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激光破膜系统

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激光破膜系统相关的资讯

  • 中国科学技术大学在相干测风激光雷达系统研制方面取得重大突破
    日前记者从中国科学技术大学获悉,该校地球和空间科学学院教授薛向辉团队在相干测风激光雷达系统研制方面取得重大突破,首次实现空间分辨率3米、时间分辨率0.1秒的风场探测。据悉,这是迄今为止有报道的全球最高精度的风场连续探测。相关成果发表在国际知名光学期刊《光学快报》。测风激光雷达的封装样机 课题组供图 米级-亚秒级分辨率的大气风场探测在航空航天安全、高价值目标保障、数值天气预报等方面具有重大意义,但高时空分辨的连续风场观测对激光雷达仍是一个挑战。比如,为获取3米和0.1秒时空分辨率的风场观测结果,需要将现有激光雷达信号检测灵敏度提高2个数量级以上。 为了实现“看的远、看的细,测的快、测的准”的高时空分辨测风激光雷达,团队通过在激光光源、光学收发系统、高速数据采集电路和数据处理算法上对激光雷达进行全面优化,并在时频分析、脉冲编码基础上提出一种新的反演算法,大大提高了风场反演精度和稳健性,最终实现了一套全国产化的“产品级”测试样机。图1 3米距离分辨率相干测风雷达实验装置:(a)实验装置实物;(b)白天观测;(c)夜间观测;(d)光学系统及电路控制示意图;(e)连续5分钟观测的阵风结构图(时间分辨率为1秒)。图2 高铁尾流风场结构观测及模拟结果:(a)雷达观测的0.1秒分辨率尾流中风场结构图;(b)基于CCM+模拟的300km/h运行列车的尾流风场结构。 据介绍,雷达样机工作波长为1550.1纳米,具有人眼安全、设备轻便(整装设备40公斤)、工作稳定、环境适应性强等特点。通过外场对比试验,该雷达样机风场观测结果与定标设备对比误差小于0.5米每秒。 为进一步测试雷达观测性能和环境适应性,团队在安徽省宿州市高铁站实地测量了高速列车尾流中的风场结构。雷达在无人值守下连续稳定工作超过100小时,获得了3米和0.1秒高时空分辨率下的350公里每小时的高铁尾流连续观测,并首次利用激光雷达捕捉到高铁尾流中类似于冯卡门涡街的风场结构,与计算流体力学模拟结果高度一致。 审稿人认为,“观测结果是引人注目和印象深刻的”、“迄今为止首次实现连续观测的高分辨率结果”。
  • 我国科学家在激光雷达系统研制上获突破
    记者获悉,中国科学技术大学地球和空间科学学院教授薛向辉团队在相干测风激光雷达系统研制方面首次实现空间分辨率3米、时间分辨率0.1秒的风场探测。据了解,米级-亚秒级分辨率的大气风场探测在航空航天安全、高价值目标保障、数值天气预报等方面具有重大意义,但高时空分辨的连续风场观测对激光雷达仍是一个挑战。据介绍,薛向辉团队雷达样机工作波长为1550.1纳米,通过外场对比试验,该雷达样机风场观测结果与定标设备对比误差小于0.5米每秒。为进一步测试雷达观测性能和环境适应性,薛向辉团队在安徽省宿州市高铁站实地测量了高速列车尾流中的风场结构。雷达在无人值守下连续稳定工作超过100小时,获得了3米和0.1秒高时空分辨率下的350公里每小时的高铁尾流连续观测,并首次利用激光雷达捕捉到高铁尾流中类似于冯卡门涡街的风场结构,与计算流体力学模拟结果高度一致。相关成果发表于国际光学期刊《光学快报》。审稿人认为,“观测结果是引人注目和印象深刻的”“迄今为止首次实现连续观测的高分辨率结果”。中科大地球和空间科学学院博士研究生梁晨为该论文第一作者,王冲副研究员和薛向辉教授为论文共同通讯作者。
