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激光钻孔机

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激光钻孔机相关的资讯

  • 加快关键设备仪器研发是PCB发展当务之急
    在建设一座PCB(多层电路板)工厂进程中,设备仪器投资占的比重分量是最大的,要占到总投资的60%以上。俗话说:“企业成功七分设备,三分管理”,可见设备仪器对一座PCB工厂的重要性。  高端PCB设备仍需进口  本世纪以来,中国PCB设备仪器全面进入复制改进、自主创新的新时代。中国PCB行业设备仪器领域有以下亮点:  首先,中国近年来PCB设备仪器发展飞快,年增幅在30%以上,自给率在节节上升。中小型PCB企业国产设备仪器可以100%配套。  其次,PCB设备仪器领域,中低档产品已完全可以替代进口。  最后,一批高端设备正走向成熟。  尽管取得了不错的业绩,但中国PCB设备仪器还存在以下一些痼疾:  第一,小厂林立,规模小,产值低,低档产品供大于求。据CPCA的资料,全国PCB设备厂商加入CPCA的有225家,未入会的还有一大批。这些企业年产值多为几百万至几千万元,达到上亿元产值的企业屈指可数,同中国PCB产值产量世界第一的地位不相称。  第二,不少设备仪器同国外公司相比在质量上仍有大差距。其可靠性、稳定性、精度同国外设备相比,差距很大。大型PCB厂扩产,为解决瓶颈工序生产问题,需添置新设备,多数PCB厂仍优先选用国外设备仪器。  第三,在PCB行业里,一些高档设备仪器仍然以进口为主,包括自动层压系统、镀层测厚仪、特性阻抗测试仪、自动平行曝光设备、PCB外观检测仪、X射线双轴打靶机、数孔机等。部分高档设备国内能生产了,进展良好,但基于起步时间不长,其性能和可靠性、稳定性及精度公差等还处于考验之中,各大PCB厂添置的仍多为进口设备,例如激光钻孔机、UV激光切割机、数控钻、铣床及自动平行曝光机等。  第四,创新能力弱。设备仪器研发需投入大的资金,PCB设备仪器的检测需更高档的仪器检测。另外,还需要一批有经验、熟悉光机电一体化的专业技术人员,这方面,国内尚短缺。  中国PCB设备仪器市场快速扩张  按CPCA的数据,2006年开始,中国PCB产值位居世界第一。2006年产值是1000亿元,2007年是1163亿元,2008年是1208亿元。近年来,外商投资,在老企业技术改造,旧厂扩产的带动下,PCB设备仪器市场在快速扩张。  在2004年~2008年的5年中可看到设备仪器年销售额占当年全国PCB产值的比例是18.3%~21.5%,就是说,设备仪器每年销售额约为全国PCB产值的20%。基于当前国际金融危机,CPCA预测2009年、2010年这两年中国PCB产值约为1100亿~1200亿元,也就是说,中国PCB设备仪器的市场每年约为220亿~250亿元。  据分析,在上述的设备市场份额中,近两年外商设备占有的市场份额约为80%。中国近年来PCB设备仪器市场发展飞快,年增幅大于30%,自给率在快速上升,再过两三年,估计自给率会上升到 40%-50%。中国PCB设备仪器只要性能质量相近,价格和服务往往比国外的要好,备件价格低,且自主创新研发力度加大,国产设备仪器占市场份额大幅上升是必然的趋势。  近年来,各PCB厂购买最多的是检测设备和仪器,在中国的销售额约为32亿-35亿美元,占整体设备投资额的15%,这表明我国对产品质量的高度重视。未来印制板产品结构继续朝着高密度和高积层的方向发展,对于检验和测试设备仪器的需求仍会维持高速增长的态势。投资次高的是曝光设备,市场规模和检测设备相当。近年销售20亿-25亿美元的印制板设备有:机械钻孔、电镀自动线、真空层压机等。激光钻孔机这两三年的销售额为13亿-15亿美元。销售额10亿-15亿美元的设备有:表面处理系统、网印设备、蚀刻-显影、外形加工、自动化设备、产前准备与切板。最终处理设备市场规模约为3亿美元。  推进国产PCB设备仪器更快发展  中国是世界PCB生产大国,但不是强国,PCB生产链中的重要环节——— PCB设备仪器不强是形成这种状况的重要原因之一。为推进中国PCB设备仪器的发展与进步,笔者有以下建议:  首先,加大PCB关键设备的研发与投入。注重高新技术、量大面广、有技术含量的设备仪器的研发与生产。近年内重点攻克的设备仪器包括:自动平行曝光机、激光钻孔机、激光切割机、激光字符机、外观检测仪、X射线双轴打靶机、镀层测厚仪、特性阻抗测试仪及自动层压系统等。  其次,走产学研结合的道路,进行PCB关键设备的研发生产。企业找对口专业的大学、研究所共同研发项目,盼望国家出台有关政策,并给予资金支持。我们深知,研发生产关键设备仪器需要大的投入,需要有经验、掌握各学科的综合型人才。这些高档次的设备涉及学科广泛,只有尽快发现、利用和集成各种新原理、新概念、新技术、新材料等最新科技成果,才能制造出一流的PCB设备仪器。  再次,PCB设备仪器研发生产的准则是:符合PCB行业发展方向,客户有明确要求,以最短的时间投向市场,功能和性能上“恰到好处”。  最后,三五年内,国家和行业协会共同努力培育PCB行业30-40家年产值超过1亿-5亿元的设备仪器企业,10家年产值5亿-10亿元的企业,3-4家年产值20亿元的PCB设备仪器企业。  相信,2015年前后,中国仍会是PCB大国,也一定会成为PCB强国。
  • 手持测温应用激光篇|热成像在激光器制造、激光切割、焊接时如何应用?
    据激光加工专委会统计,2023年中国激光产业产值约980亿元,直逼千亿元大关。 据MRFR数据显示,预计2026年全球激光加工市场规模将达到61.1亿美元。 中国激光产业正处于成长期,预计2024-2029年,我国激光产业市场规模将以20%左右的增速增长,到2029年产业规模或超7500亿元。可见,激光产业有着巨大的市场潜力。激光技术市场需求已成为国内外企业重点关注的话题之一。我国激光技术的市场需求主要在哪里?中国激光技术目前已应用于光纤通信、激光切割、激光焊接、激光雷达、激光美容等行业,涉及多个领域,形成了完整的产业链。激光切割激光焊接激光美容比如在工业制造领域,激光已成为需求极大的一种工具。用户可利用激光束对材料进行切割、焊接、打标、钻孔等,这类激光加工技术已在汽车、电子、航空、冶金、机械制造等行业得到广泛应用。新能源汽车制造激光打标激光钻孔激光这个“潜力股”跟热成像有关系吗?在激光这个庞大的产业链中,激光器和激光设备两个环节的竞争尤为激烈。激光器是产生、输出激光的器件,是激光设备的核心器件。从激光器来看,光纤激光器由于具备电光转换效率高、光束质量好、批量使用成本低等优势,可胜任各种多维任意空间加工应用,成为目前激光器的主流技术路线,在工业激光器中占比过半。对此值得关注的是,在光纤激光器的生产质检过程中,热成像仪可以发挥极大的应用价值。比如在大功率光纤激光器的制造过程中,严重的缺陷会导致光纤熔接处异常发热,从而对激光器造成损坏或烧掉热点。因此,光纤熔接接头的温度监测是光纤激光器制造过程中的一个重要环节。使用红外热像仪可以实现对光纤熔接点的温度监测,从而判断产品质量是否合格。在光纤激光器生产质检中,热成像还可以如何发力?先简单了解下,光纤激光器的组成和工作流程:注解:单条激光的功率有限。在泵浦和合束器的双重加成下,激光的输出功率会变得更大。在上述流程中,热成像可以有如下应用:① 光纤熔接点质量监测光纤之间会有很多焊接点,光纤熔接处可能存在一定尺寸的光学不连续性和缺陷,借助热成像仪可以监测光纤熔接点的温度有无异常,判断熔接点是否存在缺陷,提高产品质量。② 泵浦检测泵浦在工作时会产生大量热量,其温度会直接影响芯片输出的激光波长,使用热成像仪可以对每台泵的来料进行质量检测,保证激光器质量。③ 合束器检测通过热成像仪,既可以判断合束器温度是否异常,也可以检测合束聚合后,输入和输出光纤受热是否均匀。
  • 凌工科技发布凌工智能型冷却水循环机(LC2500)新品
    一、产品介绍 凌创(LC)系列智能型冷却水循环机可广泛应用于各类精密仪器设备冷却,循环水质结净,换热效率高,循环冷却水恒流或恒压模式可选,自动调节冷却水流量或压力,精确在线显示循环冷却水流量及压力;采用自主研发的智能控制系统,循环冷却水温度、流量或压力控制精度高;可与需冷却设备之间通讯,通讯协议RS485、RS232、Can通讯可选,本地或远程调节循环冷却水温度、流量、压力等参数。二、主要特点智能化控温、控流、控压;采用PID控温,控温精度达±0.1℃;外形美观、操作方便;可远程设置温度、流量、压力等参数;可远程启停设备;可扩展电导率在线检测,实时检测循环水质状态;三、应用领域分析仪器领域:原子吸收光谱仪(AAS)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、扫描仪、透射电镜(TEM)、氧氮氢分析仪 实验仪器领域:疲劳试验机、高频熔样机、凯氏定氮仪、索氏提取器、脂肪提取仪、旋转蒸发仪、不锈钢(玻璃)反应釜、发酵罐、回流提取装置、蒸馏冷凝器、电泳仪、手套箱 激光设备领域:激光打标机、激光切割机、激光雕刻机、激光打印机、激光投影仪、激光器 真空设备领域:真空镀膜机(包括真空离子蒸发/磁控溅射/MBE分子束外延/PLD激光溅射沉积)、真空炉、等离子刻蚀机、真空泵(分子泵/扩散泵/旋片泵/罗茨泵/干泵) 机床设备领域:CNC机床电主轴/液压站/润滑站/切削加工液/减速箱、CNC机床伺服电机/直线电机/力矩电机 注塑设备领域:小型注塑机、小型挤出机 包装机械领域:PCB钻孔机、铣边/槽机、贴片机、充磁机创新点:1、冷却水自动恒流、恒压模式可选:流量、压力可以精确自动调节,流量控制精度± 0.2L/min,压力控制精度± 5Kpa;2、冷却水电导率检测:通过检测冷却水电导率大小自动判断循环水质情况,及时提醒用户更换循环水,提高被冷却仪器的使用寿命和散热效率,使得被冷却设备运行更加安全、稳定;3、多种通讯协议可选:RS485、RS232、以太网、CAN通讯可选,本地+远程控制冷却水温度、流量、压力及产品故障报警信息;凌工智能型冷却水循环机(LC2500)
  • 大族激光:光刻机项目已实现小批量销售
    1月14日,大族激光在互动平台表示,目前公司在研光刻机项目分辨率为3-5μm,主要聚焦在5G通讯配套分立器件、LED、Mini/Micro-LED新型显示等方面的应用,且光刻机项目已实现小批量销售。值得关注的是,近日,深圳监管局披露了大族激光的子公司大族数控首次公开发行股票并上市辅导备案信息。据披露,大族数控拟首次公开发行股票并在境内证券交易所上市,现已接受中信证券的辅导,并于2020年12月31日在深圳证监局进行了辅导备案。据了解,大族数控是由大族激光组建的全资子公司,是集技术研究、开发、生产和销售为一体的高科技企业。天眼查显示,大族数控注册资本为37800万人民币,于2014年12月30日及2016年3月1日,分别获得了由大族控股和大族激光投资的两轮战略融资。在产品方面,其专业开发和生产具有国内领先水平的HANS系列PCB激光设备、PCB数控钻铣机HANS系列PCB激光设备,以及PCB数控钻铣机是集激光技术、机械学、电子学、计算机学、气动学和光学于一体,是印刷电路板行业的专用设备,适用于印刷电路板的精密钻孔和异形槽、孔、边 框的铣削加工。公司于2006年通过ISO-9001质量认证。
  • 滨松参展CIOE 2019,激光加工、激光雷达、光通信等多类应用新品展现
    2019年9月4日-7日,中国国际光博会(CIOE 2019)在深圳成功举行。本次滨松中国在展会中主要以激光加工、激光雷达、光通信、工业计测、气体分析、民用消费、光谱检测、检验医学八个方向为主,进行了产品技术的呈现。久经市场考验的经典产品,以及最新曝光的新品都同台出现,获得了众多参观者的驻足。展会现场激光加工# 激光加工联合实验室展品:激光并行加工模块2019年7月,湖北工业大学-滨松中国-金顿激光共同建立的“激光加工联合实验室”正式成立。目前主要进行着基于空间光调制器的精密激光加工方案(钻孔、切割、打标等)的研究,包括不同应用的相位图计算算法、光路系统的搭建与优化、不同材料和应用的实验工艺验证等等。激光并行加工模块是联合实验室的一个小小的首秀。内部配置了滨松空间光调制器(LCOS-SLM)。激光入射到SLM上,在软件内预先设置的多焦点全息图,随后激光通过独特设计的光路,最终在相机靶面上产生多光束。在光调制时,该模块使用了带反馈的迭代算法。相机采集的多个光束的能量分布首先经过算法优化,再迭代入GS算法迭代循环中,经过不断迭代循环,最终得到了能量分布均匀的多个光束。这在实际的加工中,是十分必要的。利用这套激光并行加工模块可以进行10*10阵列多光束打孔、多光束并行蚀刻加工、多光束字母打孔等作业。现场亦展示了多个使用该模块进行加工的样品。除了光调制技术以外,联合实验室计划逐渐拓宽研究范围,滨松的更多产品和技术也将参与其中。以行业需求为导向,更好的促进我国智能激光加工行业的发展。加工样品通过便携显微镜可看到样品上的打孔细节# 下一代激光加工模块:JIZAI此次CIOE,首次曝光了滨松下一代激光加工引擎JIZAI的信息。JIZAI是基于滨松隐形切割技术(独有技术,拥有全球专利)以及空间光调制技术开发而出的产品。灵活性极强,可以根据不同的应用选配其中的器件,进行自由定制。模块可以实现任意形状的加工光束,比如多点并行加工、像差校正、平顶光束等等。紧凑轻巧,可自由移动,在多点打标、内部打标、玻璃打孔、微通道成型等众多激光加工作业中都可应用。JIZAI概念图使用JIZAI进行的玻璃打孔作业激光雷达 # 面阵红外近距离传感器低速及特殊场景下的应用,是激光雷达目前的落地热点之一。智能工厂、智慧物流、智能仓库等场景中,都少不了它的存在。新系列的面阵红外近距离传感器,主要就是面向针对此类应用的激光雷达的。新产品增大了像素尺寸,提高了饱和上限,并在内部设置了补偿电路,增强了抗环境光干扰的能力,更加适合于强背景光环境(如:室外环境)下的近距离测距。同时该器件还具有低成本的特点。目前推出了3种不同像素数量的器件,也可根据具体需求进行定制。# VCSEL固态Flash LiDAR被普遍看做是当前LiDAR发展阶段的下一个台阶。在探测器和激光器的选择上,都将有很大的变化。激光器方面,旋转式中普遍使用的边缘发射激光器(EEL)已经不再完全适用于Flash式的雷达,高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)将成为最理想的选择。随着3D摄像头的热潮,VCSEL成为了近几年的热点话题,在大众熟知的人脸识别、手势识别等应用中都扮演了重要角色。但面向激光雷达的产品,对其各方面性能都有了新的要求,而此次滨松展出的940nm的VCSEL也是特别针对此应用开发的。除了本身光斑形态好的特点外,滨松新展出的VCSEL还具有光功率密度高、光电效率转换高、稳定性好的优点。带封装(金属)的滨松VCSEL产品,特定要求下,裸片产品的提供也可探讨光通信# 面向5G前传和数据通信中心光模块应用CIOE中,滨松呈现了面向中长距5G前传25G/50G光模块,以及100G/200G/400G数据中心互联光模块的全系列探测器方案。包括正照式/背照式、单点/阵列(pitch250/500/750μm)的InGaAs PIN PD,满足不同项目应用的需求。系列产品的特点在于,其采用了独特的设计结构,在保证高灵敏度、低终端电容的同时,也具备极高的可靠性。整个系列产品均可支持非气密封装。工业计测# 应用于编码器的光电探测方案展会中主要展出了目前编码器应用中比较具有代表性的产品,PD阵列、LED光源,以及集成光发射和探测的整体模块产品。实际上滨松探测器覆盖从可见光到近红外几乎全波段,可为LED光源匹配最合适高灵敏度的探测器,实现整个系统的高信噪比。滨松一贯是全线In-house设计和生产,无论是半导体设计及制造工艺,还是封装工艺都拥有丰富的技术储备,可以很好的应对针对编码器应用的各种定制化需求,打磨出最优的产品方案。民用消费# 针对广泛消费类应用的全波段产品“光”是无处不在的,不光是在生产制造、科研学术中,更是在生活的方方面面。滨松则希望通过自身的光电技术,为与我们息息相关的种种生活中的应用,带来更好的可能。让它们变得更加便捷、智能、环保。CIOE中滨松展出了多类光电半导体产品,其中包括可用于屏下,辅助屏幕亮度控制的接近传感器;可装配在便携式设备或独立体温计中,实现无探测位置限制的高精度温度测量,且低成本、环境友好的InAsSb探测器等等。滨松能为民用消费应用提供高一致性、高可靠性的产品。但最为重要的是,以60余年光电技术的沉淀,可以为具体的客户需求提供高定制化的服务,以及产品技术建议。成就更有竞争力的性能,抢占更新市场的先机。目前滨松中国除了北京总部外,在深圳和上海均设有分公司,拥有本土的销售、市场、产品团队,亦可以为中国客户提供更快速有效的服务。在CIOE中我们展现的产品技术和应用仅是冰山一角。实际上,滨松一直希望被看做是一个光子技术的提供者,以和客户更紧密的交流沟通,以及更深入的相互理解,来促成最佳的应用技术诞生。
  • 雷尼绍参加慕尼黑上海光博会
