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重磅!超高速高功率激光器獲重要進(jìn)展

來源:圣理工大學(xué)2022-12-09 我要評論(0 )   

圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)的研究小組與坦佩雷大學(xué)的專家們一同研發(fā)出了新一代超高速高功率激光器,將高精度材料加工質(zhì)量提高五倍??蒲谐晒l(fā)表在第一個(gè)四分位數(shù)期刊《...

圣彼得堡彼得大帝理工大學(xué)的研究小組與坦佩雷大學(xué)的專家們一同研發(fā)出了新一代超高速高功率激光器,將高精度材料加工質(zhì)量提高五倍??蒲谐晒l(fā)表在第一個(gè)四分位數(shù)期刊《科學(xué)報(bào)告》上。新一代激光器應(yīng)成為俄聯(lián)邦生產(chǎn)技術(shù)未來突破性的發(fā)展支柱。

該理工大學(xué)已經(jīng)研發(fā)出世界上第一臺光纖,緊湊,高性能的激光器,其光功率超過150瓦。它的體積至少比最近的競爭對手的三倍更緊湊,并允許支持最小化生產(chǎn)空間的趨勢。

專家們開發(fā)的激光將材料加工的精度提升到一個(gè)新的水平。由于光波電場的強(qiáng)度非常大,并且會在短時(shí)間內(nèi)集中,因此超短光脈沖具有超強(qiáng)的效果,可以以微米的精度去除任何甚至是最難熔的材料。光纖激光器以10兆赫的頻率去發(fā)出功率超過1兆瓦的光脈沖,即每百萬分之一秒,即有一個(gè)超強(qiáng)光脈沖到達(dá)加工材料表面。

此外,材料不會升溫,也無激光切割標(biāo)準(zhǔn)屬性,例如熔體和熱損傷區(qū)域,其材料屬性發(fā)生了變化。這為將激光用于極其敏感的材料(如玻璃,陶瓷,塑料甚至生物材料)開辟了廣泛的使用范圍。

當(dāng)前,工業(yè)上使用的大多數(shù)高功率激光系統(tǒng)都基于體固態(tài)激光器。然而,這樣的系統(tǒng)相對昂貴與笨重,并且需要定期維護(hù)。

《 我們設(shè)法將高精度激光工藝的生產(chǎn)率提高了一個(gè)數(shù)量級,與此同時(shí)避免了材料加工質(zhì)量下降,理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室《激光和等離子技術(shù)》負(fù)責(zé)人Maxim ODNOBLYUDOV 評論說— 我們的發(fā)展將使我們能夠?qū)⒏呔燃す饧夹g(shù)用于制造大型產(chǎn)品,例如航空航天工業(yè),汽車工業(yè),機(jī)械工程和儀器制造》。

據(jù)專家們的說法,目前世界領(lǐng)先制造商提供的激光器性能相比理工大學(xué)專家們開發(fā)的低五倍多。獲得的結(jié)果為新技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用和強(qiáng)大的全光纖皮秒激光系統(tǒng)制造打開了大門,該系統(tǒng)用于工業(yè)高精度材料加工。坦佩雷大學(xué)技術(shù)園的許多芬蘭公司已經(jīng)開始對激光技術(shù)感興趣,這些公司專門從事激光設(shè)備開發(fā)。


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超高速高功率激光器激光技術(shù)
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