  • 国产突破!松山湖材料实验室成功研制先进激光镀膜设备
    超导技术被誉为21世纪最具有经济战略意义的新兴技术之一,超导体所具备的“零电阻”和“完全抗磁”这两大神奇特性,为人们带来了巨大想象空间。例如利用超导体电阻为零的特性来进行电力输送,可以大大减少线路损耗,实现超远距离的大容量电力输送;利用它完全的磁抗性可以制造磁悬浮列车、电磁弹射装置等。“超导最近在媒体出现的频率比较高。比如时下热门的量子计算,涉及到超导量子比特;被称为‘人造太阳’的全超导托卡马克核聚变实验装置,也应用了超导磁体。”中国高温超导研究奠基人之一、国家最高科学技术奖得主赵忠贤院士介绍道,超导距离实际生活最近的应用,则是医院常见的核磁共振成像中的超导磁体。超导薄膜技术是超导技术发展的重要方向之一。日前,由赵忠贤院士倡导建立并担任顾问的研究团队,面对国外禁运,通过技术集成创新,成功研制出基于国产部件的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”,并制备出大尺寸双面钇钡铜氧(YBCO)超导单晶薄膜,为我国制备高品质、应用型超导薄膜产品技术带来新突破。关键设备买不来,怎么办?在东莞松山湖科学城松山湖材料实验室“实用超导薄膜研究团队”的一间实验室内,一组银白色装置占据了房间一角,三台激光器宛如手术台上的三支机械臂,将一个带有观测窗的球形操作台围在中间,绿色和紫色的光束不时闪烁。这个装置就是该团队近期研发成功的“三光束脉冲激光共沉积镀膜系统”。该设备基于国产部件实现技术集成创新,包括采用国产小型固态脉冲激光器实现多光束共沉积、激光器与光路系统模块化整体位移、自主研发控制软件实现操作智能化等。利用这台设备,该团队还成功制备出2英寸双面YBCO超导单晶薄膜,将脉冲激光沉积技术制备高品质应用型薄膜产品,推向了一个新的高度。该团队负责人金魁研究员表示,大尺寸双面钇钡铜氧(YBCO)单晶薄膜,是设计高温超导薄膜器件的良好载体,而高温超导薄膜器件则是开发未来通信技术和超高性能雷达探测器的重要部件,具有十分重要的应用前景。然而,能够制备该类薄膜的先进设备,此前被德日美等少数国家掌握,一直以来对我国封锁核心技术,并且大尺寸薄膜制备设备近期也已对我国禁运,导致我国高品质应用型“薄膜”和“镀膜设备”核心技术受制于人。金魁坦言,按照最初构想,是希望直接从国外购买一套先进的大尺寸镀膜设备,之后按团队的需求改造,然而却未能如愿。“买小尺寸薄膜制备设备回来,做出的样品主要是用于基础研究,找规律、写论文,国外公司同意卖给我们;但要买能投入实用的大尺寸薄膜制备设备,他们就拒绝了。”金魁表示,另一方面,国外的设备只能实现单面薄膜的制备,无法满足团队需求。关键设备买不来,怎么办?在赵忠贤院士的鼓励和指导下,团队最终下定决心走上了自研之路。令他们感到高兴的是,团队产出成果的进度超过了预期。在国外禁运的情况下,团队仅用一年多时间就取得了成功。“积小胜为大胜”“我们用激光去打真空腔里面的靶材,由于瞬时高温,靶材表面的成分会变成等离子体向外喷射,之后接触高温衬底,外延沉积完成镀膜,过程就像是烙饼一样。”该设备主要的设计和搭建者冯中沛博士是团队里的一名年轻人,设备成功运转,让他格外兴奋。过去一年多,冯中沛和同事们几乎每天都围着这台设备转。在工作室紧邻该装置的墙边有一面白板,上面写满了与装置搭建相关的事项。