    2013年3月19日-21日,英国雷尼绍公司将携旗下光栅、激光校准和光谱分析等多款新品盛装亮相慕尼黑上海光博会。雷尼绍磁编码器、高精度直线光栅和圆光栅 等产品广泛应用于电子半导体、平板显示、LED、太阳能、激光精密加工、机器人、科研等领域,如激光划线机、光刻机、焊线机、绑定机、PCB钻孔机、AOI等。凭借快速、准确、轻便易用的特点在业内享有盛誉的XL-80激光干涉仪校准系统,也将同台亮相。同时展出的还有inVia系列拉曼光谱仪,它以其高灵敏度、高光谱分辨率,全自动化操作等显著特点,被广泛应用于各种光伏材料的检测。欢迎您莅临我们的展位.展位号:W1-1502RGH24直线光栅系统 开放式、非接触RGH24读数头配有雷尼绍独特灵活的20 µ m RGS20-S钢带栅尺,具有1um、0.1um、10 nm等多种分辨率。RGH24结构轻巧,非常适宜在LED封装设备、倒装贴片机、激光划线机等其空间有限的场合应用。RGH24超小型读数头带有内置细分电路,能够提供具备工业标准的模拟和数字输出。TONiC&trade 新款超小型非接触式光栅 雷尼绍的光栅系列产品因安装快捷简单而得到广泛认可。新型TONiC&trade 读数头体积虽小,但读数头内含动态信号处理功能,进一步提高了信号的纯度,稳定性和长期可靠性,而且产品成本低,简便易用性无与伦比.RESOLUTE&trade 绝对式光栅RESOLUTE以一种完全独特的方式工作,类似于一台超高速数码相机对由非重复条形码组成的栅尺进行拍照,从而为读数头提供绝对位置,也是世界上第一款能够在36 000转/分转速下达到27位分辨率的绝对式光栅。位置反馈的安全性是RESOLUTE系统的一项突出优点。RESOLUTE已被世界领先的外科手术机器人公司采用,这足以说明该集成功能的可靠性。超微型磁栅RoLinRoLin读头体积非常细小 - 只有10x5x8mm, 分辨率可达0.24µ m(直线)及1.72角秒(角度)。 配上圆磁栅, 可作角度及转速反馈, 可用在伺服电机, CNC加工中心, 直驱电机, 直线电机等等。XL-80全新轻型激光干涉仪测量系统XL80激光干涉仪不仅可应用于测量直线定位、抚养及扭摆角度、直线度及垂直度等静态几何精度外,还能广泛应用于机器振动、频谱分析、运动速度、角速度测量分析等场合。它广泛应用在数控机床及三测机精度检测、计量器具(包括部分光学仪器)的溯源检定及其它大范围、高精度、高速动态测量等工业领域,国内最高精度的光学曲率半径测定、测量膨胀系数测定、高精度小角度测量基准等等都是基于XL80激光干涉仪为基础而研发出来的。inVia系列拉曼光谱仪雷尼绍InVia显微拉曼光谱仪一经推出,便成为世界上最受欢迎的科研拉曼系统。雷尼绍inVia系列激光显微拉曼光谱仪,是一款配置灵活,使用简单,自动化程度高的高端科研型拉曼光谱仪,其模块化设计,可任意选择波长,升级简便等优势可满足不同领域用户的需求。所有传动部件均采用光栅尺反馈控制,仪器精度和重复性比其它同类光谱仪提高了一个数量级。关于雷尼绍英国雷尼绍公司于1994年在北京开设了第一个办事处,并于2000年在上海设立了办事处。目前,在中国共设有三个分公司和八个办事处,员工近百人。公司产品广泛应用于机床自动化、坐标测量、快速成型制造、比对测量、拉曼光谱分析、机器校准、位置反馈、形状记忆合金、大尺寸范围测绘、立体定向神经外科和医学诊断等领域。 雷尼绍集团目前在32个国家或地区设有分支机构,员工逾3000人。 了解详细信息:激光干涉仪与球杆仪产品信息,请访问http://www.renishaw.com.cn/zh/laser-calibration-and-telescoping-ballbar--6330位置编码器产品信息,请访问http://www.renishaw.com.cn/zh/position-encoders--6331拉曼光谱仪产品信息,请访问http://www.renishaw.com.cn/zh/raman-spectroscopy--6150 -完-详情请联系: 张晶 (Grace Zhang) 市场助理Marketing Administrator 雷尼绍(上海)贸易有限公司北京分公司 电话: +86 10 510882882 *1001电邮:Grace.zhang@renishaw.com
  • 滨松中国与湖北工业大学激光加工联合实验室正式建立
    2019年7月5日,湖北工业大学-滨松中国-金顿激光共同建立的“激光加工联合实验室”在湖北工业大学举行揭牌仪式。湖北省机械工程学会监事长陈万诚教授、秘书长朱永平教授、湖北省激光学会秘书长唐霞辉教授、华工激光、锐科激光、华日激光等十余家国内知名激光企业代表及吉林大学、华中科技大学、华南师范大学的专家学者近百人参加了活动。在出席嘉宾的见证下,湖北工业大学科研处处长武明虎、滨松中国总经理章劲松与金顿激光总经理金翔代表三方签署了联合实验室合作框架协议。湖北工业大学校长刘德富代表学校,与两方企业一起,为 “激光加工联合实验室”揭牌。该联合实验室目前主要进行着基于空间光调制器的精密激光加工方案(钻孔,切割,打标等)的研究,包括不同应用的相位图计算算法、光路系统的搭建与优化、不同材料和应用的实验工艺验证等等。期望通过产学研一体化的发展,推进空间光调制技术在精密加工中的应用。除此之外,实验室也将持续以行业需求为导向,集合三方资源,逐渐拓宽研究范围,将该平台拓展为国内一流产学研平台,促进我国智能激光加工行业的发展。湖北工业大学校长刘德富在致辞中回顾了与滨松长久以来的深入合作,希望以此次三方全方位的合作为契机,博采众长,共同提高,建立一个相互交流的平台,实现校企共赢,创建联合实验室的行业典范。滨松中国总经理章劲松则表示,滨松致力于光子的研究已经60余年,一直秉持着不断探索人类未知未涉的理念。滨松相信,“光”将是引领第四次工业革命的关键,而在中国制造2025的政策引领下,激光加工也必将是下一个备受追逐的风口,此次激光加工联合实验室的建立具有重大意义。华南师范大学博士生导师张庆茂教授、中国科学院上海光机所储蔚副研究员、吉林大学樊华博士、华中科技大学博士生导师甘棕松教授、新加坡南洋理工大学邵国栋博士、滨松中国高级光学技术工程师王梓博士等七名国内知名专家学者也出席了本次活动,并围绕超快激光微加工技术发展趋势、激光微加工技术与激光微纳制造技术研究发展现状等相关主题,进行了精彩的学术报告分享。
  • 1930年的蔡司测量机,80年后仍确保精度
    寻找金属加工行业最美老设备——这是荷兰咨询机构 P.K.M. 举办摄影比赛的目的。不仅要考虑照片本身,还要考虑它背后的故事。参赛者们发来了各种设备的照片:旧冲压机、金属轧制机、钻床和钻孔机。还有一台带有5.25英寸双软盘驱动器的旧电脑。“P.K.M.为所有参赛者感到激动:精彩的照片和美丽的故事。当然,赢家只有一个。”评审团说。获胜者是 Nobby Assmann,他凭借一台1930年末的蔡司测量机赢得了胜利。Nobby 接受了为期两天的定制咨询服务。P.K.M.是一家咨询机构,涉及公司战略、员工管理、市场营销、质量和可持续性等领域。“我们希望得到公司战略方面的全面建议。”Nobby说。“早些时候,P.K.M.就公司继任计划向我们提供了咨询服务,这非常有帮助。”#1 专注于工具车间测量Nobby和他的父母共同经营一家小型的零部件加工公司。该公司提供包括电火花线切割、电火花沉模、镗孔珩磨、平面研磨、平面和外圆磨削以及合同测量工作。获奖的古董测量显微镜就放在大厅里。当你进入公司时,你就会很清楚的感受到测量对公司来说是非常重要的。在测量实验室里,Nobby在检测自己公司的产品,但大部分时间都是外包工作:检查客户生产的产品。“我真的很热爱测量”,Nobby 说。“我检测的产品非常多样化——我的客户也是如此。”去年,公司购买了一台现代化三坐标测量机:一台配备了VAST XT测头的ZEISS CONTURA。“我真的很享受使用准确设备和强大软件来工作。老式测量显微镜也以它自己的方式令人印象深刻:非常准确且设计精良。我可以盯着它看几个小时。”#2 老设备,大本领仿佛恋爱一般,Nobby看着这个只有500kg重的设备,轻轻抚摸着哑光黑色油漆。“这是蔡司制造的原始橡木桌。附带一本印刷在超薄纸上的手册,并配有精美的照片,展示了各种各样的配件。一项特殊功能是工件显微镜的倾斜。它使您能够在桨距角下检查螺纹。这是我从未见过的一个功能,非常有用——即使在现代光学或视觉测量机上也是如此。”“在我看来,最特别的是X轴和Y轴的读数。”你可以通过两台显微镜来读取坐标轴,它们都由老式自行车灯泡照明。“你可以很容易地读取到微米(μm)级。稍加练习,你甚至可以读取到十分之一微米,甚至一百纳米… … 用的是三十年代的设备!那不是很了不起吗?!”#3 80年前的设计依旧不过时“看到这个框准确地落地真是太棒了。即使是在半圆形的轮廓中也令人印象深刻。”导轨在画面中完全分开。现代机床和三坐标测量机倾向于有堆叠轴:一个或两个轴沿另一个轴移动。这不是很理想:第一轴(俯仰、滚转、偏航和直线度)的偏差会对后续轴产生影响。这款蔡司设备的X轴和Y轴完全分开。Nobby:“在20世纪30年代,人们已经知道这是制造设备最精确的方法。”当被问及这台设备是否还在使用时,他回答道:“实际上我很少需要使用旧的测量显微镜。但有时用我们的数控三坐标测量机或数控圆度测量机测量尺寸非常耗时,甚至是不可能的。用传统的方法而不是用现代的数控设备来获取结果是非常值得的。”
  • 华丽回归,助力智能制造,探索激光新应用,2022华南激光展盛大开幕
    11月15日华南先进激光及加工应用技术展览会终于,终于,终于不负众望如约而至了!!!这一天,虽然等了两年,但是,今年展会以新身份、新面貌再次回归业内视野第二十四届中国国际高新技术成果交易会成员展——2022华南国际智能制造、先进电子及激光技术博览会(简称:LEAP Expo)于11月15日,在深圳国际会展中心(宝安新馆)盛大开幕。而作为LEAP Expo成员展之一,华南先进激光及加工应用技术展览会(简称:华南激光展)与LEAP Expo旗下成员展慕尼黑华南电子展及慕尼黑华南电子生产设备展,并与同期举办的华南电路板国际贸易采购博览会、中国(深圳)机器视觉展暨机器视觉技术及工业应用研讨会(VisionChina深圳)共同亮相高交会。LEAP Expo为制造业不同细分领域的专业观众集中呈现了表面贴装、点胶注胶及材料、线束加工、电子组装自动化、机器人及智能仓储、质量控制、元器件制造、半导体、传感器、电源、无源元件、连接器、测试测量、PCB、汽车电子、激光智造技术及装备、光源和先进激光器件、激光加工控制及配套系统、工业智能检测与质量控制技术、激光加工服务、3D打印/增材制造技术,机器视觉核心部件和辅件等多个板块的新品及技术研发成果,联合产业优质企业,助力高交会在智能制造领域主题的呈现与技术展示。联动大湾区,响应“20+8”产业集群目标聚焦消费电子、半导体、锂电、医疗、智能检测等应用领域当前,粤港澳大湾区是目前中国最具活力和最国际化的地区之一,有着完整的机器人及智能制造产业链,产业集群协同效应日益凸显。在以“内循环”为主体,“双循环”相互促进的发展格局推动下,深圳处于内外循环交汇的重要位置,是大湾区建设的重要引擎。今年,深圳提出“20+8”产业集群发展目标:着力推动网络与通信、软件与信息服务、智能终端、超高清视频显示、新能源、海洋产业等增加值千亿级产业集群发展优势更加凸显,半导体与集成电路、智能传感器、工业母机等产业短板加快补齐,智能网联汽车、新材料、高端医疗器械、生物医药、数字创意、现代时尚等产业发展水平显著提升,同时也是为粤港澳大湾区先进制造业核心竞争力的提升注入强劲动力。华南激光展立足大湾区,背靠华南雄厚的产业基础与市场资源,深度剖析先进激光器,诠释未来激光新应用。展会汇聚了多家知名企业,为大家呈现智能检测、激光材料与配件、激光器、激光设备与控制系统等激光智能制造上下游产业链一站式采购平台,携手大族、华工、二十三所、通快、MKS、隐冠半导体、韵腾、热刺、创鑫、普雷茨特、光惠、锐科、步波、泰德、华日、飞博、汉立、汇乐、圣德科、中图仪器、滨松、佳能、永新、凌云光、凯普林、 镭宝、Ekspla、长飞光坊、炬光、奥创、晨锐腾晶、灏克、大科激光、卓镭、嘉强、东露阳、Light Conversion、仪景通、盛镭、德擎、诺派、贝尔金、星汉、铟尼镭斯、鼎鑫盛、易安锐、视百科、睿达、日月新、斯派特等激光产业链内知名企业,联袂演绎激光技术在消费电子、半导体、锂电、医疗、智能检测等重点终端应用场景的加工展示与创新发展。激光+智能制造,跨界融合看激光创新技术及智能检测展示区智能制造是“中国制造2025”主攻方向,是未来制造业发展的重大趋势和核心内容。通过跨界融合打开了智能制造升级的新出口,加速中国制造2025的进一步落地。深圳是国内激光和增材制造产业的重要集聚区,已初步形成覆盖材料、器件、软件、设备和应用服务全链条的产业生态体系。今年深圳出台的行动计划中指出“行业应用深度融合”,到2025年,围绕3C电子、新能源、新型显示等优势领域,将打造一批“激光+”和“3D打印+”智能制造应用示范项目。建成若干检验检测、试验验证、应用研发等产业基础设施和公共服务平台,形成覆盖源头创新、智能制造、创新应用的产业发展生态。华南激光展顺势而为,为强化创新驱动,推动技术跨越发展,提升“基础与专用材料-关键零部件-高端装备与系统-应用于服务”的激光产业链整体创新效能,精心打造“激光创新技术及智能检测展示区”,携手通快、MKS、普雷茨特、TOPTICA、滨松光子、奥创、光惠、蓝菲、德擎集中展示激光创新技术、工业智能检测技术及核心部件,内容包括光源和先进激光器件、激光加工控制及配套系统、检测仪器和设备等,应用于激光加工制造的AOI缺陷检测、产品表面及外观检测、零件的几何尺寸和误差测量等。现场通过各类演示模式及配合专人讲解,为消费电子、微电子/半导体、集成电路、新能源、汽车工程、医疗等下游用户带来激光深度应用和智能检测技术方案。Start-ups初创专区氛围热烈,企业前景看好作为创业浓度强、创业氛围好的城市-深圳,指引着科技的创新和发展。深圳人社部门为了中小企业的创业之路更加顺利,出台了一系列政策。为了更好地赋能初创企业,匹配专业领域买家或企业技术人才。本届华南激光展携手慕尼黑上海光博会,推出“初创企业助力计划”,发挥平台优势,帮助初创企业扩大品牌影响力,提供宣传渠道,寻找合适人才。麓邦、久渡科技、康克科技、法拉第、佛山帕科斯、蓝溪华兴光电、中辉激光、光缘实业、杰昇精密五金、长春飞鹰、广东艾莫讯等11家初创规模的企业齐聚“Start-ups初创专区”,纷纷拿出了各自专注领域的引以为豪的展品向专业观众解说,应用领域广泛,产品种类繁多,甚至已经远销海外,涵盖光学元件、光学模组、光学系统及仪器、激光腔体、特种光纤处理设备及高功率光纤器件、保偏光纤产品、高端激光器、超短脉冲光纤激光器、固体激光器、半导体激光器老化系统、半导体激光器测试系统、半导体激光器、高功率皮秒激光器、激光打标,激光焊接、激光清洗控制、精密机械零部件、激光切割机、激光清洗机等。可以说这些初创企业都是“未来之星”,期待他们在激光市场中能继续发光发热,为行业发展贡献更多力量,创造更多技术可能,甚至引起行业变革。头脑风暴,探索激光工艺赋能消费电子创新升级随着全球消费电子产业迅速发展,消费电子产品朝着集成化、精密化、智能化的方向升级,电子产品的内部构建也愈发精巧,对制造过程中的高效率、高精度、热影响区小、无污染等要求越来越高,激光工艺的发展正为消费行业的精密加工带来了更优的解决方案。消费电子产品制造对激光工艺的需求既是生产制造升级的需求,也为华南地区的消费电子创新智造提供持续动力。华南激光展开幕当日,《激光工艺赋能消费电子创新制造研讨会》同期举办。针对激光技术在消费电子产品制造行业的创新应用和解决方案展开话题讨论,深度探索消费电子智能制造中对激光工艺需求和难点,促进激光技术的技术革新和设备升级。大会为消费电子领域用户寻找新技术、了解行业先机、与业内专家近距离交流提供了一个绝佳平台。浩浩荡荡买家团,商贸配对不可少为进一步帮助展商拓展商机、获取意向订单、提高参展效率,华南激光展主办方联合行业协会、媒体及相关业界机构共同邀请了由消费电子、微电子、工业电子等应用领域人士组成的专业买家团,莅临参观展会,更在展会现场专设商贸配对区,基于展前供需双方线上填写的采购及配对需求,特邀有采购意向的决策层与展商一对一线下开展贸易洽谈。2022华南激光展,作为第二十四届高交会智能制造系列展之一,依托于高交会的平台优势,以推动“激光+智能制造”深度融合为目标,深挖激光产业链先进技术产品,配套同期论坛、商贸配对等丰富同期活动,以期汇聚更多行业优质资源、精准对接垂直领域核心业务,为上下游企业提供综合性服务商贸平台。明日会议预告目前,5G、智能汽车、智能制造、人工智能、物联网等技术的快速发展,对各类芯片的旺盛需求,正成为驱动半导体制造业进一步增长的重要力量。另一方面,由于缺乏核“芯”技术而带来的产业发展卡脖子问题,以及当前因为芯片短缺问题而导致的生产停滞问题,都在促使国内芯片制造业奋力图强!而在半导体芯片的制造及封装测试过程中,激光技术正在越来越多地参与其中,从晶圆的光刻到切割划片,从清洗到钻孔,激光已经成为半导体制造中不可或缺的关键工具。本次研讨会雅时国际商讯、《激光世界》杂志将联合华南先进激光及加工应用技术展览会,围绕“激光技术在半导体芯片制造中的应用”这一话题展开讨论。逛展那么累怎能不奖励自己?别忘了明天前往6H44展位参与幸运大抽奖活动精美礼品等你来拿走!速速来试试好运吧!此外,观看展会云直播且转发朋友圈也有好礼相送啦!
