu về ngành công nghiệp bao gồm xử lý vật liệu bằng laser, hệ thống sản xuất bồi đắp, tối ưu hóa thiết bị công nghiệp và thương mại hóa sản xuất tiên tiến, Wendy đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các công nghệ kỹ thuật tiên tiến với các ứng dụng công nghiệp thực tiễn. Chuyên môn của bà cho phép các khách hàng toàn cầu của Greenstone giải quyết thành công các thách thức kỹ thuật phức tạp đồng thời tối đa hóa hiệu quả sản xuất, thiết bị…