一年时间里,大到整个装置的设计装配,小到一根螺丝钉的定制,整个团队“挂图作战”,环环推进,最终才获得了成功。“这台设备的功能可以扩展,也可以为超导以外的材料进行镀膜。就像买了一口锅,一开始只用来炒菜,后面还可以用来蒸煮。”冯中沛介绍道。令整个团队感慨的是,直到他们研制出成本更低、性能更优的设备时,从日本采购的小尺寸镀膜设备甚至因为疫情,还没有厂家工程师前来拆箱。“这件事虽然谈不上伟大,但是它给了我们很大信心。遇到‘卡脖子’难题,逼着自己进行自主研制和创新,最终把一条新的技术路线走通了。”赵忠贤表示,假如全国几十万、上百万的科研团队,能有十分之一像这样专注去做一件事,我们跟国外的科技竞争就能握有更大的主动权。“积小胜为大胜,变成大胜就有了长板,有了竞争优势,国外还怎么卡我们脖子?”他说道。除了团队自身的努力和经验积累,赵忠贤还特别提到,松山湖科学城给予的宽松科研环境与合理的评价体系,为这一成果取得提供了重要土壤。在他看来,松山湖材料实验室一方面注重研究实效,不以论文论英雄,让科研人员集中精力搞攻关;另一方面,充分信任科学家,原本购置设备的钱可以灵活用于自主研发,“允许用打酱油的钱去买醋”,赋予科学家自主权。推动超导技术成果转化能否制备出大尺寸、高质量的超导薄膜,关系诸多关键产业的发展前景。以超导薄膜为基础的数字电路,相比半导体材料做的数字电路速度更快、损耗更小、容量更大;用超导薄膜制成的超导量子干涉器,可以探测比人脑磁场弱几千倍的磁场,用收集来的磁信号进行分析,能够确定矿源、预报地震等。而超导薄膜制成的天线、谐振器、滤波器等微波通讯器件,具有常规材料(如金、银等)无法比拟的高灵敏度。此外超导薄膜在大型粒子加速器中也有着广泛的应用。粗略估计,国内外计划建设的各类加速器项目,对超导薄膜谐振腔的需求量将超过10000个。面对这一趋势,与超导基础研究打了大半辈子交道的学界泰斗,开始将工作重心放在推动超导技术成果转化与实际应用上来。2017年底,广东启动首批四家省实验室建设,赵忠贤接受邀请,出任松山湖材料实验室学术委员会主任一职,从北京来到了东莞松山湖。在他倡议和亲自指导推动下,“实用超导薄膜研究团队”在松山湖材料实验室迅速建立起来。除赵忠贤院士作为团队顾问之外,担任团队负责人的金魁研究员,也是一位高水平超导研究专家,他在高温超导体机理研究、超导薄膜制备、新超导体探索等方面都有诸多重要成果,先后在《自然》杂志等主流刊物发表重要论文80余篇。此外,多位具备国家重点实验室工作背景的超导薄膜和低温技术专家也先后加入,组成了国内一流的班底阵容。“我们选定的题目是‘实用超导薄膜及相关技术研究’,这个不像‘量子’或者‘智能’之类的名字时髦,但并不意味着研究的内容不重要。”赵忠贤说,希望以应用为目标来做一个中长期项目,解决超导应用过程中一系列关键核心技术难题,推动实现跨越性的进步,带来应用上的质变。谈及今后的打算,年届八旬的赵忠贤心心念念的,仍然是超导。“一是找到超导应用存在的短板,想办法推动一些项目、组织一批队伍来把超导领域的这些问题全部扫光;二是在超导应用的某些方面,希望看到我们比别人强,有自己的‘绝活’。”
  • 中科院“LAMOST激光信标系统”通过验收