  • 滨松成功研发只有桌子尺寸大小的高功率、高重复频率激光器
    滨松光子学株式会社(静冈县滨松市,董事长:昼马 明 ,以下简称“滨松光子学(株)”)将传统泵浦用半导体激光器的功率提高了三倍,并优化了放大器的设计 ,成功开发了只有桌面尺寸大小,可以产生1焦耳(以下,j)的高能量、300赫兹(以下,hz)高重复频率的功率激光器。一般的激光器的输出功率与设备的尺寸、重复频率成正相关关系,而该课题实现了小型却高功率、高重复频率的激光器。本产品的诞生,通过去除细小的污垢的激光清洁来提高了传统加工的生产效率,同时,期待它在金属材料的激光成形、延长金属器件的使用寿命的激光喷丸等方面的新应用。该产品的开发是内阁办公室主导的综合科学技术与创新研发推进项目(impact)的一部分,是佐野雄二负责的“普及功率激光器以实现安全、安心、长寿社会”研发项目的一环,由滨松光子学(株)中央研究所产业开发研究中心副所长川嶋利幸等人开发,而且今后我们也将继续推进研究成果的产品化。此外,该新研发的产品将于11月1日(星期四)起连续3天在actcity滨松(滨松市中町区)举行的滨松光子综合展“2018photon fair”上展出。<关于功率激光器>功率激光器主要由振荡器和放大器组成。 振荡器由泵浦用半导体激光器、激光介质、全反射镜、输出镜和光开关组成,放大器由泵浦用半导体激光器和激光介质组成。 由振荡器发出的激光通过放大器时,从三种高能量状态(激发状态)的三段激光介质接收能量实现高功率输出。功率激光器的结构<新产品概述>该产品搭载了最新研发的泵浦用半导体激光器,虽然只有桌子尺寸大小,但却是可以产生1j的高脉冲能量且300hz的高重复频率的功率激光器。滨松光子学(株)已经开始制造并销售300hz的重复频率下输出功率为100w的泵浦用半导体激光器。此次,结合公司独有的晶体生长技术和镀膜技术,将传统泵浦用半导体激光的功率提高到世界最高水平300w,同时放大器在激光介质的长度和横截面积上下功夫,并采用具有提高冷却效率的放大器,解决了由于热问题导致激光介质损坏或破坏的问题,成功输出了传统放大器的3倍能量。这是因为放大器采用了新的散热设计,提高了激光的放大效率。此外,由于采用半导体激光器作为泵浦光源,具有高于市面上销售的氙灯泵浦脉冲激光器约10倍的光电转换效率,约100倍的泵浦光源的寿命。通过控制零部件的数量,成功实现了器件的稳定输出、小型以及低成本。一般激光器的功率与设备的尺寸、重复频率成正相关关系,但本产品却实现了小型而又高功率和高重复频率的特性。利用该产品,可以对附着于材料上的小污垢进行激光清洁,以提高传统加工的生产效率。此外,我们也期待脉冲激光器在工业领域的新应用,如飞机的金属材料等可以在不使用模具的情况下进行变形加工完成激光成形,以及通过激光喷丸来提高金属器件的使用寿命等。<研发背景>激光在金属材料的钻孔、焊接、切割等方面有着广泛地加工用途,为了提高生产效率,光纤激光器和co2激光器等各种各样的激光都在朝着高功率的方向发展。激光分连续输出一定强度激光的cw(continuous wave)激光和短时间内重复输出激光的脉冲激光,目前cw激光是激光加工领域的主流。另一方面,脉冲激光不同于cw激光,它正在朝着新型激光加工的应用方向发展。采用半导体激光器作为泵浦光源的功率激光器,它具有高功率、高重复频率的特性,但因为半导体激光器价格昂贵很难推向产品的实用化,而市场上销售的j级脉冲激光器上使用的泵浦光源多采用氙灯光源,对激光器内部有严重地热影响,因此重复频率只能限制在10hz左右。像这样,为了进一步提高生产效率,同时扩大用途,对小型且可以发出高功率、高重复频率脉冲激光的激光器的需求日益增加。主要规格<委托研究信息>此研究成果,是通过以下的科研课题项目得到的。内阁办公室创新研发推进项目(impact)项目负责人:佐野雄二研发项目:普及功率激光器以实现安全、安心、长寿社会研发课题:开发高功率小型功率激光器研究负责人:川鸠利幸(滨松光子学株式会社 中研研究所 产业开发研究中心 中心副主任)研发时间:2015年~2018年本研究开发课题是致力于开发桌子大小、高功率、高重复且稳定性高的脉冲输出的功率激光器。<项目负责人佐野熊二的评论>“普及功率激光器以实现安全、安心和长寿的社会”的impact计划,推动了大功率脉冲激光器的小型化、简化和高性能的发展,这对于探索最先进的科学和工业是不可缺的,同时,我们也正在推进相关基础技术和应用技术的开发,旨在提供可以随时随地使用,具有高稳定性的廉价激光器,向工业领域的创新努力。此次,滨松光子学(株)的开发团队采用了自有的先进半导体激光器作为泵浦高能脉冲激光器的光源,通过优化激光器件,以低价格实现前所未有的小型、高功率、高重复的激光设备。从限制成本和生产效率的角度来看,在我们之前放弃引入激光设备的领域,也期待会有更多的应用。功率激光器设备的结构 功率激光器设备外观
  • 科技部科学仪器重大专项评审专家谈激光跟踪仪技术及应用
    激光跟踪仪技术及应用周维虎1,周培松2,石俊凯11. 中国科学院微电子研究所2. 海宁集成电路与先进制造研究院一、引言激光跟踪仪是一种大尺寸空间几何量精密测量仪器,具有测量功能多(三维坐标、尺寸、形状、位置、姿态、动态运动参数等)、测量精度高、测量速度快、量程大、可现场测量等特点,是大型高端装备制造的核心检测仪器。目前,国际上主要有瑞士Leica、美国API和美国FARO三家公司生产销售激光跟踪仪。其中Leica公司凭借自身百年光学仪器制造优势,全球市场占有率最高,目前该公司主推产品型号为AT960,该仪器最大测量距离为80m,空间坐标测量精度为15μm+6μm/m,数据输出速率为1000点/秒;API公司激光跟踪仪小型灵巧,安装和校准快捷,移动方便,便于携带,目前主推产品为Radian系列,其中Radian Pro最大测量距离可达80m,三维坐标测量精度为为10μm+5μm/m;FARO公司财力雄厚,研发投入高,销售网络强大,目前主推产品为Vantage系列,其中VantageS6最大工作范围为80m,角度测量精度为为20μm+5μm/m,数据输出速率为1000点/秒。自1997年开始,国内天津大学、清华大学、中国科学院光电研究院等科研院所先后对激光跟踪测量技术及设备进行了相关研究,其中天津大学最先对单站式结构跟踪仪坐标测量系统进行了研究,并开展了测量功能实验,为激光跟踪仪的后续开发奠定了基础;清华大学对组合式多自由度跟踪测量系统进行了研究,基于三组跟踪测量系统构建空间位置姿态测量系统;中国科学院光电研究院团队(该团队于2018年划转至中科院微电子研究所)自2009年开始研究激光跟踪仪,在中科院装备项目、国家重大仪器设备开发专项、国家重点研发计划、装备发展部、国防科工局等项目的支持下,经过10余年研发和技术积累,实现了激光跟踪仪的自主研制,打破了国外技术封锁和垄断。当前,激光跟踪仪技术正向高精度、小型化、多功能、智能化等方向发展。激光跟踪仪是机器人校准的理想仪器,可以配合机器人实现高精度智能制造。高端激光跟踪仪含有大范围超清摄像头,用于测量过程断光后靶标的自动寻找和测量续接。除此之外,激光跟踪仪结合不同的测量靶标还可以实现隐藏点测量、工件局部形貌高密度扫描测量以及六自由度测量。随着激光跟踪仪在航空航天、舰船、核工业等大型装备制造中的重要性日益凸显,国内用户对仪器国产化的要求越来越高,随着中美贸易战的加剧和发达国家对我国高技术产品的打压,激光跟踪仪国产化替代势在必行。二、激光跟踪仪测量原理激光跟踪仪基于球坐标测量系进行测量,主要用于大尺寸坐标测量以及大型构件尺寸及形位误差测量,亦可对运动部件进行动态跟踪测量。2.1三自由度激光跟踪仪如图2.1所示,当激光跟踪仪工作时,激光测距系统获得靶球到仪器的精确距离r,方位编码器和俯仰编码器测角系统分别测出目标方位角A和俯仰角E,利用这三个原始测量值,就可以通过球坐标与直角坐标之间的转换关系获取空间三维直角坐标(X,Y,Z)。图2.1 三自由度激光跟踪仪原理图合作靶球在空间移动时,从合作靶球返回的一部分光会进入激光跟踪仪内部的位置检测器(PSD,Position Sensitive Detector),随着合作靶球的移动PSD将探测偏移值,跟踪控制系统根据这个偏移值控制方位和俯仰电机转动直到偏移值为零,从而达到跟踪的目的。测量组合参数(A,E,r) 经过坐标转换得到空间三维直角坐标(X,Y,Z)后,经过数据分析软件可以得到被测对象各种几何量参数。激光跟踪仪数据采集系统将测量数据发送至上位机以后,经上位机解析可以确定目标的三维尺寸、几何形貌等信息,并通过计算机实时显示并打印测量结果。2.2 六自由度激光跟踪仪图2.2 六自由度激光跟踪仪原理图六自由度激光跟踪仪为三自由激光跟踪仪的升级产品,在空间位置信息测量的基础上加入了视觉测量、光电测量和惯性测量等模块,用以获取目标空间姿态信息。首先需要建立激光跟踪仪坐标系与上述测量模块之间的转换关系,并通过视觉测量中纵向投影比不变的约束实现横滚角测量;在上述基础上,基于光束向量唯一性约束和激光准直传感原理实现方位角和俯仰角的测量,最后实现三个空间姿态角的测量;除此之外,还融入了惯性测量单元IMU的测量信息,用于动态条件下的辅助测量。三、激光跟踪仪产业和市场分析随着我国制造业产业升级和科技领域的迅猛发展,高端制造、精密制造、智能化制造成为我国未来工业和科技领域的主流方向,激光跟踪仪等精密测量仪器具有巨大的应用前景。在大尺寸精密测量领域,激光跟踪仪具有测量范围大、精度高、功能多、可现场测量等优点,取代了大型固定式三坐标测量机、经纬仪、全站仪等许多传统测量设备,在设备校准、部件检测、工装制造与调试、集成装配和逆向工程等应用领域显示出极高的测量精度和效率,激光跟踪仪已成为大尺寸精密测量的主要手段,激光跟踪仪应用领域主要包括航空航天、汽车制造、重型机械制造、重工与船舶、能源、科研、医疗等领域。根据国外市场研究机构,2017年全球激光跟踪仪市场规模为2.595亿美元,2020年全球激光跟踪仪市场规模为3.438亿美元,预计2023年有望达到5.216亿美元,2028年有望达到8.364亿美元,市场主要驱动力来自质量控制和检验、对准、逆向工程和跨行业校准的需求。按应用细分,质量控制和检验占据最大的市场份额。这是因为激光跟踪仪被越来越多地用于监控和测量跨行业的质量,如汽车、航空航天和国防。为确保客户的要求和规格,质量控制和检验是汽车、航空航天和国防工业的重要参数。为了做到这一点,这些行业主要依靠激光跟踪仪来检查和监测元器件、组装件和成品质量。激光跟踪仪在建筑产品测量、过程优化和通过快速精确测量提供解决方案方面具有精确度高和易便携等不可替代的优势。按行业细分,汽车、航空航天和国防有望引领整个激光跟踪仪市场。在航空航天和国防行业中,激光跟踪仪用于三维测量、逆向工程、武器系统、轴与导轨对准、雷达罩剖面图、飞行器传动装置,以及许多其他测量产品和服务。在航空航天行业中,激光跟踪仪最常应用于夹具部件检查和机翼部件装配。在汽车行业中,激光跟踪仪被用于自动化生产线校准、铰接线和车身部件对准、大型面板和装配主体面板测量、逆向工程、部件验证表面测量、工业机器人调整、变形和动态测量、质量控制和检验等。按地区细分,欧洲占据激光跟踪仪市场的最大份额。为了满足生产过程中的质量和安全要求,欧洲的原始设备制造商(OEMs)早已经开始使用激光跟踪仪。在汽车行业中,激光跟踪仪也得到了多种应用,例如质量检查、对准和校准。因此,日益增长的汽车行业对激光跟踪仪需求也在逐渐增加。德国、英国和法国有望成为欧洲激光跟踪仪市场的三大贡献国。亚太地区市场预计将获得最高的复合年增长率,该地区市场增长的关键驱动因素是市场参与者对新技术的日益关注和采用,这一地区已成为全球投资的焦点和业务拓展的机会。四、国产激光跟踪仪新成果及应用国内开展激光跟踪仪研发主要有中国科学院微电子研究所周维虎团队、深圳中图仪器公司、海宁集成电路与先进制造研究院等,近年来在国家和地方相关部门的支持下仪器研发取得了快速发展,主要体现在以下方面:1)与绝对测距技术相融合,提高仪器的测量精度和测量方便性。激光跟踪仪都是基于球坐标的测量系统,在没有绝对测距之前,没有测量信息冗余,测量过程中任意一个参数丢失,都直接影响测量数据的准确性。新一代激光跟踪仪都增加了激光绝对测距功能,这使得激光跟踪仪的测量信息有了冗余,保证了测量的精确性,在测量过程中丢失部分信息依然可以完成测量工作;同时,由于被挡光时不需要重回基准点复位,这也提高了使用方便性和测量效率。2)与视觉测量系统相结合,实现六自由度测量功能。激光跟踪仪与视觉测量系统相结合不仅能精确定位目标的三维位置,而且还能通过配合特定的靶镜对目标的空间三维姿态进行检测。不仅如此,视觉测量系统还可以识别目标靶镜,保证光路中断后可以通过视觉方式重建测量光路,且无需用户介入。3)测量靶镜多样化。针对三自由度、六自由度等测量需求需要提供不同的测量靶标,另外,仪器还配有隐藏点靶标、扫描测头等附件,使仪器具有隐藏点测量功能和局部区域扫描功能,不仅使仪器测量复杂结构的能力大大提高,还拓展了系统的通用性。4)自我诊断功能。精密测量要求仪器在各种测量环境下保证稳定的工作状态,所以仪器在测量中对自身状态的检测和诊断显得特别重要,自我诊断能在系统工作时实时显示系统的状态,排除微振、升温、光强不足等因素带来的影响。5)飞秒激光频率梳测距技术。飞秒激光频率梳绝对测距技术能够实现大量程、高精度和快速测量三者的完美统一,是激光测距领域的重大突破,有望为大型零部件外形测量、大型设备装配对接,尤其是未来空间任务提供新的技术支撑,在激光跟踪测距、高精度激光雷达测距、卫星编队位置测量、导航星间链路测距、深空探测、引力波测距等领域具有广阔的应用前景。6)组网协同测量技术。针对大型复杂设备装配测量中被测目标尺寸较大或者存在遮挡,单测站难以完成测量任务的难题,通过激光跟踪仪多次设站或者利用多台跟踪仪组网可实现对于大型复杂装备的测量。组网测量技术基于空间多公共点约束,建立激光跟踪仪多测站平差模型,利用平差的权重、约束条件等进行多测站空间位置和姿态的解算,同时求解出所有被测点的三维坐标,得到空间被测物体关键尺寸和特征信息的最优解。7)功能强大的测量软件。激光跟踪仪软件是测量系统的重要组成部分之一,系统软件通过TCP/IP通讯与硬件进行实时数据交互,对硬件上传的数据进行处理和分析,并控制硬件系统执行相应的测量等控制指令。软件系统为用户操作提供人机交互接口,通过数据库管理可实现用户对测量数据的编辑和输入输出等操作,在此基础上通过三维显示操作可面向用户实现测量数据和拟合数据的直观显示和交互操作。为了进一步提升系统测量精度,激光跟踪仪软件系统利用误差补偿算法对激光跟踪仪测距、测角和几何误差进行实时修正,结合激光跟踪仪硬件系统实现大型复杂工件或设备的高精度测量。近年来由中国科学院微电子研究所和海宁集成电路与先进制造研究院共同组建的研发团队(以下简称该团队)致力于实现激光跟踪仪国产化。该团队在激光跟踪仪领域取得了一系列具有自主知识产权的研究成果,共申报发明专利45项(已授权32项),软件著作权5项,发表研究论文130余篇。 2020年激光跟踪仪成果通过了中国仪器仪表行业协会组织的成果鉴定,鉴定委员会认为:“本研究成果技术难度很大,创新性很强,取得了多项自主知识产权。整体达到国际先进水平,研制的激光跟踪仪填补国内空白,飞秒激光跟踪仪属国际首创,其中绝对测距精度、断光续接精度达到国际领先水平。”该成果于2020年分别荣获中国机械工业技术发明特等奖、中国计量测试学会科技进步一等奖。该团队目前主推三自由度激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF、六自由度激光跟踪仪ICAM-LT-6DOF如图4.1所示。图4.1(a) ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪图4.1(b) ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪与ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪的主要技术指标如表4.1和表4.2所示。表4.1 ICAM-LT-3DOF型激光跟踪仪主要技术指标指标参数最大测量范围(半径)80m空间坐标测量精度15μm+6μm/m水平角测量范围±320°垂直角测量范围-45°~+60°数据采集速度1000 点/秒跟踪速度>4m/s表4.2 ICAM-LT-6DOF型激光跟踪仪主要技术指标指标参数空间坐标测量范围(半径)80m空间坐标测量精度15μm+6μm/m姿态测量范围(半径)25m姿态测量精度≤0.05°水平角测量范围±320°垂直角测量范围±145°角度测量误差≤1’’数据采集速度1000 点/秒跟踪速度>4m/s截至目前,该团队研制的国产激光跟踪仪已在航天五院514所、航空304所、武船公司、中科院高能所、中科院国家空间科学中心、航天科工集团三院三十一所等多个科研院所和企业进行了应用。1)航天领域应用图4.2 激光跟踪仪在航天五院514所应用激光跟踪仪在航天五院514所进行了如下应用:① 紧缩场结构测试:完成紧缩场实验室结构测量,测得最大反射面尺寸10m×15m,最大测量距离35m,最高公差1mm;② 卫星壳体焊接工装结构测量:完成典型零件测量,测得工件尺寸1.5m-3m,测量距离:10m,最高公差0.2mm。在上述测量工作中,使用激光跟踪仪突破了传统测距在测程、精度和测量速度方面难以协调的瓶颈,提高了卫星和空间有效载荷的制造及组装精度。2)航空领域应用图4.3 激光跟踪仪在航空304所应用激光跟踪仪在航空304所进行了如下应用:① 航空工装测试:坐标不确定度达0.05mm,满足航空制造对精度溯源要求;② 飞机水平飞控部件姿态测量:位置传感器测量精度在线校准精度达0.018mm。在上述测量工作中,使用激光跟踪仪主要解决了两个问题:① 解决了大尺寸航空工装测量问题,提供了可供溯源的依据和测量基准,为数字化制造提供了可靠的计量保证;② 解决了飞机水平飞控部件姿态测量问题,实现了飞机部件姿态高精度高效率数字化测量,为航空制造安全提供了保障。3)船舶领域应用图4.4 激光跟踪仪在武船公司应用在船舶领域中,激光跟踪仪在武船公司进行了如下应用:① 与API激光跟踪仪测试数据进行比对,验证本激光跟踪仪的准确性、可靠性、稳定性、可操作性等综合性能;② 对船台建造过程中的分段结构外形尺寸、装配尺寸、位置偏差等进行了测量,突破了大尺寸测量仪器三维坐标测量方法关键技术。根据应用结果,在船舶领域应用激光跟踪仪,建立了相应的应用方法/规程,可逐步推广到船舶建造其他阶段,为船舶建造精度控制提供新的方向。4)大科学装置应用在大科学装置方面,激光跟踪仪在中科院高能所进行了如下应用:① 对北京正负电子对撞机储存环部分设备进行了准直调整,调整精度达0.1mm;② 在中国散裂中子源建设过程中,对隧道控制网进行测量,相对点位测量精度0.08mm,绝对点位测量精度0.05mm。图4.5 激光跟踪仪在中科院高能所应用在上述测量测试工作中,使用激光跟踪仪主要解决了两个问题:① 利用标准杆进行空间测量,大跨度搭接测量控制网,提高了控制网测量精度和效率;② 采用边长法进行高精度设备标定,彻底消除了测角误差的影响,提升了大科学装置安装精度。此外,该团队研发的激光跟踪仪还广泛应用于机器人磨削、航天钻孔及铣削、机器人校准等场景中,如图4.6所示。图4.6 激光跟踪仪在机器人场景的应用机器人磨削(左),航天钻孔及铣削(中),机器人校准(右)随着现代工业技术的迅猛发展,高端制造业对设备尺寸及空间位置精度要求越来越严苛,激光跟踪仪作为最先进的三坐标精密测量仪器之一,将为工程技术及科学研究大尺寸精密测量提供有效的解决方案。(点击图片查看专题)
  • 中科院微电子所8批共3600万元仪器采购大单一览
    2010年年末开始,中国科学院微电子研究所2011年仪器设备采购项目启动,至今已采购仪器8批,采购金额约560万美元,折合人民币约为3600余万。以下是采购清单详情:包号仪器名称台数价格中标公司招标编号:OITC-G11032168 招标日期:2011.7.11电子束曝光机1 招标中招标编号:OITC-G11032126 招标日期:2011.5.241全定制版图设计系统及混合信号IC设计平台110万美元北京微通益友电子科技有限公司2光谱椭偏仪114.39万美元HORIBA JOBIN YVON SAS招标编号:OITC-G11032111 招标日期:2011.5.51膜厚仪19.5万美元HORIBA JOBIN YVON S.A.S2光刻胶涂覆机115.1万美元Pico Track3噪声分析仪128.369万美元天地华宇(香港)国际贸易有限公司4信号发生器1 频谱分析仪1招标编号:OITC-G11032080 招标日期:2011.4.121尾气处理系统430.7万美元埃地沃兹贸易(上海)有限公司2特种气体柜113.65万美元上海正帆半导体设备有限公司3激光钻孔机142万美元美国ESI公司4二次元影像量测仪113.57万美元北京新卓仪器有限公司 误码仪128万美元百盛通公司 微探针台111.3425万美元美国奥泰公司招标编号:OITC-G11032058 招标日期:2011.3.231金属栅溅射台1116.6万美元INFOVION 株式会社2真空干泵3034.5万美元埃地沃兹贸易(上海)有限公司3介质化学气相淀积系统改造1 未知44寸化学机械抛光机110.6万美元南京冉锐科技有限公司招标编号:OITC-G11032057 招标日期:2011.3.151近场光学显微镜123.83万美元上海纳腾仪器有限公司2激光共聚焦扫描显微镜113.5万美元锐科系统集成有限公司招标编号:OITC-G11032015 招标日期:2011.1.71半导体存储性能测试探针台系统124.719万美元Alltek Company USA, Inc2表面粗糙度仪19.65万美元上海海江纳米科技有限公司招标编号: OITC-G11032006 招标日期:2010.12.261超高真空化学气相沉积1——废标2宽光谱椭偏仪1——废标3系统级及纳米级IC设计软件平台1100万美金奥肯思(北京)科技有限公司4国产EDA工具4100万人民币北京华大九天软件有限公司
  • 【超全解析】用于智能制造的滨松激光解决方案
    讲到滨松的激光技术,最早要从参与激光核聚变研究开始讲起。为实现激光核聚变的能源开发,滨松与大阪大学的激光工程学院合作,共同推进用于固态激光激发的高功率输出LD的研发以及相关技术的研究。滨松四大事业部之一的激光事业部 在不断成熟的过程中,滨松也希望将自身的激光技术带入产业应用中。以此为原点,积极推进了各类激光技术的研发。逐渐拥有了包括了半导体激光器、固体激光器、激光器配套附件、以及有着全球专利的隐形切割等产品。正在工作的滨松隐形切割引擎(SDE)世界首创也是唯一可进行晶圆内部切割的技术,与多个知名厂商有着紧密合作关系 随着中国制造2025的不断深入推进,激光技术已成为一种不可或缺的支撑技术,在晶圆切割、手机屏幕粘贴、玻璃切割、塑料焊接以及表面处理等众多应用中都不可替代。而针对这些应用,滨松可提供从元器件一直到整套系统的全产线产品。并以各自的独特性能,为目前的技术应用带来更好的可能。 元器件产品半导体激光器泵浦源作为光纤激光器的重要组成部分,主要由半导体激光器芯片(CWLD)和快轴准直镜(FAC)封装而成。滨松拥有两款输出功率分别为12 W和22 W的 CWLD芯片,对应的条宽分别为100 μm和190 μm。由于CWLD发射的激光在快轴方向的发散角较大,大约达到25°,非常不利于之后的光纤耦合,因此需要在芯片发射前加上FAC,进行快轴方向光束准直。为此,滨松可提供在800 nm~1050 nm波长范围为内透过率达到99%以上的FAC来解决上述问题。同时,对于FAC的尺寸规格(长度、高度、宽度)以及有效焦距,可根据需求进行定制。模块化产品为了解决大功率半导体激光器封装的问题,滨松可为客户提供巴条模块和叠阵模块供选择。巴条模块主要有以下两款产品:L8413-50-808(808 nm)及L8413-50-940(940 nm),输出功率分别为50 W和60 W。巴条模块除了可以单个使用外也可以组合使用。多个巴条模块呈线阵排列,在与冷却装置配合使用时可达到高输出功率以及高可靠性。此外,滨松还可将多个巴条一起封装成940 nm的叠阵模块。该叠阵模块内含15个巴条,输出功率高达1200 W(80 W/Bar)。当然,我们可以在叠阵前面加上FAC,对快轴方向的激光进行准直,耦合效率高达95%。 叠阵模块可用于高功率固体激光器泵浦源或是材料的表面处理。巴条模块叠阵模块半导体激光器随着传统工业制造朝着更加精密的方向发展,激光焊接俨然成为激光加工领域的市场风口。激光加热光源(LD-Heater & SPOLD)作为滨松在激光焊接领域的主要产品,其重要程度自然不言而喻。激光加热光源适用于新型的塑料焊接和OLED屏幕焊接。这些产品主要有能量分布均匀的平顶光束、改变镜头实现可变光斑面积、可实时监测表面温度,加工效果“可视化”等优势。针对不同的客户需求,滨松可提供波长为808nm、915nm以及940nm,输出功率从10W至200W的产品。目前在OLED屏焊接和无损拆解、智能腕表的防水焊接等中都发挥着重要作用。LD-Heater & SPOLD 除了激光加热光源之外,滨松也提供基于叠阵模块集成开发的直接输出半导体激光器(DDL)。该产品的中心波长为940nm,输出功率为4000 W、6000 W(可选)。主要应用为表面处理包括熔覆和淬火。为了获得更好的处理效果,DDL输出的光斑为矩形平顶光束,即照射到材料表面光斑形状为矩形,并且能量分布均匀。此外,为了满足各种不同材料的处理需求,输出的矩形光斑的长宽比例可以通过附加镜头实现1:1~1:5改变。直接输出半导体激光器(DDL)光斑长度比 超快激光加工解决方案皮秒固体激光器(Moil-ps)与Wavefront Shaper空间光调制器模块的结合,是滨松可为超快激光加工提供的,包括激光器和整形系统的全套解决方案。滨松超快加工解决方案 此套方案可实现在ITO薄膜上同时钻孔1000个(单孔直径为1.5 μm),也可实现在电子元件上微型二维码的一次成型,大大提升加工效率。ITO薄膜同时钻孔1000个,单孔直径1.5μm电子元件微型二维码一次成型Wavefront Shaper空间光调制器模块是滨松在光束整形领域的新品。同时采用了均匀激光强度分布的匀化器、非球面透镜成像的光学系统等高性能光学器件并配合核心器件——滨松空间光调制器(LCOS-SLM),实现了高强度的激光加工。(滨松LCOS-SLM可以承受200W以上的平均功率)相对于元件级别的LCOS-SLM,Wavefront Shaper更容易连接到系统,可实现简单的计算机控制系统(各种DLL适配),并具备温度控制功能(提高激光毁伤阈值)。在光束整形、像差校正、三维加工、并行加工等中有着广泛的应用。滨松Wavefront Shaper空间光调制器模块 2019年,湖北工业大学-滨松中国-金顿激光共同建立的“激光加工联合实验室”。目前主要进行的,就是基于滨松空间光调制器的精密激光加工方案(钻孔、切割、打标等)的研究,包括不同应用的相位图计算算法、光路系统的搭建与优化、不同材料和应用的实验工艺验证等等。依托联合实验室,滨松也可以更快的为国内客户提供产品应用验证、打样等服务。激光隐形切割引擎&下一代激光加工引擎隐形切割可以说颠覆了现有的切割概念。该方法将激光聚焦至晶圆内部进行预切割,再通过扩张膜的张力实现晶圆的划片。相比传统的砂轮切割,可以实现完全干式工艺,切割后晶圆无崩片、高强度,并且可缩小切割道的宽度。滨松隐形切割是世界首创,也是唯一可进行晶圆内部切割的技术,目前在全球拥有600多项专利。为了提高使用的便捷性,滨松可为客户提供系统化产品——隐形切割引擎(SDE)。目前,已有4000台以上的隐形切割设备,在世界各大半导体工厂中稳定运行着。以深厚的隐形切割工艺积累,和卓越的SLM控制技术为基础,滨松最新开发出了下一代激光加工引擎JIZAI。其灵活性极强,客户可以自由选配SLM、扫描镜、自动对焦镜、物镜等内部器件,来获得不同成本和性能要求的JIZAI模块。JIZAI概念图这个小模块可以实现任意形状的加工光束,比如多点并行加工、像差校正、平顶光束等等。紧凑轻巧,可自由移动,在多点打标、内部打标、玻璃打孔、微通道成型等众多激光加工作业中都可应用。内部打标玻璃打孔微通道成型滨松成立于1953年,已有66年的历史,其与中国结缘于1988年合资工厂的建立。为顺应中国市场发展,2011年全资子公司——滨松光子学商贸(中国)有限公司于北京成立,负责集团在中国的产品技术、服务、市场以及销售,随后在上海和深圳设立了分公司,以更好地服务于各地区的客户。针对激光加工的市场需求,滨松中国于本土配备了专门的产品技术、市场及销售人员。在提供更快速、优质、本土化的服务外,还会基于滨松集团的广阔视野,为客户带去具有价值的前沿产品技术、应用、市场信息。同时我们也不断推进着与国内高校的合作,如通过成立联合实验室(湖北工业大学-滨松激光加工联合实验室)这种方式,进一步优化产品的使用,加强与市场联系。以期为客户提供可更好满足应用需求的优质产品解决方案。
  • 天准科技第10000台影像测量仪下线
    “这台影像仪第一版的每一行代码、每一张图纸我都参与了!”站在展厅内一个影像测量仪前,天准科技董事长徐一华动情地说,“18年过去了,今天第10000台下线,这个数字,我相信放在中国全行业,应该也是当之无愧的第一名,也可能是全球的第一名。”  10月21日,天准科技举办“万中有你感恩同行”——天准影像测量仪10000台下线仪式。记者跟随行业专家、公司客户等嘉宾走进上市公司,参观了天准科技的智造精密车间,与企业高管进行了深度交流,探秘天准科技的发展路径。  天准科技是苹果链视觉检测装备的全球最大供应商,光伏硅片检测也处于全球领先的位置。  万台下线新起点  第一眼看到徐一华,记者感觉他是某所大学的教授,或是某研究所的研究员。徐一华在北京理工大学获得博士学位,在加入微软亚洲研究院后,从事人工智能相关的科研工作。  “2005年,我从微软出来,创立了这家公司。当年我27岁。”徐一华告诉记者,“一开始,公司在北理工校园里,条件比较简陋,在一个两居室民宅里,60平方米大,一间房放了两张上下床,睡4个人;另一间房办公。2008年,终于成功地干不下去了。”  徐一华笑着说:“干到山穷水尽的时候,房子卖了,亲戚朋友的钱也借光了。当时,我跟员工讲,你们继续在这里上班,我去工作赚钱养你们。”  “幸运的是,2009年苏州招商引资,给了我们一些支持,我们就毫不犹豫地来到苏州。”  2019年,天准科技作为首批公司之一登陆科创板。上市以来,营收和净利润的年复合增长率分别达到了33%和13%。正如公司副董事长、董事会秘书及财务总监杨聪所说,上市不是终点,而是新的起点。  “第一万台设备的下线,是天准科技在机器视觉应用领域取得的重大成就。”中国机器视觉产业联盟理事长潘津在仪式上致辞时表示,“希望天准科技把此次第一万台影像仪的下线作为新的起点,进一步深耕机器视觉产业,并积极拓展新领域,开发新技术,推出新产品,为我国的机器视觉的发展继续贡献天准力量。”  新理念打开新市场  今年开始,天准科技把影像仪单独拎出来,重新组建了计量事业部,启动三坐标的研发。  “高端装备领域,特别是精密计量的相关领域,中国的自主可控必须要进一步前行。”徐一华坚定地说,“实现这个目标,天准应该是最有希望的。”  公司计量事业部总经理刘雪亮向嘉宾介绍称:“目前为止,天准全球技术支持的服务网点已经达到26家,可以做到2小时快速响应,24小时到达现场,国内很多地方8小时就可到达。”  快速响应成为天准科技的巨大优势。公司一家温州经销商告诉记者,对比来看,某些国外品牌的维修人员要大半年才能到达现场,而且费用昂贵。  杨聪表示:“覆盖这么多领域之后,完全依靠机器视觉去拓展的机会不算太多。所以,我们有一个新的发展思路——进一步扩展以生产制造为主,机器视觉为辅的设备,我们管它叫视觉制程装备。”例如,在PCB领域,天准科技的LDI激光直接成像设备,以激光实现图形转印,前端具备辅助的视觉功能。  “近几年,正是以这样一个思路,充分利用公司在精密光机电领域的技术积累,快速拓展、扩大了公司业务。”杨聪介绍。  天准科技3.0战略落地之后,计量事业部扩大了研发及运营团队的规模,从此前60多人增至目前的100多人。今年,公司又投入1000多万元,对研发车间进行了改造升级。  “车间中有800平方米隔振达到VC-D/VC-C级别,可支持超高精度仪器的研发及近百台仪器同时生产,年产能2000台以上。”刘雪亮说,公司正在研发攻克超高精度影像仪,以打破国际品牌的垄断。  布局引领新未来  “天准的底层视觉算法完全是自己开发的,不是买别人的商用软件,或者用开源的方式去做。”徐一华说,这就是天准科技不断创新的底气所在。  据披露,天准科技研发投入占营业收入的比例长年在15%以上,高的年份超过20%。  高投入研发取得了丰硕的成果。“比如,连续三年推出PCB新产品,2021年推出LDI产品,2022年推出了AOI缺陷检测设备,今年又推出了PCB激光钻孔机,这是整个研发的一个序列的产品。”杨聪说,明年还会推出PCB的第四款产品。另外,在光伏、智能驾驶等业务,技术积累也开始获得了回报。  截至2022年,天准科技形成了7个事业部齐头并进的布局。消费电子、光伏和汽车制造作为天准科技的基本盘,有望稳健增长。而在PCB领域,公司重点推进LDI设备、激光钻孔设备等高端产品产业化,有望进入放量期。同时,受益于自动驾驶渗透率快速提升,公司的域控制器或快速放量。  杨聪也表示:“公司有着丰富的产品布局,新布局的产品也逐步开始形成销售,我们对公司未来的增长充满信心。”
  • 奥林巴斯激光共焦显微镜OLS5100,5G技术普及守护者
    说到5G技术,我们会想到一个字:快!更严谨的来说,5G技术有3大优点: 1. 超大连接2. 超快速度3. 超低延时高速,同样需要付出代价,那就是:传输损耗 研究发现,高频信号比低频信号更容易造成信号传输损失。所以,为了有效传输5G信号,需要使用传输损耗低的PCB板。这里说的PCB板主要是指应用在5G通讯基站上的高速高频多层板。多层板,是指拥有3层以上的导电图形层。通过在核心层的顶层和底层重复蚀刻过程和钻孔过程,可以形成任意数量的层。在高频的信号下,5G的趋肤效应更加明显。趋肤效应是指,高频电流流过导体时,电流会趋向于导体表面分布,越接近导体表面电流密度越大。这是频率较低时,铜电路里面的信号流动区域,信号时充满整个区域的。频率增高,信号趋向于表面分布频率越高,铜箔表面的电流密度越大。这是电流与趋肤深度和频率的关系图: 原来在PCB的生成过程中,会对铜箔的表面进行粗化处理,从而得到较好的结合强度。但是在5G高频信号下,信号集中在铜箔表面。如果是在粗糙度较大的铜电路表面,信号传输的路径很长,传输损耗增加。 如果是在粗糙度较小的铜电路表面,信号传输的路径变短,传输损耗就会降低。 总的来说,铜箔表面既需要大的粗糙度来增强结合强度,同时也需要小的粗糙度来降低趋肤效应。所以,以下的两点在铜箔的检测中就显得十分重要: 1. 非接触形式的测量2. 更小的粗糙度数值 还记得奥林巴斯上个月发布的新品OLS5100吗?针对上述这样较为严格的检测条件,奥林巴斯OLS5100的粗糙度测量功能,可以很好的匹配这样的测量诉求。接触式表面粗糙度仪用触针直接在铜箔表面划过,可能会损坏铜箔样品,难以得到准确的测量结果。OLS5100显微镜采用非接触的测量方式,不会损坏样品,可以获得准确的数据结果。OLS5100显微镜使用直径0.4μm的激光束扫描样品表面,这让其能够轻松测量接触式表面粗糙度仪无法测量的样品表面粗糙度。这种同时获取接触式表面粗糙度仪无法获得的表面彩色图像、激光图像和3D形貌,使得更多分析功能得以实现。同样的,为了满足非接触以及更为精细的粗糙度检测,对测量器材就有了一定的要求,尤其在物镜选择上。要想实现精确的粗糙度测量,选择合适的物镜非常重要。其“智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor)“,就是帮助检测高效顺利进行的好帮手。 我们通过智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor),只需选中物镜后启用智能物镜选择助手,单击开始,智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor)就会告诉您该物镜的推荐程度。这样,就可以确定您所使用的物镜对于测试而言是否合适。 智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor)通过三个简单步骤即可避免通过猜测为粗糙度测量选择合适的物镜。只需确定您的视场,启动智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor),然后按下开始按钮,软件就会告诉您所选的物镜是否适合您的实验。 这样一来,就能顺利减少因错误选择物镜造成的实验时间浪费。 在智能物镜选择助手(Smart Lens Advisor)的帮助下检测过关的铜箔,就可以成为低耗PCB的材料,保证了大家在5G技术加持下,高速的网络体验。
  • 第83届中国电子展的设备展区,技术与装备是最大看点