    p style="text-indent: 2em text-align: justify "近日,位于河北兴隆国家天文台的“LAMOST激光信标系统”项目通过中科院条财局组织的专家验收,该项目在中科院重大科技基础设施项目的支持下,由南京天文光学技术研究所李国平团队和福建物构所林文雄团队共同合作完成。br/ 林文雄团队研制的绿光激光器作为LAMOST的核心部件——激光信标,在12公里附近产生一颗处于望远镜中心视场的7等左右的激光星,通过对大气分子的瑞利散射光波前进行采样,获 得望远镜的面形数据并传递给促动器,实现了望远镜的主动光学校正。br/ 在激光器研制过程中,为了克服超长激光谐振腔的光学畸变问题,创新性采用时序控制及4f像传递技术,突破了一般工业用途激光器20 ns脉宽的瓶颈,研制出65 ns脉宽的激光器。为了使激光器能够适应-30℃~+40℃的环境温度,一方面采用热膨胀系数较低的材料作为激光器底板,并且通过合理的光学设计使激光谐振腔处于稳腔状态;另一方面,自主研发出自适应光学调整架,能够利用自身形变抵消环境温度变化引起的应力,保证了激光谐振腔在环境温度变化时的稳定性。这些技术为实现7等激光星以及精确测量瑞利散射光波前提供了有力的保障,相关的研究工作申请了专利3件,其中授权专利2件,发表文章1篇。br/ 激光器各项指标均优于合同指标:激光功率33 W,功率稳定性为0.7%;重复频率12 kHz;脉冲宽度65 ns;光束质量M2 = 1.3。验收总结会上,激光器稳定的性能指标得到了专家组的一致好评,由激光器产生的人工信标大大缩短了主动光学的校正时间,提高了LAMOST的巡天效率,为我国自主研制用于大气校正的激光导星系统提供了重要技术储备。/p
  • 我国光纤激光器实现新突破 优于国际同行
    中国科学院上海光学精密机械研究所先进激光技术与应用系统实验室李建郎研究员课题组“径向偏振光纤激光器”研究工作近日取得突破性进展。该研究组从掺镱光纤激光器中获得2.42瓦高效率、高偏振纯度和高轴对称性的径向偏振激光输出,创造了目前径向偏振光纤激光器研究的最高纪录。  径向偏振光束在离子捕获、生物光镊、高分辨率显微镜技术、电子加速以及高效率高精度金属材料加工等领域有着非常重要的应用,通过固体、气体激光器的输出来直接产生该种光束已经成为国际研究热点领域之一。2006年李建郎等人首次提出利用稀土掺杂的多模光纤作为增益介质来直接输出径向偏振激光的概念,并在掺镱光纤激光器实验中获得了近40毫瓦的径向偏振激光输出(Opt. Lett., 31, 2969, 2006 Opt. Lett., 32, 1360, 2007 Laser Phys. Lett., 4, 814 2007)。继该研究领域被开拓后,以色列魏兹曼研究所(Weizmann Institute of Science, Israel)、美国代顿大学(Dayton University, USA)等研究机构的科学家相继通过努力在掺铒光纤激光器中实现了140毫瓦(斜坡效率约为3%) 的径向偏振激光输出(Appl. Phys. Lett., 93, 191104, 2008 Appl. Phys. Lett., 95, 191111, 2009)。在这些前期研究中,由于寄生振荡等因素的干扰,激光器效率和功率很低,并且存在偏振纯度低以及光束轴对称性差等关键性缺陷,限制了径向偏振光纤激光器技术的进一步实用化。  该课题组李建郎、林迪等经过约一年时间的奋斗摸索,在实验中采用光纤耦合的976nm二极管激光器从端面泵浦1.8米长的多模掺镱双包层光纤。该增益光纤具有低V参量,仅支持光纤基模以及其邻阶模(其中包括TM01模,即径向偏振模)传输。同时增益光纤的一个端面被切成8o斜角以抑制光纤端面之间的寄生振荡。