    装备制造业作为国家十二五规划之一的,推进重点产业结构调整装,装备制造行业要提高基础工艺、础材料、基础元器件研发和系统集成水平,加强重大技术成套装备研发和产业化,推动装备产品智能化。在智能制造装备方面,重点推进精密和智能仪器仪表与试验设备、智能控制系统、关键基础零部件、高档数控机床与智能专用装备,实现生产过程自动化、智能化、精密化、绿色化。中国电子展作为电子信息行业的风向标,对电子信息产业链进行了很好的诠释,在即将于2014年4月10-12日在深圳会展中心召开的&ldquo 第83届中国电子展&rdquo (www.iCEF.com.cn/spring )上,云集了近千家,也反映出电子信息产业蓬勃发展之态势。  作为中国电子展重要组成部分的电子生产设备展区,不论在参展企业数量和产品类别上,今年的增长令人欣喜,在开展之前,已经反映出电子设备企业的积极态势,设备自主化水平显著提高,国际竞争力进一步加强。作为中国电子信息产业风向标的中国电子展,覆盖了电子信息产的产业链。其中电子设备展区已经成为中国电子展的一个重要组成部分。有很多连续十多年参展的企业,已经成为业界的翘楚,中国电子展已见证了他们的成长。  中国电子展展区包含电子元件与机电组件生产设备 集成电路与半导体分立器件、光电子器件、气候环境模拟、力学与可靠性试验设备 电子通用设备等。在此基础上更是细分了线束设备展区和激光设备展区,并吸引了业界的知名企业。  部分参展企业  厦门海普锐精密电子设备有限公司(90平米)  引进并结合日本、欧美及台湾地区先进技术主要产品全自动端子压着机、电脑剥线机、端子机、端子压接模具、工业机器人等线束加工专用电子设备  厦门银华电子设备有限公司(54平米)  国有大型企业,与多所高等院校进行产学研合作,成立联合研究中心,是福建百强企业之一,中国机械500强。该公司下属全资子公司银华电子于2009年5月注册成立,是目前国内线束加工专用电子设备专业制造企业。银华电子在国内同行业中最早引进并结合日本、欧美及台湾地区先进技术,凝聚了十几年的专业制造经验,现已成为日本JAM公司系列产品在中国的生产基地。公司拥有全自动端子压着机、电脑剥线机、高速端子压着机、端子压接模具、开线机、铆压机、电线束等线束加工专用电子设备。  深圳市大族激光科技有限公司(54平米)  为深圳市高新技术企业,深圳市重点软件企业,广东省装备制造业重点企业,国家级创新型试点企业,国家科技成果推广示范基地重点推广示范企业。公司实现了从小功率到大型高功率激光技术装备研发、生产的跨越发展,为国内外客户提供一整套激光加工解决方案及相关配套设施。主要产品包括:激光打标机系列、激光焊接机系列、激光切割机系列、绿激  光演示系列、PCB激光钻孔机系列、CTP激光制版机系列、直线电机系列等多个系列二百余种工业激光设备及其配套产品。  浙江君权电子设备有限公司(54平米)  主要生产全自动端子压着机、电脑剥线机、自动切管机、半自动静音压着机、步进电机,通讯端子、连接器等产品,畅销美国、欧洲、俄罗斯、巴西、东南亚、中东、非洲等世界几十个国家和地区。  附:关于第83届中国电子展(CEF)  同期联手: 2014第二届中国电子信息博览会  2014中国锂电新能源展  时间:2014年4月10-12日  地点:深圳会展中心  主题:8万平方米新技术、新产品打造一站式选型采购平台  参观方式:立即登陆www.iCEF.com.cn预注册,  展区设置:  1号馆:数字视听展区:智能电视、音响、数字家庭、数码产品 移动智能终端展区:智能手机、平板电脑、可穿戴电子 计算机与网络展区:台式机、笔记本、计算机外设、下一代网络   2号馆:平板显示馆 LCD展区、OLED展区、触摸屏展区、平板显示设备材料展区   3号馆:LED馆 LED芯片、设备、材料展区、LED照明显示展区   4号馆:物联网与应用电子馆 北斗应用展区、汽车电子展区、医疗电子展区、金融电子展区   6号馆:软件与互联网馆 软件产品展区、与计算与大数据展区、互联网展区   7号馆:电子仪器与设备馆 电子仪器、仪表、测试测量展区、电子工具   8号馆:新能源馆 专用设备展区、锂电新能源展区、   9号馆:IC与元器件馆 高端元器件展区、特种元器件展区   中国电子展官方微博:@中国电子展CEF  官方微信: 下届展会信息  第展会名称:2014年中国(成都)电子展  时间:2014年7月10--12日  地点:成都世纪城新国际会展中心
  • 中科院微电子所过亿元仪器设备采购大单揭晓
    自2010年1月20日起至2010年11月29日,中国科学院微电子研究所共发布十四批仪器设备采购项目招标公告,其中已发布中标及成交结果公告的信息统计如下:包号仪器设备名称中标供应商名称中标金额第二批第1包等离子体喷涂实验系统廊桥实业(香港)有限公司$52.876万元第三批第1包 高分辨率场发射扫描电镜天美(中国)科学仪器有限公司$107.07万元第六批第1包等离子体增强化学气相沉积系统伯东企业(上海)有限公司$19.7万元第七批第2包涂胶显影机沈阳芯源微电子设备有限公司¥295万元第4包 步进光刻机上海微高精密机械工程有限公司¥398万元第5包光学轮廓仪维易科精密仪器国际贸易(上海)有限公司$11.2万元第6包电子束蒸发台爱韩华(无锡)电子有限公司¥165万元第8包全自动清洗机弘塑科技股份有限公司$63万元第9包 等离子去胶机Mattson Technology Inc$37.5万元第八批第1包信号分析仪安捷伦科技新加坡销售(私人)有限公司$12.15万第九批第1包 超低能离子注入机维利安精密仪器维修(上海)有限公司199万$第2包金属栅刻蚀机、氧化硅/氮化硅刻蚀机Lam Research International Sarl380万$第3包 化学机械研磨机汉民科技股份有限公司168万$第4包 单片清洗机、单片湿法腐蚀设备Lam Research International Sarl165万$第5包 单片清洗机盛美半导体设备(上海)有限公司44万$第十批第1包化学清洗线、蚀刻线、显影线、去膜线铨億机械股份有限公司$50.5万元第2包半自动曝光机上海欧托科国际贸易有限公司$42.52万元第3包机械钻孔机金富宝亚太有限公司$13.80万元第5包真空压膜机联策科技(股份)有限公司$40.251万元第6包封装基板等离子清洗机盈泰国际(集团)有限公司$13万元第7包精密压机博可机械(上海)有限公司$14.58万元第8包化铜线、镀铜线安美特(中国)化学有限公司上海青浦分公司¥280万元第十一批第1包半自动清洗机北京七星华创电子股份有限公司¥160万元第2包扩散炉系统北京七星华创电子股份有限公司¥405万元第3包多晶硅低压化学气相淀积系统镭社有限公司$45.05万元第4包膜厚仪Spectramax International Limited$31.80万元第6包多晶硅刻蚀机北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司¥1139.4942万元第十二批第1包矢量信号发生器微波技术有限公司$133080元第2包高性能示波器微波技术有限公司$177000元第3包芯片自动测试捆绑套件中科泛华测控技术有限公司$17万元第十三批第1包导电扫描探针显微镜系统德国布鲁克AXS有限公司$18.92万元第十四批第1包基于ARM Core的原型验证开发平台深圳市亿道电子技术有限公司$30万元第2包宽带数字示波器美国力科公司$98249.7元第3包193nm激光器Coherent Inc.$15.3万元  采购人名称:中国科学院微电子研究所  采购代理机构全称:东方国际招标有限责任公司  项目联系人:窦志超  联系电话:010-68725599-8447
  • 激光从蛋白质分子粗细的小孔穿过
    报讯据美国《每日科学》网站8月31日报道,美国加州大学伯克利分校制出世界最小半导体激光器,能使激光从一个蛋白质分子粗细的小孔中穿过。相关论文8月30日在线发表在《自然》杂志网站上。该成果在激光物理学领域具有里程碑式的意义,将有可能开创光学研究的新时代。  加州大学伯克利分校纳米科学与工程中心主任张翔(音译)说:“该研究打破了传统意义上对激光极限的认识,在生物学、通信和计算机领域有着广泛的应用前景。”  据了解,在分子生物学上,纳米级的激光可用于对DNA分子进行探测和控制;在通信领域可大幅提高基于光传导的信息传送速度和带宽;在光学计算机领域对现有技术也有极大的促进作用。  在传统观点看来,包括激光在内的电磁波最细只能聚焦到其波长的一半。经过努力,科学家们找到了一种将电子和光子相互震荡并让其沿着金属表面传播的方法,才将激光压缩到几十纳米细,这种沿着金属表面传播的电磁表面波就是表面等离子体。此后各国科学家开始竞相建造等离子体激光器,但由于金属内在电阻的干扰,表面等离子体在产生后极易衰减,研究人员不得不为此再制造磁场以汇聚光线。  张翔和他的研究小组破解了这个难题。他们用比头发丝还要细1000倍的硫化镉纳米丝在金属银的表面分隔出一个5纳米宽的缝隙。在这个结构中所产生的激光比其波长小20倍。由于光能主要集中在这个极为狭小的缝隙中,其在传播中损耗也被降到了最低。自发辐射率的增加程度是衡量该设备的一个重要指标,在这项研究中,研究人员在该设备5纳米的间隙中测量到了6倍的自发辐射率。(王小龙) 本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com原文链接:http://www.stdaily.com/kjrb/content/2009-09/02/content_100089.htm
  • 创新应用 | 中红外激光排放控制新应用
    可调谐激光吸收光谱(TDLAS)具有测量不受背景气体干扰、测量准确性好、可靠性高等技术优势,已被公认为工业应用的首选测量技术,特别是其具有非侵入特性,从而在原位应用方面备受关注。随着近年激光吸收谱技术的发展,尤其是量子级联激光器(QCL)、带间级联激光器(ICL)等小型激光器技术不断成熟,激光吸收光谱的输出波段从近红外到中远红外不断拓展。气体检测由传统的工业过程优化控制、废气源排放、燃烧诊断等领域扩展到环境微量气体检测。中红外光一般指波长从2.5um到25um的光谱区域,中红外基频指纹吸收谱具有吸收强、谱线宽且密集的特点。分子在中红外波段的吸收一般比近红外吸收高约2个数量级(或以上),所以在中红外光谱气体探测灵敏度比近红外光谱探测的灵敏度高很多。同时特殊气体,如有机分子、氮氧化物、烯烃类气体在中红外的吸收比近红外特征更强,下图为HITRAN数据库的空气常见气体吸收谱线;中红外基频指纹吸收强有利于痕量气体的高灵敏检测。LGT-3000激光气体分析仪LGT-3000激光气体分析仪是基于TDLAS技术开发的一款原位对穿正压防爆型仪表,可以原位测量O2、CO、CO2、NH3等气体含量。此外,LGT-3000可配置ICL激光模块,采用中红外光谱,达到更低的检测限,并且能检测在近红外没有吸收光谱的一些常见气体SO2、NO、NO2等。产品特点: ◆响应时间低至1s◆双屏显示,方便光路调节观察透过率信息◆正压防爆设计,可以在爆炸性场合1区和2区使用◆采用“单线光谱”技术,测量不受背景气体交叉干扰◆一体化结构方式,无运动部件,可靠性高,稳定性好◆原位测量,无需预处理系统,避免预处理采样吸附、堵塞和器件损坏等问题,降低运行成本应用领域:该系统广泛应用于硫磺回收、烟气脱硝、燃烧控制、合成氨等领域中。
  • 天准科技持续创新,加速国产三坐标替代进程——仪器信息网25周年行之走访智能装备龙头企业
    近年来,我国高端制造业蓬勃发展,对高精度测量设备的需求持续攀升,极大地推动了以三坐标测量机为代表的精密测量仪器市场的迅猛增长。众多国内外知名品牌竞相涌入这一赛道,同时,也催生了一批崭露头角的国产新兴力量。在国产替代需求日益增长的趋势下,中国三坐标测量机企业迎来了前所未有的发展机遇。为深入了解中国三坐标测量机产业的发展态势,仪器信息网成立25周年之际,特别策划了“万里行”系列走访活动。该活动深入中国三坐标测量机代表性企业,与行业专家共同开展实地走访,探寻产业发展的最新进展和亮点,为发展新阶段赋能。走访第3站,由上海大学李明教授,仪器信息网产业研究部主任武自伟、营销服务中心经理韩永风、测量仪器编辑牛亚伟等组成的走访项目组走进苏州天准科技股份有限公司(以下简称“天准科技”),天准科技计量事业部技术总监王志伟博士、市场部负责人等接待了走访一行人员。——企业发展进展天准科技成立于2005年,总部位于苏州,致力于以领先技术推动工业数字化智能化发展,致力打造卓越视觉装备平台企业。初创之际,天准科技便聚焦工业视觉领域,专注于运用前沿视觉技术实现精密测量的新高度。2007年,天准科技首台高端全自动影像仪问世,随后与中国计量科学研究院合作编著的《影像测量仪技术基础》,是国内首部“影像测量仪”技术专著,为该仪器品类国产化奠定了基础。天准科技园2013年,天准科技迎来里程碑式的飞跃,牵头承担的科技部国家重大科学仪器设备开发专项——“复合式高精度坐标测量仪器开发和应用”项目,研制出我国首台测量精度达到0.3微米的复合式高精度坐标测量仪器,同年订单额突破一亿。以此为契机,天准科技启动了战略升级2.0,将机器视觉技术应用在高端制造生产线上,布局平台化的产品矩阵,辐射汽车、光伏、PCB等多个行业,业务快速发展。2019年,天准科技凭借出色的市场表现和技术实力,成功登陆科创板,成为首批过会的三家企业之一,开启了资本市场的新篇章。2021年,公司收购德国半导体检测设备公司MueTec,正式进军半导体设备领域,由此公司完成视觉装备平台化布局,正式迈进战略3.0时代。步入2022年,天准科技持续高歌猛进,业绩再创新高,订单额强势突破20亿元大关。2023年,天准科技迎来又一重要里程碑——第10000台影像测量仪成功下线。公司成立了计量事业部,启动“0.3μm国家重大科学仪器专项”成果转化三坐标测量机的商业化量产。为此,公司不惜耗资近千万扩大研发团队和实验室搭建,对研发车间进行了全方位的改造升级与科学布局,这一举措充分彰显了天准科技推动三坐标测量机国产替代的坚定决心与强大信心。计量事业部研发车间目前,天准科技已汇聚了一支超过2200人的精英团队,其中研发人员超800人,年度研发费用占营收比例高达20%。这一数据不仅体现了公司对技术创新的极度重视,也为其在视觉装备领域的持续领先提供了强有力的支撑。——产品技术与布局天准科技自创立之初,以单一的影像测量仪为基石;历经多年深耕细作,如今天准科技已构建起一个涵盖20余条产品线的庞大体系,形成了视觉测量装备、视觉检测装备、视觉制程装备和智能驾驶四大业务战略支柱,应用范围更是拓展至工业计量、消费电子、光伏、半导体、PCB、新能源汽车等精密制造领域和智能驾驶领域。在工业计量领域,天准科技匠心打造了VM系列影像测量仪与CM系列三坐标测量机两大精品系列。在消费电子领域,公司聚焦于玻璃瑕疵检测设备与点胶检测一体设备的研发和生产。在半导体领域,天准科技通过战略收购MueTec,将晶圆前道测量技术纳入其技术版图,同时,成立苏州矽行半导体技术有限公司,积极推动明场纳米图形晶圆缺陷检测设备的研发。在PCB领域,公司形成包含4个产品系列的完善业务布局,包括LDI激光直接成像设备、AOI缺陷检测设备、CO2激光钻孔机和TZM高速贴片机。在光伏领域,天准科技亦不遗余力,专注于光伏硅片检测分选设备的研发与应用,以科技创新推动绿色能源产业的可持续发展。王志伟谈到,当年市场客观条件限制了天准科技“复合式高精度坐标测量仪器开发与应用”专项的商业化量产,但这一技术成果为公司的其他测量设备注入了强大的技术动力。近些年,随着全球市场环境的变化,加速了三坐标国产化进程的步伐,国产化的呼声日益高涨。面对这一历史性的机遇,天准科技果断决策,重组并扩大计量仪器事业部,旨在将多年累积的专项技术成果转化为实际生产力。“计量事业部研发人员占比超过50%。在此基础上,天准科技推出的新品VMZ影像测量仪,在精度、智能化及复合功能方面均实现了质的飞跃。同时,公司自研的三坐标测量机Vispec Pro软件系统、HSP测头/TR50旋转测座探测系统、驱控一体TCC电控、直线电机驱控技术预计将于明年正式装机应用。”“尤为值得一提的是,天准科技自研的CM系列三坐标测量机以差异化竞争为核心策略,不仅在测头结构设计上实现了创新突破,更在软件智能化方面下足功夫,力求为用户提供无需复杂培训即可上手操作的便捷体验。”王志伟介绍到。天准CM系列三坐标测量机——国产三坐标测量机发展观点对于国产三坐标测量机产业而言,要想在激烈的市场竞争中持续健康发展,天准公司表示,创新是不可或缺的核心驱动力。在当前行业“内卷”加剧的背景下,企业更需加大创新力度,通过在产品材料、工艺及关键技术的差异化创新,以及在细分市场中探索商业模式的创新,构建独特的竞争优势。创新是企业提升产品附加值、增强市场竞争力的关键所在,更是避免价格战、保障利润空间、实现可持续经营的必由之路。合影留念
  • 上海光机所合成孔径激光成像雷达技术研究取得突破性进展
    中科院上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在重大项目的支持下,自2008年开始合成孔径激光成像雷达技术的研究,目前已经取得阶段性突破进展。已实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达装置的二维目标的同时距离向和方位向的成像,实现了合成孔径激光雷达的光学、光电子学和计算机处理的全过程贯通。这是世界上第三个成功的实验报道。合成孔径激光成像雷达(也称光学SAR)是在远距离达到厘米量级成像分辨率的唯一光学手段,在空间领域有着重大应用前景。其特点包括:1. 激光主动成像,适合全天时使用,具有接近光学可见成像的高视觉性,成像速度快;2. 雷达应用范围广泛,适合于空间对地超分辨率观察,空间远程活动目标超分辨率成像等应用。美国已于2002年取得了合成孔径激光成像雷达的核心关键技术突破,实现了实验室尺度缩小装置的合成孔径激光二维成像,并在此基础上,2006年,由雷声公司和诺格公司分别研制成功机载合成孔径激光成像雷达样机,进行了多种野外试验,目前已向应用拓展。与美国实验采用的光纤光学结构不同,上海光机所实验系统采用了空间光学结构,虽然增加了实验难度,但将更具有实用化前景。同时,由于光学合成孔径成像雷达与微波合成孔径雷达在实施方法上的根本不同,无法直接移植微波雷达的概念和原理,这也使得光学合成孔径成像雷达的研究具有很高的挑战性。上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在研究过程中,创造性地提出并解决了一系列的空间域光学科学问题,时间域光学科学问题和统计光学科学问题,也相应系统性地发展了总体设计、光学天线、接收/发射光电子系统和图像处理等关键技术,为实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达,以及未来的样机装置奠定了坚实基础。本项目成果目前在国内起着引领作用,项目的基础研究成果特别是空间域光学问题上的研究具有高度创新性,填补了国际研究的空白,并迅速得到了国际同行的肯定。
  • 世界最大激光器:192束激光点燃人造太阳
    经过10余年设计制造、35亿美元投资,美国建成世界最大激光器  新浪科技讯 北京时间5月7日消息,据美国《连线》杂志网站报道,在劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)国家点火设施(NIF)的科学家,希望利用192个激光器和一个由400英尺长的放大器及滤光器阵列构成的装置,制造出一个像太阳或者爆炸的核弹一样的自维持聚变反应堆(self-sustaining fusion reaction)。最后一批激光器安装完毕后,《连线》网站记者参观了这个点火设施。观看看世界上最先进的科学设备。  1.美国“国家点火装置”  这个大部头看起来可能很像迈克尔贝执导的《变形金刚》中的人物,但是这个大型机器很快就会成为地球上的恒星诞生地。  美国“国家点火装置” 位于加州,投资约合24亿英镑,占地约一个足球场大小。科学家希望该激光器能模仿太阳中心的热和压力。“国家点火装置”由192个激光束组成,产生的激光能量将是世界第二大激光器、罗切斯特大学的激光器的60倍。2010年,192束激光将被汇聚于一个氢燃料小球上,创造核聚变反应,打造出微型“人造太阳”,产生亿度高温。  2.庞大的靶室  庞大的靶室  在庞大的靶室里,192束激光束进入直径是33英尺的蓝色真空室,在那里跟一个胡椒瓶大小的目标物相撞。然后这些光束会以动力较低的红外线的形式,从该仪器的不同部位出来,这个部位跟DVD播放器的内部结构类似。接着激光经过一系列复杂的放大器、过滤器和镜子,以便变得足够强大和精确,可以产生自维持聚变反应堆。  3.包含放射性氢同位素、氘和氚的铍球  包含放射性氢同位素、氘和氚的铍球  这个铍球包含放射性氢同位素、氘和氚。科学家将利用这个系统的192个激光器产生的X射线轰击它。核子熔合的关键是有足够的能量把两个核子熔合在一起,在这项实验中用的是氢核子。由于把两个核子分开的斥力非常强,因此这项任务需要利用极其复杂的工程学和特别多的能量。  例如,在光束进入真空室(包含图片上方的目标物)之前,激光必须通过巨大的合成水晶,转变成紫外线。发射到真空室里的光束会进入一个被称作黑体辐射空腔(hohlraum)的豆形软糖大小的反射壳(reflective shell)里,光束的能量在这里产生高能X射线。从理论上来说,X射线的能量应该足以产生可以克服电磁力的热和压力,这样核子就能熔合在一起了。电磁力促使同位素的核子分开。  4.靶室顶部的起重机和气闸盖  靶室顶部的起重机和气闸盖  在第一张照片的靶室顶上,是用来把底部仪器放入真空室的起重机和气闸盖。如果这个仪器产生作用,它将成为未来发电厂的前身,将提高科学家对宇宙里的力的理解。当常规核试验被禁止的时候,它还有助于我们了解核武器内部的工作方式。  5.精密诊断系统  精密诊断系统  激光束将被发射到精密诊断系统里,以在它进入靶室以前,确定它能正常工作。  6.激光间  激光间  在激光间(laser bay)里眺望,会看到国家点火设施的激光间2号向远处延伸超过400英尺,激光在从这里到达靶室的过程中,会被放大和过滤。过去35年间,科学家在劳伦斯利弗莫尔国家实验室建设了另外3个激光熔合系统,然而它们都不能生成足够达到核子熔合的能量。第一个激光熔合系统——Janus在1974年开始运行,它产生了10焦耳能量。第二项试验在1977年实施,这个激光熔合系统被称作Shiva,它产生了10000焦耳能量。  最后一项实验在1984年实施,这个被称作Nova的激光熔合项目产生了30000焦耳能量,这也是它的制造者第一次相信通过这种方法可以实现核子熔合。国家点火设施科研组制造的这个最新系统有望产生180万焦耳紫外线能量,科学家认为这些能量已经足以在劳伦斯利弗莫尔国家实验室里产生一个小恒星。  7.磷酸盐放大玻璃  磷酸盐放大玻璃  国家点火设施包含3000多块混合着钕的磷酸盐放大玻璃,这是在熔合试验中用来增加激光束的能量的一种基本材料。这些放大玻璃板隐藏在密封的激光间周围的围墙里。  8.技术人员在激光间里安装光束管  技术人员在激光间里安装光束管  技术人员在激光间里安装光束管,激光通过这些管会进入调试间。激光在调试间里会被重新改变运行路线,并重新排列,然后被输送到靶室里。  9.紧急停运盘  紧急停运盘  在整个国家点火设施里,标明激光位置的紧急停运盘(emergency shutdown panels),可在激光发射时,为那些在错误的时间站在错误的地方的科学家和技术人员提供安全保障。  10.光导纤维  光导纤维  光导纤维(黄色电缆部分)把低能激光传输到能量放大器里。然后在通过混有钕的合成磷酸盐的过程中,利用强大的频闪放电管放大。  11.能量放大器  能量放大器  能量放大器隐藏在天花板上的金属覆盖物下面,它含有可增大激光能量的玻璃板。在激光刚刚进入放大玻璃前,灯管把能量吸入玻璃里,接着激光束会获得这些能量。  12.可变形的镜子  可变形的镜子  可变形的镜子隐藏在天花板上覆盖的银膜下面,这种镜子是被用来塑造光束的波阵面,并弥补它在进入调试间前出现的任何缺陷。每个镜子利用39个调节器改变镜子表面的形状,纠正出现错误的光束。你在照片中看到的电线是用来控制镜子的调节器的。  13.激光放大器  激光放大器  激光束在进入主放大器和能量放大器前,较低前置放大器会放大激光束,并给它们塑形,让它们变得更加流畅。  14.便携式洁净室  便携式洁净室  科学家利用一个独立的便携式洁净室(CleanRoom)运输和安置能量放大器和其他元件,这个洁净室就像用来装配微芯片的小室。  15.能量放大器  能量放大器  每个能量放大器都被安装在洁净室附近,然后利用遥控运输机把它们运输到梁线所在处。  16.技术人员校对能量放大器  技术人员校对能量放大器  从照片中可以看到,能量放大器在被放入梁线以前,技术人员正在对它进行校对。  17.模仿NASA的主控室  模仿NASA的主控室  照片中的主控室看起来跟美国宇航局的任务控制中心很相似,这是因为前者是模仿后者建造的。国家点火设施并不是利用这个主控室把火箭发射到外太空,而是设法通过激光,利用它把恒星的能量(核子熔合)带回地球。  18.光束源控制中心  光束源控制中心  光束源控制中心即已知的主控振荡器室,看起来跟数据中心(Server Farm)很像,但是这个控制中心不是利用电脑,而是安装了一排排架子。光束通过光纤前往能量放大器的过程中,看起来就像网络供应商使用的网络。  19.国家点火设施的激光源  国家点火设施的激光源  国家点火设施的激光是从一个相对较小、能量较低,并且比较呆板的盒子里发射出来的。这个激光器呈固体状态,跟传统激光指示器没有多大区别,不过它们发射的光波波长不一样,前者是红外线,后者是可见光。  20.高能灯管  高能灯管  高能灯管(flashlamps)跟照相机里的灯管一样,但是前者的体积超大,它可以用来激发激光。每束光束刚产生时,强度仅跟你的激光指示器发出的激光强度一样,但是它们在二十亿分之一秒内,强度就能曾大到500太拉瓦,大约是美国能量输出峰值时功率的500倍。  这一结果是能实现的,因为该实验室里拥有巨大的电容器,里面储存了大量能量。这个电容器非常危险,当它充电后,这个房间将被封闭,禁止任何人靠近,以免出现高压放电现象,伤着来访的人。  国家点火设施的外面看起来很像《半条命(Half-Life)》的拍摄现场,这种普通的外观掩饰了在里面进行的历史性科学研究。(孝文) 英刊揭秘世界最强激光产生过程(组图)  导读:2009年4月,耗资达35亿美元的美国“国家点火装置”(NIF)正式开始进行相关实验,并计划于2010年最终实现聚变反应。届时会将192束激光同时照射在一个微小的目标上,是迄今世界上性能最强大的激光装置。英国《新科学家》杂志网站13日撰文揭秘世界最强激光产生过程。以下为全文:  “国家点火装置”是美国国家核安全管理局(NNSA)的库存管理计划的关键环节。在受控实验室条件下,“国家点火装置”将进行聚变点火和热核燃烧实验,实验结果将为NNSA提供相关武器生产条件的实验手段。这些条件对NNSA在不开展地下核试验的条件下评估并验证核武库的工作至关重要。“国家点火装置”实验将研究武器效应、辐射输运、二次内爆和点火相关的物理学机理,并支持库存管理计划继续取得成功。“国家点火装置”是目前世界上最大和最复杂的激光光学系统,用于在实验室条件下实现人类历史上的第一次聚变点火。192束矩形激光束将在30英尺的靶室中实现会聚,其中靶室内含有直径为0.44厘米的氢同位素靶丸。发生聚变反应时,温度可达到1亿度,压力超过1000亿个大气压。  以下是“国家点火装置”产生最强激光的几大步骤:  1、安装球形外壳     安装球形外壳  为了产生聚变所必须的高温和高压,“国家点火装置”将汇聚其所有192束激光束同时射向一个氢燃料目标之上。“国家点火装置”呈球形(如图所示),直径约为10米,重约130吨。装置内有一个目标聚变舱,点火实验就发生于目标聚变舱内。整个球体由18块铝材外壳拼接而成,每块外壳均约10厘米厚。球体外壳上正方形窗口就是激光束的入口,而圆形窗口则是用来安装和调节诊断装置,诊断装置共有近100个分片。  2、用调节器调整靶位     用调节器调整靶位  这是目标聚变舱内部的照片。激光束通过外壳上的入口进入目标舱,把将近500万亿瓦特的能量瞄准于位置调节器的尖端。图中右侧的长形带有尖端的物体就是位置调节器,每次实验的目标氢燃料球就置放于尖端之上。当所有激光束全部投入时,“国家点火装置”将能够把大约200万焦耳的紫外线激光能量聚焦到小小的目标氢燃料球之上,它比此前任何激光系统所携带能量的60倍还要多。当激光束的热和压力达到足以熔化小圆柱目标中氢原子的时候,所释能量要比激光本身产生的能量更多。氢弹爆炸和太阳核心会发生这类反应。科学家相信,总有一天通过核聚变而不是核裂变会产生一种清洁安全的能源。  3、将燃料放入燃料舱(圆柱体)     将燃料放入燃料舱(圆柱体)  进入“国家点火装置”的所有192束激光束都将被引向图中这个铰笔刀大小的圆柱体。该圆柱体中将装有聚变实验所使用的目标燃料,目标燃料就是约为豌豆大小的球状冰冻氢燃料。实验时,激光束将通过各自窗口进入目标舱内,从各个方向压缩和加热氢燃料球,希望能够产生自给能量的聚变反应。曾经有不少科学家认为可控核聚变反应是不可能实现的。近年来,科学家找到了一些点燃热聚变反应的方法,美国研究人员找到的方法是利用高能激光。虽然科学家们也尝试了其他种核聚变发生技术,但从已完成的实验效果看,激光技术是目前最有效的手段。除激光外,利用超高温微波加热法,也可达到点燃核聚变的温度。  4、压缩并加热燃料     压缩并加热燃料  所有激光束进入这个金属舱内部时,他们将产生强烈的X光线。这些X光线不仅仅可以把豌豆大小的氢燃料球压缩成一个直径只有人类头发丝截面直径大小的小点,它还能够将其加热到大约300万摄氏度的高温。尽管激光的爆发只能持续大约十亿分之一秒,但物理学家们仍然希望这种强烈的脉冲可以迫使氢原子相互结合形成氦,同时释放出足够的能量以激活周围其他氢原子的聚变,直到燃料用尽为止。在激光点火装置内,一束红外线激光经过许多面透镜和凹面镜的折射和反射之后,将变成一束功率巨大的激光束。然后,研究人员再将该激光束转变为192束单独的紫外线激光束,照向目标反应室的聚变舱中心。当激光束照射到聚变舱内部时,瞬间产生高能X射线,压缩燃料球芯块直至其外壳发生爆裂,直到引起燃料内部的核聚变,从而产生巨大能量。  5、用磷酸二氢钾晶体转换激光束     用磷酸二氢钾晶体转换激光束  激光束在进入目标舱内之前,必须要先由红外线转换成紫外线,因为紫外线对加热目标燃料更为有效。激光转换过程必须要使用磷酸二氢钾晶体。图中的这块磷酸二氢钾晶体重约360公斤。首先将一粒籽晶放入一个高约2米的溶液桶中,经过两个月的培养才可形成如此巨型的晶体。然后将晶体切割成一个个截面积约为40平方厘米的小块。“国家点火装置”共需要大约600多块这样的晶体小块。“国家点火装置”将被用于一系列天体物理实验,但是,它的首要目的是帮助政府科学家确保美国“老年”核武器的可靠性。“国家点火装置”项目的建造计划于上世纪90年代早期提出,1997年正式开始建设。(刘妍)
  • 激光赛道再添新军 英诺激光A股上市
    7月6日,我国激光产业赛道再添新军,英诺激光(301021)正式登陆创业板。英诺激光本次IPO发行3800万股,发行价格9.46元/股,对应的市盈率和市净率分别为26.48倍和1.59倍;募资总额3.59亿,拟用于固体激光器及激光应用模组生产、营销及技术服务网络中心建设、激光及激光应用技术研究中心建设和企业管理信息化建设及补充流动资金。  激光器+定制模组双向驱动  英诺激光是国内领先的专注于微加工领域的激光器生产商和解决方案提供商,激光器产品包括DPSS调Q纳秒激光器(纳秒固体激光器)、超短脉冲激光器(超快激光器,包括皮秒、飞秒级)和MOPA纳秒/亚纳秒激光器(MOPA光纤激光器),覆盖从红外到深紫外的不同波段,从纳秒到飞秒的多种脉宽。  2018 至2020 年,英诺激光营业收入分别为2.91 亿、3.59 亿和3.39 亿元,除了2020年受疫情影响外,主营业务整体上呈良好增长态势,最近三年复合增长率为6.90%。2021年一季度,公司营业总收入8608.20万元、归母净利润1956.29万元,同比增速分别为100.17%和561.79%。  从营收构成来看,激光器产品和定制激光模组销售是公司主要收入来源。公司激光器产品主要面向激光智能装备集成商,2018至2020年主营业务收入占比分别为69.28%、63.32%和64.84%;定制激光模组主要面向工业制造商、科研机构等终端用户,2018至2020年主营业务收入占比分别为24.17%、30.12%和28.13%。随着新产品的研发、推广以及新客户的开发,公司定制激光模组销售收入呈整体增长态势。  盈利能力上,英诺激光的整体毛利率和净利率水平较高,超过多数国内的可比公司。2018 至2020 年,公司销售毛利率分别为56.91%、50.75%和50.63%,销售净利率分别为21.35%、19.97%和19.35%。  顶尖“高材生”团队  管理团队背景来看,英诺激光是一家“高材生”企业。公司核心技术团队是广东省“珠江人才计划”和深圳市“孔雀计划”重点引进的创新创业团队;董事长暨创始人赵晓杰毕业于华中科技大学光电子工程系,日本分子科学研究所博士后,普林斯顿大学应用研究科学家,该机构也被认为是全球顶级的电化学研究机构;MOPA纳秒/亚纳秒激光技术研发负责人林德教为清华大学博士,英国哈德斯菲尔德大学博士后,曾发表过与激光技术及应用相关的期刊论文70多篇。此外,公司的激光应用技术研发工程师陶沙、混合超快激光技术研发工程师杨昕、激光应用技术研发负责人Jie Zhang等也均拥有知名机构的博士学历背景。  截至2020年12月31日,英诺激光共有研发人员55人,占公司员工总数的16.67%,其中博士15人。2018年-2020年,公司研发投入占比分别为9.19%、10.72%、11.78%,处于行业头部水准。  得益于较强的技术背景和较高的研发投入,英诺激光已成为全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒级微加工激光器核心技术和生产能力的厂商之一,同时也是全球少数实现工业深紫外纳秒激光器批量供应的生产商之一,拥有专利124项,其中发明专利34项。  英诺激光的主要产品纳秒紫外激光器,2018年销售量为2633台,约占当年全国销量的21.94%,市占率水平较高。  国产激光器正当时  2018年起全球激光行业周期性下行,目前正处于加速复苏阶段。而国内激光产业自2012年以来,市场规模加速成长,年均复合增速达26.45%。2019 年,我国激光设备市场规模达到658 亿元,全球激光设备市场规模1267 亿元,超过一半以上的激光设备市场在国内。  从发展趋势上看,紫外激光器销量增长明显,现已成为激光微加工的主力机型。紫外光的波长较短,加工时的接触面相对较小,有利于减小热效应影响区,能够有效提升加工精度,应用领域广。根据《2019年中国激光产业发展报告》,国产紫外激光器的出货量从2014年的2300台增长至2018年的15000台,预计2020年出货量有望达到20,000 台,整体增速较高。18年15000台出货量中,纳秒紫外激光器约占八成,是目前激光微加工领域的主力产品。  同时,超快激光器也正蓬勃发展,2017、2018 年两年的增速远超过整体激光设备市场增速。超快激光器短脉宽、大功率,适用于精密加工,未来仍有望成为激光微加工领域新的增长点。  回到公司而言,英诺激光的主力产品便是纳秒紫外激光器,主要竞争对手包括美国光谱物理、美国相干和华日精密激光等。与国际先进企业相比,公司的产品在光束质量M2、最大单脉冲能量和平均输出功率等性能指标上已达到国际先进水平。同时,超快激光器正是英诺激光主要研发布局方向,目前公司部分产品的性能也已达到或接近国际先进水平,该领域主要竞争对手包括美国光谱物理、美国相干等。  公司表示,未来将继续专注于微加工激光器及解决方案的自主研发,在激光器方面进一步丰富产品线,朝更短波长、更窄脉宽、更高功率方向发展。在微加工解决方案方面,积极布局激光技术在生命健康、生物医疗、高效微纳制造等新兴领域的应用,成为全球激光微加工行业的技术引领者之一。
  • 上海光机所在液晶光学相控器件激光辐照效应方面取得新进展
    近期,中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室赵元安研究员团队与上海理工大学、苏州科技大学合作在液晶光学相控器件激光辐照效应方面取得新进展,研究厘清了液晶可变相位延迟器(LCVR)在连续激光加载下相位调控性能退化机理,并提出了性能退化补偿的预配置方法,为相关器件设计以及在高功率激光中的实际应用提供了指导方向,相关研究成果发表于Optical Materials 。   液晶相控器件可以实现对光束振幅、偏振、波前和指向等参数的调节,在激光点火、激光加工、光电对抗等高功率激光系统中有着广泛应用和研究,激光加载产生的热效应造成器件性能退化及失效的问题一直困扰着其在激光系统中的应用。   在该研究中,研究人员集成相位、温升在线测量技术并结合温度场建模分析,证实加电工作状态下LCVR的相位调控能力退化归因于连续激光加载导致的温升不但改变了液晶折射率,还影响了液晶分子在加电状态下的偏转角。上述性能退化可通过事先绘制不同激光功率下的相位响应曲线,通过降低电压进行预配置补偿,从而实现LCVR在更高功率激光辐照下按照预设相位调控参数输出。这些结果阐明了热沉积引起液晶相位器件相位调控能力退化的基本机制以及相应的补偿手段,为液晶相控器件的设计优化和实际应用提供了重要参考。   相关研究得到了国家自然科学基金、脉冲功率激光技术国家重点实验室开放基金的支持。图 1 (a)不同激光功率加载下LCVR的温度随时间的变化;(b)不同激光功率加载下LCVR的相位延迟随电压的变化;(c)不同激光功率加载下LCVR的相位延迟随电压的变化(第二次实验)。
  • 滨松激光加热光源助力更高效、更精确的激光焊接