实验采用具有径向偏振选择性的光子晶体光栅镜做为激光器的输出耦合器。实验测得激光器阈值泵浦功率为0.9W,在最大泵浦功率7W 时输出功率达到2.42W,光—光效率为35%(对应的斜坡效率43.8%),激光器波长为1050nm。激光器输出圆环形光斑,且为径向偏振,偏振纯度为96%。  此结果目前已远优于其他国际同行的工作。该研究首次实验证明了径向偏振光纤激光器完全可以达到与同类的固体激光器相比拟的性能指标,从而基本消除了困扰径向偏振光纤激光器发展及应用的技术障碍。
  • 农污监测新突破 | 激光助力大气氨的测量
    ▲氨涡度协方差通量观测系统。新突破 准确量化农业生态系统的NH3排放可帮助理解某区域甚至是全球范围的NH3收支以及落实空气污染的控制和缓解战略。 中国科学院大气物理研究所的科学家及其合作者在《农业和森林气象学(Agricultural and Forest Meteorology)》上发表了一篇研究,称他们开发了一种便携式太阳能开路NH3分析仪(型号:HT8700)。该分析仪专门用于基于涡度协方差(eddy covariance-EC)方法的NH3通量观测,这是测量陆地生态系统和大气之间NH3交换的最直接和有效的方法。该团队不仅在实验室,也通过野外现场实验研究了分析仪测量NH3流量的适用性。原理与前景 基于电化学方法的通量系统需要具有高灵敏度和快速响应的NH3分析仪。该研究的主要作者王凯博士说:“运用通量观测新仪器使我们能够监控不同类型生态系统的NH3通量,包括排放和沉降。” HT8700 NH3分析仪基于最先进的量子级联激光吸收光谱技术。其开放路径设计克服了封闭路径仪器存在的一些问题。该仪器具有良好的响应时间、精度和稳定性,是基于电化学技术的NH3流量测量的理想工具。 来自宁波HealthyPhoton有限公司的合著者王博士说:“现场实验证明了开路设计对于NH3通量观测的重要性,但我们认为未来还有更多改进的机会。现阶段因为光学镜直接暴露在环境中,其数据可用性在很大程度上受到激光信号强度频繁降低的限制。我们正在开发一种镜子自动清洁设计,使该仪器更适合自动化测量、使用寿命更长,尤其是在多尘的野外条件下。”
  • 加速激光聚变实验点火进程!上海光机所多项关键技术获突破
    中国科学院上海光学精密机械研究所(下称上海光机所)已做了几十年的激光聚变技术研究有多重大?用“百年大业”来形容或许也不为过。疫情封控期间,上海光机所数百名员工持续作战,最近完成了多项科研技术突破,在我国激光聚变实验点火的进程中又迈出坚实的脚步。加快聚变实验进程上海光机所本次取得重大突破的国家重大专项任务包括:核心光学元器件N41钕玻璃用包边玻璃研制工作,实现米级光栅大口径离轴反射曝光技术突破性进展以及大尺寸DKDP长籽晶快速生长技术新进展。牵头上述攻关项目研究工作的上海光机所党委书记邵建达告诉记者,早在上世纪60年代,包括我国科学家王淦昌在内的物理学家们就论证了通过激光聚变产生能源的可行性,而且认定这是清洁的、可无限使用的终极能源。上世纪80年代末,中国开始完全独立自主研发聚变技术。“现在中美都走到了实验点火阶段,中国并没有落后。”独立自主研发背后是大量艰辛付出。上海疫情期间,上海光机所数百名教职员工、研究生选择了在单位封闭办公,他们夜以继日,连续不断地做实验,获取相关数据,及时调整、改进相关工艺,加上居家办公同事在后台提供数据分析与理论支撑,研发进展取得了快速突破。N41钕玻璃元件是国家重大专项高功率激光装置的“心脏”,包边玻璃是确保钕玻璃元件增益性能的重要核心材料。