    如今,用激光进行塑料焊接(Plastic Welding)以及锡焊(Soldering)已是一种十分常见的加工方法。非接触性、高自由度、高速度、高精密是此类方法的突出优点。然而,需要达到理想的焊接效果,怎样的加工条件是最好的?我们都知道,假如使用放大镜将光聚焦在一张纸上,如果纸是黑色的,就很容易被点燃,白色的则相对困难,这是由其温度升高情况不同而造成的。激光加工也是一样,拿塑料焊接来说,待加工的塑料往往颜色、厚度各异,如果不去测量加工过程中物体表面的温度,则难以准确判定是否达到了预期的加工效果。对于新的待加工物来说,找到理想的加工条件就将花费很多时间。 可以说,温度信息是缩短寻找最佳加工条件周期的一项重要参数。以前,加工操作和合格判定多是通过交由经验丰富的工人来获得保障。但这种依赖于“人”的模式,显然不能满足工业发展的需求。如果能把握温度信息的反馈,就可实现“可视化”,即便是经验尚浅的人,也能进行精确高效的加工。那么,我们要如何获取此信息呢? 将温度信息一滴不差的收起来 获得温度信息的唯一方法,是测量来激光自加工过程中的红外光强度。但这里我们需要捕捉的,是高能量激光中那缕极其微弱的红外光,前后者的强度比率大约是一亿比一。常规操作是无效的,拥有极高灵敏度的弱光探测器才能派上用场。此外,红外光产生与物体被照的位置是一致的。想要精确测量,观测点和照射点的形状、位置都须做到同步。然而,受制于工艺水平,目前市面上许多此类激光器的该两部分是分离的,使用时主要通过一些人为的调试来尽可能保障效果,易用性和精确性都不够理想。 而滨松激光加热光源LD-HEATER及SPOLD,可以将以上问题都解决。滨松激光加热光源将激光照射和红外探测都集成在了同一个激光头中。因此,不必进行光轴调整,照射和探测就可完美的同步进行。由于照射光和监控信息的光程相同,所以不管大小、近远、光的形状,观测到的都是相同的。而滨松本身十分擅长微弱光的探测,探测器的灵敏度即可以得到很好的保障。高精度的实时温度监测技能加身后,会有怎样的直接变化呢?曾有客户反馈,在以前,新待加工物从试生产到批量生产,需半年左右(包括修正模具的时间)。配备滨松LD-HEATER后,大概仅需1/3的时间就可完成。如今,已有激光加热光源设备在客户的产线中工作了10年,且保持了0故障率。如此超高的稳定性,也为带来了生产效率的提升。 LD-HEATER和SPOLD有何不同? 这里我们提到了两个不同的名字,LD-HEATER以及SPOLD。同是激光加热光源的它们有什么不同呢? LD-HEATER是多功能的,实时温度监测功能为其标准配置,适用于试生产时期的加工条件寻找,以及问题分析。秉承即使是不完全了解激光的人都可以使用的理念,滨松工程师在开发时也考虑了足够的安全性。而SPOLD更低廉、更小巧、更多产品系列,易于在大规模生产现场使用。它是尽可能简化了的光源,以期能集成到其他的设备中。 不过,两者在许多核心的基本性能上是相同的。除了上述的高稳定性外,最为突出的则是其内部均配备了光束整形系统,输出的直接为平顶光,保证了加工的高效以及高度均匀性。如今某球知名的智能腕表生产商已将此系列激光加热光源置入了其产线中,其焊接达到的高防水性则让客户十分满意。此外, OLED屏的焊接也是目前的一个典型应用,其可进行高质量的无损拆解,这也源于激光器核心性能的保障。 简单来讲,LD-HEATER与SPOLD在生产的不同阶段扮演着不同的角色。在LD-HEATER给出加工条件后,可将相对低成本以及内嵌式的SPOLD配备入大规模生产系统,以保障已确定的加工条件与预期相同。而一旦实际生产中出现问题,也可以继续使用LD-HEATER找到问题所在。 不过,并不是所有SPOLD都配备了实时温度监测功能,客户可根据自身的需求进行选配。而此功能发挥的作用与LD-HEATER的也不尽相同,我们将此称为LPM(Laser Process Monitor,激光过程控制器)。 低成本,实现批量生产时的加工质量监控 一般来讲,激光加工的时间很短,在线探测异常并尽快做出反应非常重要。在实际生产现场,可能会发生很多难以直接察觉的未预料到的事情,比如设备或磨具状态的变化。而这些变化很可能导致待加工材料随着时间而改变,进而影响到最终的加工效果。而通过温度差异则可探知异常的发生,装配了LPM的SPOLD在加工中就可实现这样监测。 滨松目前提供3款配备LPM的SPOLD:L11785-61M,L12333-411M/-511M LPM采集由热产生的红外光后,可输出相应的模拟信息。如果加工出错,红外光的强度就会改变,LPM输出值也会不同。也就是说,其可以提供的是一个信息对比。如果是稳定的设备和材料,执行稳定正确的加工过程,输出信号也将是稳定的。一旦出现异常的信号,则可判定加工过程存在异常。 不过LPM并不是一个单独的模块,只能装配在SPOLD中才可很好的发挥作用。带有LPM的SPOLD只通过一根光纤来同步完成激光照射与红外探测,同样不用进行调整,也能确保加工区域和红外光信息获得区域是统一的。 当然,滨松也提供不带有LPM的SPOLD产品,可实现更低的成本,以及更小的体积。 不带有LPM的SPOLD系列:L11785,L13920 除了性能优异的产品外,由于产品研发是从应用端开始着手的,滨松对于不同材料之间的加工工艺非常熟悉,因此还可向客户提供帮助进行工艺选择的增值服务。 滨松最早的激光技术起源于激光核聚变的研究。为实现激光核聚变的能源开发,滨松与大阪大学的激光工程学院合作,共同推进用于固态激光激发的高功率输出LD的研发,在不断成熟的过程中,滨松也希望将自身的激光技术带入产业应用中。以此为原点,便积极推进了各种激光技术的研发。结合自身在光子技术应用中的广阔视野和经验,以期为激光技术打开新的应用领域。
  • HT8600大气甲烷激光开路分析仪,助力中国甲烷排放控制新征程
    近年来,随着全球气候变化问题的加剧,甲烷排放成为引起广泛关注的环境挑战之一。在应对这一问题的过程中,《甲烷排放控制行动方案》应运而生,为我国在甲烷排放控制方面制定了明确的战略和计划。甲烷排放形势严峻 甲烷,作为全球第二大温室气体,具有增温潜势高、寿命短的特点,对全球变暖贡献率达25%,其贡献仅次于二氧化碳,与CO2相比,甲烷吸附热量能力更强,20年内的全球增温潜势(GWP)相当于CO2的84倍,100年内的GWP100为CO2的28倍,已成为全球气候变化不可忽视的因素。 国际能源署(IEA)数据显示,2022年全球和我国甲烷排放量分别为35580.13万吨、5567.61万吨,我国甲烷排放量占全球比重为15.65%。我国虽然在甲烷资源化利用方面取得一定成效,但在统计监测基础、法规标准体系和技术管理能力等方面仍然面临一系列挑战。 甲烷排放控制不仅关系到气候效益,还涉及到能源资源化利用、环境保护和生产安全等多个方面的问题。政策解读《甲烷排放控制行动方案》的出台旨在通过全面、有序的措施,提升我国在甲烷排放统计核算、监测监管等基础能力,积极参与全球气候变化治理。亮点解读:1) 指导思想明确:以新时代中国特色社会主义思想为指导,贯彻生态文明思想,坚持减排与发展、安全的统一,引导经济社会全面绿色转型。2) 工作原则清晰:统筹协调、夯实基础、分类施策、稳妥有序、防范风险,形成了科学而灵活的工作原则,旨在多方面推动甲烷排放控制工作。3) 主要目标明确:在“十四五”和“十五五”期间,逐步建立政策、技术、标准体系,提升相关基础能力,实现甲烷资源化利用和排放控制的积极进展。4) 重点任务突出:加强监测、核算、报告和核查体系建设,推进能源、农业、垃圾和污水处理领域的甲烷排放控制,强化污染物与甲烷协同治理。5) 技术创新和监管加强:鼓励技术创新,推进关键技术的研发与应用,加强对甲烷排放控制的监管,提高数据质量。海尔欣助力中国甲烷排放控制新征程 在这一重要的甲烷排放控制行动中,宁波海尔欣光电科技有限公司旗下“昕甬智测”国产创新品牌HT8600大气甲烷激光开路分析仪,专门用于实时监测大气中甲烷气体的浓度,为环境监测和空气质量管理提供可靠数据支持。 仪器采用量子级联激光技术,应用两面暴露在大气中的高反射率镜面对中红外激光进行多次反射,有效光程达数十米,测量目标气体对特征吸收峰处中红外激光能量的微弱吸收,通过对吸收峰光谱曲线的实时积分进行痕量气体的浓度反演。开放式光腔,避免闭路仪器管道吸附问题造成的延迟,实现10Hz无损高频浓度输出,使检测更灵敏、响应更快速。 海尔欣自2004年创立以来,致力于量子级联激光技术的多领域应用,践行“光谱技术助力零碳地球”的企业使命,履行社会责任,在大气污染防治和温室气体减排方面,公司一直发挥着积极作用。我们认识到控制甲烷排放对于可持续发展的关键性,在产品研发中注重可持续性,努力通过技术手段推动企业、行业的绿色发展。HT8600的产品设计、生产和售后服务等环节都考虑到了对环境的影响,致力于为客户提供更环保、更高效的解决方案。结语总的来说,《甲烷排放控制行动方案》的制定标志着我国在应对气候变化、加强环境保护方面迈出了坚实的步伐。HT8600大气甲烷激光开路分析仪将发挥其独特的优势,帮助各行业准确获取甲烷排放数据,为实现监测、核算和报告等任务提供强有力的技术支持,为我国在全球环境治理中发挥更为积极的作用。
  • 云南警方将引入激光拉曼光谱技术 助力禁毒反恐工作
    p  随着技术的不断创新,以及应用的拓展,拉曼光谱技术的应用范围也在逐渐扩大,目前很多已经走出学术研究实验室,走向实际应用。根据中国政府采购网上有关拉曼光谱的中标信息统计,我们可以明显的发现,越来越多的拉曼光谱仪入驻了公安局、刑侦中心等单位,未来将发挥其优势做出应有的贡献。/pp  日前,中国科学院院士李灿光谱新技术在公安工作中应用学术交流会在云南警官学院举行。交流会上,中科院院士、中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室(筹)主任李灿作了“激光拉曼光谱技术及其在各个领域中的应用”的学术报告,并与云南警官学院签署合作框架协议。云南卫视也对此事进行了报道:云南警方将引入激光拉曼光谱技术,应用于禁毒反恐工作。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20171206092810.jpg" style="HEIGHT: 296px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/b8a838b2-bfa0-418a-938d-0634c0f5d70c.jpg" width="500" height="296"//pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20171206092836.jpg" style="HEIGHT: 296px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/857e95b8-8676-4d7e-9b45-3694563c0e9b.jpg" width="500" height="296"//pp  据了解,紫外拉曼光谱技术是中国具有自主知识产权的技术,已在催化、材料、能源以及深海探测等领域的研究中发挥着重要的作用。它在复杂化学品和材料的鉴定分析领域显示出潜在的重大应用前景,尤其在关系国家安全的禁毒、反恐斗争中具有独特的优势。按照双方签署的合作框架协议,中科院大连化学物理研究所将积极配合云南警方,将包括紫外拉曼光谱技术在内的最先进的技术及时应用在禁毒、反恐斗争前哨,并与云南警官学院合作培养高素质人才。借此机会,云南警官学院将把科技创新摆在服务公安发展全局的核心位置,切实加强科技合作交流,促进云南警官学院教育、人才、科研、师资队伍建设的全面提升,为建设更高水平的平安云南提供科技、人才和智力支持。同时,将不断加快推进毒品分析及禁毒技术公安部重点实验室、云南省刑事科学技术重点实验室、云南高校禁毒重点实验室各项建设和跨越发展,不断开创公安科技创新新局面。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="20171203113646225.jpg" style="HEIGHT: 333px WIDTH: 500px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/c45830fb-75b8-460a-9470-27f80265d2d3.jpg" width="500" height="333"//pp  交流会上,双方参会人员进行了学术交流发言 云南警官学院为李灿颁发聘书,聘任其担任毒品分析及禁毒技术公安部重点实验室名誉主任。交流会期间,李灿院士团队一行先后参观了云南省禁毒教育基地,并前往玉溪市公安局禁毒支队青龙厂流动警务站实地调研。/p
  • 大族激光全资子公司中标新微半导体1台激光开槽机
    9月27日,上海新微半导体有限公司(以下简称“新微半导体”)化学气相沉积设备(钨)和激光开槽机项目中标结果公布。化学气相沉积设备(钨)项目中标人为上海谙邦半导体设备有限公司(以下简称“谙邦半导体”),标的物1台化学气相沉积设备(钨),用于6英寸GaN晶圆制造过程中W金属填孔沉积工作;激光开槽机项目中标人为深圳市大族半导体装备科技有限公司(以下简称“大族半导体”),标的物1台激光开槽机,可加工2/3/4/6/8inch的GaN-Si、Low-K、Metal等材料晶圆的激光开槽。据悉,谙邦半导体是上海邦芯半导体科技有限公司的临港落地项目公司(全资子公司),是一家专注于真空等离子体技术的半导体设备厂商,重点研发项目包括化合半导体和硅基芯片加工设备,如化合物半导体刻蚀机、化合物芯片介质刻蚀机等。大族半导体是大族激光科技产业集团股份有限公司全资子公司,专业聚焦为LED、面板、半导体等泛半导体行业提供系统加工和智能化车间解决方案,主要研究蓝宝石、玻璃、陶瓷、硅、碳化硅、氮化镓、砷化镓和柔性薄膜等材料的加工工艺,提供从精细微加工,到视觉检测等一系列自动化专业装备。
  • 【激光成像】AM:从蓝色至近红外的碳点激光用于彩色无散斑激光成像与动态全息显示
    背景介绍随着可溶液加工激光增益材料的不断发展与改进,该类型的激光器在生物医学治疗、柔性可穿戴设备、通信及军事设备等领域的应用也在不断突破。然而,增益材料的毒性、成本和稳定性问题日益显著,这些问题是增益材料在微/纳激光领域可持续发展的主要障碍。因此,寻找低毒、低成本、高稳定性的激光材料成为该领域内的重要的任务。研究出发点碳点(CDs)作为一种环境友好、稳定性优良、制备成本低及荧光性能优异的碳基纳米材料,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。基于CDs激光增益介质的研究不断被报道,并且逐渐走向实际应用。虽然这些早期的研究促进了CDs激光的发展,并证明了CDs是一种优异的激光增益介质。然而,跨度广的全彩色激光,尤其是近红外激光器,一直难以实现。考虑到近红外激光器在空间光通信、激光雷达、夜视,特别是临床成像和治疗等方面的广阔应用前景,开发高性能的近红外CDs激光具有重要意义。此外,CDs激光缺乏系统性的研究,这些研究可以指导CD激光材料的开发,并有助于推动其实际应用的发展。全文速览在此背景下,郑州大学卢思宇课题组合成了具有明亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光(分别标记为B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs)的全色CDs(FC-CDs)的制备,其PL峰值波长范围为431至714 nm。CDs的低含量sp3杂化碳、高PLQY和短荧光寿命是影响其激光性能的重要因素。结果表明,这些FC-CDs的半高宽明显较窄,在44 ~ 76 nm之间;同时,辐射跃迁速率KR为0.54 ~ 1.74 × 108 s−1,与普通有机激光材料相当,表明FC-CDs具有良好的增益潜力。激光泵浦实验证实了这一点,成功实现了从467.3到705.1 nm宽范围(238 nm)可调的CDs激光出射,覆盖了国家电视标准委员会(NTSC)色域面积的140%。结果表明,CDs具有较高的Q因子、可观的增益系数和较好的稳定性。最后,利用这些FC-CDs激光作为光源,实现了高质量的彩色无散斑激光成像和动态全息显示。此项工作不仅扩大了CDs激光的发射范围,而且为实现多色激光显示和成像提供了有益的参考,是推动CDs激光发展和实际应用的重要一步。文章以“Carbon Dots with Blue-to-Near-Infrared Lasing for Colorful Speckle-Free Laser Imaging and Dynamical Holographic Display”为题发表在Advanced Materials上,第一作者为张永强博士。图文解析图1a-f为其透射电子显微镜照片,显示出B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs为球形或准球形颗粒,平均粒径分别为3.09、3.24、3.76、3.25、4.25和5.98 nm。高分辨率透射电镜(HRTEM)显示,所有CDs的面内晶格间距为0.21 nm,这可归因于石墨烯的(100)面。值得注意的是,NIR-CDs是由单分散CD聚集而成的。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的X射线衍射(XRD)峰分别位于20°、22°、22.8°、27°、23°和23.5°。这些值近似于石墨(002)平面25°和层间距(0.34 nm)处的衍射峰。通常,对于脂肪族前驱体,制备的CDs的XRD峰在21°左右,晶格间距比0.34 nm更宽这是因为脂肪族前体在炭化过程中更容易将含氧和含氮杂原子基团引入共轭面,从而扩大了面内间距。R-CDs在27°处有一个清晰的尖锐衍射峰,表明两步溶剂热处理产生了良好的结晶度。此外,NIR-CDs在31.7°和45.5°处有两个尖峰,这两个峰属于NIR-CDs中残留的离子液体(IL),IL具有聚集单分散CDs的功能,有助于形成聚集的颗粒。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)进一步收集了的结构成分信息(图1h和i)。光谱在3425和3230 cm−1附近显示出广泛的吸收特征,证实了-OH和-NH2的存在。1710和1630 cm−1附近的强信号与C=O拉伸振动有关,1570、1386、1215和1145 cm−1处的峰是由C=C、C-N和C-O- C拉伸振动引起的。这些结果表明,所有的FC-CDs都是由sp2/sp3杂化芳香结构形成的,这些杂化芳香结构在表面被含有杂原子(O和N)的极性基团修饰,这些基团使CDs在极性溶剂中具有良好的溶解性。图1中完整的XPS扫描显示,FC-CDs主要含有碳、氮和氧。高分辨率C 1s在C=C、C-N/C-O/(C-S)和C=O分别为284.6、286.6和288.3 eV处呈现出三个峰。N 1s分别在399.0、399.9和401.4 eV处显示吡啶、吡啶和石墨的N掺杂。O 1s光谱中C=O和C-O基团的峰分别位于531.4 eV和533 eV左右。这些XPS结果与FTIR分析一致。图1 形貌与化学成分表征。(a)B-CDs,(b)G-CDs,(c)Y-CDs, (d)R-CDs,(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs;右上方的插图是相应的粒径分布,右下方的插图是单个颗粒的高分辨率TEM(HRTEM)图像。(g)XRD图谱,(h)FTIR谱,(i)XPS全扫描谱图。图2a-f显示了紫外照射下FC-CDs的亮蓝色、绿色、黄色、红色、深红色和近红外荧光,其发射峰分别位于431、526、572、605、665和714 nm。这些PL谱都表现出独立于激发波长的行为。它们的PLQY分别为64.9%、91.2%、41.2%、51.6%、28.3%和37.9%。此外,对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,其PL光谱的半高全宽(FWHM)分别为0.46、0.19、0.18、0.24、0.20和0.14 eV。XPS分析sp3杂化碳含量分别为17.09%、9.01%、11.78%、16.78%、6.26%和11.41%。Yan等人的第一性原理计算表明,C-N、C-O和C-S基团可以导致局域化电子态,并在n -π*间隙中产生许多新的能级。这些sp3杂化碳相关激发能级的密度与C-N、C-O和C-S基团的含量呈正相关,决定了PL光谱的FWHMs。因此,CDs的PL光谱FWHMs可以通过sp3杂化碳的含量来控制。这些CDs的紫外-可见吸收峰存在于高、低两个不同的能带区,分别归因于芳香sp2结构域C=C的π -π*跃迁和CDs表面与C=O相关的不同表面态的n -π*跃迁。图2g显示了FC-CDs溶液的PL光谱的CIE坐标覆盖了NTSC标准色域面积的97.2%,意味着FC-CDs在显示中的具有良好的应用潜力。FC-CDs的时间分辨PL(TRPL)谱显示其荧光寿命分别为12.09、5.24、3.60、3.87、2.43和2.44 ns(图2h)。这些高PLQY、窄发射带和快速的PL衰减寿命的特性都有利于受激辐射(SE)。为了评估CDs的激光增益能力,结合公式(1)和(2)计算了ASE的相关参数。ASE阈值与爱因斯坦系数B和SE截面(σem)成反比:KR = φ / τ, (1) σem(λ)= λ4g(λ)/ 8πn2cτ, (2)B ∝ (c3/8πhν03)KR, (3)其中φ为PLQY,τ为平均荧光寿命,λ为发射波长,n为折射率,c为光速,g(λ)是自发辐射的线性函数,表示为g(λ)dλ = φ,h 为普朗克常数,ν0 为光频率,c 为光速。因此,KR值分别为0.54、1.74、1.14、1.33、1.16和1.55 × 108 s−1(图2i)。计算得到的最大的σem分别为1.46、16.59、13.38、15.45、19.51和38.66 × 10−17 cm2(图2i)。这些值与普通有机激光材料的值相似,表明这些CDs具有优良的增益潜力。基于上述分析,我们认为实现CDs激光有两个重要的因素。首先,需要集中的激发态能级来收集大量的具有相同能量的激发态电子,这有利于粒子数反转。其次,处于激发态能级的电子需要在高KR下跃迁回基态,这样统一的快速过程有利于光放大。这两个因素都可以通过精准的合成来控制:通过减少CDs中sp3杂化碳的含量来获得集中的激发能级,通过增加CDs的PLQY同时降低荧光寿命来获得高KR。 图2 光学表征。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs的吸收光谱和PL发射光谱,插图为对应CDs溶液在紫外灯照射下的光学图片,,线标签表示激发波长,单位为nm。(g)CDs发光光谱的CIE色坐标。(h)FC-CDs的TRPL光谱和(i)KR和最大σem。采用激光泵浦对FC-CDs的激光性能进行了表征。图3a、c、e、g、i和k分别为不同泵浦强度下的B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的发射光谱,显示出在467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm处的出现尖峰;输出在可见光区域的跨度为238 nm(图3m)。在垂直于泵浦激光器和比色皿端面的方向上观察到这些FC-CDs产生的远场激光光斑(图4a、c、e、g、i和k的插图),表明激光发射的产生。随着泵浦影响的增加,FWHMs从大约60 nm急剧下降到~5 nm。这些发射光谱表明,泵浦强度的增加使发射强度急剧增加,峰的FWHM迅速窄化。为了明确发射峰强度、FWHMs和泵浦强度之间的量化关系,图3b、d、f、h、j和l绘制了相关曲线。它们都表现出明显的拐点:对于拐点以下的泵浦强度,FWHMs和输出发射强度的强度变化不明显,但在拐点以上增加泵浦能量,FWHMs急剧窄化,发射峰值强度急剧增加,其斜率与拐点以下大不相同。拐点表示激光的阈值,B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光阈值分别为319.84、35.89、53.31、11.10、43.90和17.88 mJ cm−2。考虑到这种激光泵浦中无反光镜体系,这些阈值也是合理的。为了评估FC-CDs的激光阈值水平,我们还使用相同的激光泵浦设置测量了罗丹明6G (Rh6G),其激光阈值为32 mJ cm−2,表明FC-CDs具有与常用激光染料相近的激光阈值。为了评估全色激光器的性能和商业化潜力,研究了其CIE颜色坐标、Q因子、增益系数(g)和稳定性。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的激光光谱对应的CIE色坐标分别为(0.131,0.047)、(0.178,0.822)、(0.494,0.505)、(0.684,0.315)、(0.728,0.272)和(0.735,0.265)(图3n)。所形成的封闭区域可以达到NTSC色域面积的140%,表明FC-CDs在全彩色激光显示中的巨大潜力。对于B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs,各自的激光线宽分别为0.17、0.13、0.11、0.21、0.21和0.34 nm,相应的Q因子(Q = λp/∆λp,其中λp为激光峰波长,∆λp为激光线宽)分别为2748.8、4103.8、5249.1、2920.5、3111.9和2073.8,这些值目前位于可溶液加工激光器中的前列。这些发现表明,我们的FC-CDs的激光器在激光质量上具有相当大的优势,这有利于其实际应用。光学增益系数量化了荧光材料实现激光发射的能力,可以用变条纹长度法来计算光学增益系数。激光输出强度可表示为:I(l) = (IsA/g) [exp(gl)-1], (4)其中I(l)为从样品边缘监测到的发射强度,IsA描述了与泵浦能量成正比的自发发射,在固定的泵浦能量下为常数,l为泵浦条纹的长度,g为净增益系数。图3p显示了在2倍激光阈值下,输出发射强度与激发条纹长度的关系。B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs的增益系数分别为8.9、24.7、17.1、16.0、13.5和21.5 cm−1。这些结果与大多数有机激光材料相当甚至更优,表明这些FC-CDs具有良好的增益特性。稳定性也是评估激光器时的一个重要考虑因素。在2倍激光阈值下连续泵浦FC-CDs激光,G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs连续工作7、7、5.5、5.5和4 h后,激光强度分别为初始激光强度的0.97、0.97、1、0.98、1.03倍(图4)。在CDs的2倍激光阈值下,将相近激光波长的常用商用激光染料与相应的CDs进行了稳定性比较。香豆素153 (541 nm)、Rh6G (568 nm)、RhB (610 nm)、Rh640 (652 nm)和尼罗蓝690 (695 nm)的激光强度分别下降到初始强度的0.60、0.84、0.89、0.76和0.73倍。对于B-CDs,激光阈值大约比其他CDs高一个数量级;在泵浦的0.6 h时,激光输出逐渐降至零。相比之下,香豆素461 (465 nm)的激光在0.2 h的操作时间内消失。与以往的文献相比,本工作对CDs激光进行了更全面的研究,该激光器具有从蓝色覆盖到近红外区域的宽可调激光范围、高增益系数、高Q因子、良好的辐射跃迁率、可观的增益系数和优异的稳定性。这些参数都处于CDs激光的前沿。图3 激光稳定性。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs与具有相近激光波长的商用有机激光染料在相应CDs的两倍激光阈值下的稳定性对比。FC-CDs的上述独特激光特性使其能够实现比传统热光源更亮的照明和色域更宽的全色激光成像。图4a-f分别为以B-CDs、G-CDs、Y-CDs、R-CDs、DR-CDs和NIR-CDs激光为光源对分辨率板(1951USAF)照射后的光学成像。利用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机观测到的图像强度分布均匀、清晰、无散斑。作为对比,我们也使用商用激光器作为成像光源,使用波长为532 nm的连续波激光器和脉冲(7 ns, 10 Hz)激光器分别产生如图4g和h所示的光学图像,具有明显的激光散斑。从根本上说,这是由于图像质量受到激光高相干性带来的斑点的限制。我们进一步展示了这些CDs激光在全息显示中的潜在适用性,全息显示被认为是在3D空间中重建光学图像的最现实的方法之一,并且作为下一代显示平台为用户提供更深入的沉浸式体验而受到广泛关注。图4i为其实验设置。将CDs激光作为照明源照射到空间光调制器(SLM)上,在SLM上加载不同相位掩模(全息图)以重建全息显示所需的图案,在本例中为郑州大学的徽标。徽标分为三个部分,每个部分都可以使用B-CDs、G-CDs、和R-CDs出射的激光进行全息成像(图4j)。第一行是设计好相位掩模并输入SLM的原始图像。第二到第四行分别是CMOS相机在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下拍摄的光学图像。第一列显示了会徽作为一个整体,并被分成几个部分。不同的组件可以简单地组合起来,以获得完整的彩色徽标(图4k)。这些静态图像具有高分辨率和高对比度,为了更接近实际应用,我们制作了一系列不同运动姿势的人物彩色全息图像,以获得彩色动态人物视频。图4l中的第一行给出了这些运动姿势的原始图片。第二至第四行分别显示了在B-CDs、G-CDs、和R-CDs激光照射下每个运动姿势不同部位的独立全息图像。然后将每个运动姿势的不同颜色部分合并到图41的第五行中。然后以每秒3帧的速度将从左到右依次输出,从而实现动态全息显示。虽然成像质量和显示方案还需改进,但我们的实验证明了未来基于CDs的激光成像的可行性。图4 基于FC-CDs激光的无散斑全彩色激光成像和彩色全息显示。(a)B-CDs、(b)G-CDs、(c)Y-CDs、(d)R-CDs、(e)DR-CDs和(f)NIR-CDs激光,以及(g)连续波激光器(532 nm)和(h)脉冲激光器(7 ns, 10 Hz,532 nm)的商用激光源下的1951USAF的光学图像,标尺均为100 μm。(i)以CDs激光为光源的全息显示器实验装置(S1、S2、A、P分别为狭缝1、狭缝2、衰减器和偏振器;L1-L4分别为焦距40、100、100、50 mm的镜头 圆柱透镜的焦距为100 mm)。(j)郑州大学校徽全息静态展示。(k)为(j)中部分成像合并后的彩色徽标。(l)运动角色的全息动态显示。全息显示器中的比例尺都是1 mm。总结与展望综上所述,在无反光镜体系的光泵浦中,FC-CDs实现了467.3、533.5、577.4、616.3、653.5和705.1 nm的波长可调谐随机激光发射,从蓝色到近红外区跨越238 nm,覆盖了NTSC色域的140%。sp3杂化碳的低含量在n -π*隙中引入了集中的激发态能级,从而实现了较窄的FWHMs和粒子数反转,高KR(高PLQY和小寿命)有利于光放大。这两个因素决定了FC-CDs的激光增益特性,在CDs激光阈值的2倍能量泵浦下,FC-CDs也表现出高Q因子、可观的增益系数和比普通商业有机染料更好的稳定性。最后,我们成功地演示了使用这些FC-CDs激光作为光源的彩色无散斑激光成像和高质量的动态全息显示。我们的研究结果扩展了CDs激光的波长范围,提供了对其激光性能的全面评估,并为全彩色激光成像和显示应用打开了大门,从而显著促进了可溶液加工的CDs基激光器的实际应用和发展。文献链接:https://doi.org/10.1002/adma.202302536
  • 广东激光后来居上 湖北激光正“加速”突围
    自2006年汽车产业率先突破千亿大关后,湖北的千亿产业一路小跑,划出一道靓丽的上升曲线。截至2012年底,汽车、钢铁、石化、电子信息、食品、纺织、机械、电力、建材、有色金属等十大“台柱”产业支撑湖北经济快速发展。肩负工业强省重任,走新型工业化道路,湖北哪些产业将策动经济实现弯道超车?  为此,记者多方探寻未来助力湖北经济快速发展的源动力。  作为中国激光技术的发源地、先行者、排头兵,湖北汇聚了大批激光领域的优秀技术人才和研究成果,但在激光业的产值上,湖北激光业先后被广东、江浙和环渤海地区超越。用“起了个大早,赶了个晚集”这句俗语来形容湖北激光产业,再恰当不过。  在新一轮竞争中,如何发挥湖北激光技术优势,向激光产业大省迈进?  “成为下一个千亿产业,激光业有很大的潜力”。全国政协常委,湖北省工商联主席赵晓勇去年曾对湖北激光业的发展有过深入的调研,日前在接受记者采访时感叹:我省激光业在经历了萌芽、突破性、规模化发展阶段后,目前已经进入进阶发展阶段,只要打通全产业链的发展链条,激光业将有望实现千亿产业的大跨越。  竞争比拼日趋激烈  赵晓勇提供给本报的一份《关于推动湖北千亿元激光产业建设的建议》的调研报告显示:经过十多年的发展,截至2011年底,武汉地区规模以上(产值1000万以上)激光企业仅26家,其中包括,产值规模过亿元以上企业7家、5亿以上企业3家、10亿以上企业2家、15亿以上企业1家(团结激光) 在全国规模以上激光企业数量占比25%左右,其中,激光装备制造规模以上企业占比40%左右,全国第一。  而深圳大族激光一家以民用激光为主营方向企业,2011年的营收总额就超过36亿元,远远超过湖北相关激光企业的营收。  不仅在单个企业的比拼上,湖北不如外省,在全省或地区激光产业的产值上,截至2011年,约150亿元产值的湖北,也远远落后于国内相关省份,处于“抱着技术、却饿肚子”的尴尬境地:数据显示,2011年,广东地区激光设备产值虽然仅35亿元,但激光加工及激光制品产值达到260亿元以上,在激光应用领域排在全国第一位。  不仅广东的激光业产值后来居上,长三角、环渤海湾地区特别是辽宁依托庞大的经济规模和快速的产业升级,激光产业发展大有后来居上之势。去年初,辽宁省在鞍山市规划建设我国首个以激光技术为特色的产业园辽宁(鞍山)激光科技产业园,最终打造成集激光技术研发、应用和生产为一体的国家级激光产业基地,目标产值1000亿元。  “广东等华南地区激光业后来居上,源于其先天优势。”华工科技常务副总裁、华工激光董事长、总经理闵大勇分析,最近10年,当地企业承接了来自世界的代加工服务,要求其适合激光产业的应用,所以激光加工及其制品的产值比较大。这既是区位优势使然,也是市场资源配置的结果。  有望彰显集群效应  后来者居上,激光产业的竞争日趋激烈,在技术上更占优势的湖北,怎样才能立于不败之地?记者在多日的调研中获悉,湖北已悄然擂响了“打造激光千亿产业”的战鼓:相关部门已为激光产业的发展筹划并完善产业规划。  借助东部产业转移,以及中部崛起等外围政策和环境的变化,湖北激光业也正在迎接着“美好时光”。  面对这样的机遇,赵晓勇建议:目前仅依靠单个企业自发的发展壮大的动力还不足,还要把分散的动力集合起来,推动其发展。延伸产业的覆盖面,使企业合作,产业合作,区域合作,技术合作有效地结合起来。逐步完善激光产业的产业链条。  闵大勇也表示:“政府搞好产业规划、引导及招商,可以极大促进武汉激光产业。”  公开资料显示,东湖高新技术开发区拟在左岭新城筹建目前国内最大的激光产业基地。根据武汉官方说法,该基地一期工程预计5年建成,届时,园区科工贸年生产总值可达300亿元,创税25亿元并间接带动相关产业生产总值500亿元左右,最终基地将打造千亿激光产业链。  据了解,正是基于光谷激光产业的这种集群效应,截至2012年底,仅华工科技就将国家千人计划人才徐进林等12位全球顶尖激光人才收入麾下。如今,华工激光从上游激光器到下游激光先进精密微细加工装备、大功率数控激光加工系统、激光再制造系统,已形成完整的产业链。  湖北优势下的“加速度”  闵大勇估算,激光产业链产业规模往下游成几何级数放大增长,1个单位的激光材料产值,将产生约10倍的激光器产值、约5—10倍的激光系统集成产值、约20倍激光应用产值。  “激光产业特征就是规模不大,所有新的市场开拓都是基于不断发现新的应用领域。”闵大勇称。  去年6月,华工科技公司与武钢研究院历时两年合作,开发出了国内首套激光拼焊机组,并将投入使用。武钢将在全国建20条激光拼焊设备生产线,建成后年产值将达百亿元。  不仅华工激光,在湖北规模最大的团结激光、产业品类最全的楚天激光也都拥有自身的拳头产品。  楚天激光2007年底与欧洲一流的激光系统制造商—意大利ELEN集团合资组建武汉奔腾楚天激光公司,专业生产经营中高功率激光切割设备,如今在国内占有重要市场份额,还实现批量出口,该公司已成为我国航天器精密加工装备的供应商。  而团结激光下属武汉科威晶激光公司2007年产值仅1000万,得益于国际合作,2011年产值突破2亿元。  “我感觉,5年左右,中国将取代日本,在激光产业与美国、德国形成三强鼎立的格局。”闵大勇称。  他山之石  在美国,受激光技术应用影响和推动的国民经济年产值约为7.5万亿美元,涉及生物与国民健康、交通与能源、通信与IT业、文学艺术与制造业等。  在我国,激光技术在国民经济中逐步显现放大效应。  2011年,全国激光产业总产值约1100亿元。其中,激光设备销售收入约300亿元,产业链下游的激光加工服务业约350亿元,激光制品约450亿元。
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