它的作用是让激光按照指定方向发射,从而减少激光损耗。本次技术突破后,实现了大口径磷酸盐玻璃生产线在最优工艺状态下稳定运行,超计划完成包边玻璃的生产任务。而米级光栅大口径离轴反射曝光技术是国际首创,解决了光栅平滑度的问题。这项技术加工极具挑战。疫情期间上海光机所科研小组们连续实验,顺利实现了工艺突破。该创新方案得到了科技部重点研发计划变革性技术项目的支持。另外,大尺寸DKDP长籽晶快速生长技术主要是生长速度取得突破。上海光机所利用长籽晶生长技术,在国际上首次获得600mm×600mm×800mm的大尺寸DKDP晶体,为高功率激光驱动器系统用混频DKDP晶体研制提供一种全新的技术方案。中科院微电子所研究员王宇表示,N41钕玻璃、光栅和晶体都是激光器的关键核心零部件。N41钕玻璃是产生激光的介质,光栅作用是压缩激光脉冲,晶体是产生激光波长变换的。上述科研进展的突破,都是非常关键的突破。邵建达透露,上述科研成果突破,有助于我国聚变实验点火的进程。不过,点火实验到聚变这种终极能源实现规模量产,预计还要三五十年的时间,这确实是百年大业。另据介绍,聚变相关科研工作我国还有一条技术路线在并行推进,即安徽合肥的磁约束聚变技术。中国光学技术领先光学在通信、电子、能源、医疗器械等方面有广泛的应用。中国光学光电子行业协会旗下设有七个专业分会:激光分会、红外分会、液晶分会、光学元件与光学仪器分会、光电器件分会、发光二极管显示应用分会、激光应用分会。每个分会均对应着一个细分产业。中国光学技术较为领先。王大珩是中国光学奠基人,其上世纪50年代末期首创国内第一个研究机构中科院长春光机所。上世纪60年代,长春光机所开枝散叶,成都光电所、上海技物所、西安光机所、上海光机所、安徽光机所等纷纷设立。其中,上海光机所专注于研究强激光和高功率激光,除了探索激光聚变技术,他们还在激光前沿物理研究方面较为领先。中国光学技术产业化已小有成就。中国工业激光器比肩国际先进水平,大族激光、锐科激光、长光华芯均已登陆资本市场,分别是激光设备、激光器和激光芯片龙头。长春光机所相关的长光集团是长光华芯前十大股东。长春光机所还持有奥普光电等。红外领域,高德红外、大立科技等已经上市。LED照明及显示技术,中国已领先于国际水平,相关上市公司数十家,代表性企业有三安光电、华灿、聚灿、乾照等。另外,京东方、华星光电则是全球两大LCD液晶显示龙头企业。中科院微电子所研究员王宇认为,与微电子技术相比,中国光学技术与国际先进水平差别较小。就应用而言,眼镜、显微镜和照相机是光学技术应用比较集中的产业。而光子与微电子组合,会派生出更为广泛的应用,但这要依赖下游产业发达,比如手机、智能汽车等。中国集成电路和精密仪器相对落后,一定程度上限制了中国光学光电子产业的发展。未来,随着相关研究和产业进一步深入发展,中国光电技术还有很大扩展空间。
  • 国防科大突破高功率光纤激光技术 超过国外3.6倍
    实验室就是战场搞科研也是打仗——国防科大光电学院创新纪实  2013年3月,国防科技大学光电科学与工程学院某课题组突破了光纤后处理、光纤盘整体冷却、宽波段光纤色散特性测量和光纤模式控制技术等具有自主知识产权的核心关键技术,研制出“高平均功率近红外全光纤超连续谱光源”,平均功率超过了国际同类研究的3.6倍,入选“2012年中国光学重要成果”。  该院院长秦石乔教授刚刚主持召开了一个项目阶段性报告会,又急匆匆地赶往某实验室,组织课题负责人现场会商某难题,他接受采访时说:“习主席要求我们牢记能打仗、打胜仗是强军之要,作为军队的科技工作者,就是要牢固树立实验室就是战场、搞科研也是打仗的理念。”  在科研中啃硬骨头  光纤激光代表了高能激光的发展方向和趋势,具有重要的应用价值。单根光纤单模到底能出多大功率的激光?美国的劳伦斯国家实验室断言最大可以达到36千瓦,该院高能激光技术研究所周朴副研究员愣是不信这个邪,他带领学员通过扎实的理论分析,作出了73千瓦的论断,论文发表后,引起国际光学界的高度关注。  光纤激光相干合成是激光领域的一个研究热点,由于系统复杂、研制难度很大,此前国际上此类系统的最大输出功率仅为725瓦。该所刘泽金教授率领课题组从最基本的物理机制出发,发明了两种新的相位控制方法,研制出“千瓦级光纤激光相干合成试验系统”,各项技术指标均达到了该领域国际最高水平。  “在战场上赢家只有第一,第二就意味着失败,我们在高能激光的研制领域要始终保持冲锋姿态,在核心关键技术上牢牢掌握主动权。”高能激光技术研究所所长许晓军研究员说。  今天的丢脸是明天的光荣  该院某研究所从事某激光器件研制已经40多年了,他们早在上世纪80年代就研制出了原理样机,但是能否真正在武器装备上发挥作用,当时大家心里都没有底。第一代学术带头人高伯龙院士鼓动大家:“我们研制的器件,只有能够在装备上得到应用,才算尽到了军人的职责。我们必须一直到研制出实用性强的器件为止。”最终在上世纪90年代研制出了实用化的激光器件。  新世纪初,某新型器件由于性能优异,被海军部队选作核心导航部件,靶场试验屡获成功。海军某领导在试验现场夸奖道:“这是海军部队此类试验第一次取得百分百的成功,非常值得庆贺啊。”但是,研究所的科研人员生怕器件还存在问题影响作战性能,又组织了一次次严格的试验。果然发现器件光强不太稳定,会对若干年后的使用造成隐患。  在党委会上,研究所的科研人员统一了思想:不能因为今天丢脸,就为明天的使用留下隐患。他们主动找到海军相关部门,说明了情况。海军领导对此很是理解,主动提出给他们半年时间查找解决问题的方法。最终,他们改进了该型器件,并使得某武器平台的打击精度有了较大的提高。海军领导高兴地说:“你们是干实事的人,武器装备由你们研制,我们上战场一百个放心。”  不苦不累不科研  2010年,上级把某重大设备研制的任务交给该所。院党委有意识锤炼年轻人,安排了一批平均年龄不到40岁的年轻干部担当技术负责人。当时,面对一些接近物理极限的技术指标,大家一筹莫展。所党委及时组织思想动员,邀请老领导老专家讲传统话使命。李传胪教授当年“挖地三尺干革命”的科研故事,激发了年轻一代的斗志。大家天天泡在郊外的试验外场,早上很早就赶去,晚上十一二点钟才拖着疲惫的身子回来。  平时工作忙,没有时间交流,研究所就实行每周6天工作制,利用周六组织大家集中交流研讨。小袁和小张是一对夫妻,同在研究所。两人一个负责微波源部分的研制工作,一个负责天线部分的研制工作。为了完成任务,夫妻两人把小孩丢给老人,每天一起去外场试验,见面就讨论技术问题,在相互的启发中收获了很多灵感。这种定期开“诸葛亮会”的做法已经坚持了两年多,许多技术难题因而得到了解决。  2012年,研制工作取得重要进展,顺利通过了上级部门组织的转阶段评审。该所政治协理员曹亮激动地说:“年轻的科技工作者面对不亚于战场的环境压力,表现得非常顽强,这一点非常值得骄傲和自豪。”  质量过硬才能打得赢  近年来,学院承担的装备型号研制任务越来越多。学院为此专门成立装备研制工程与质量管理办公室,从一线科研人员中抽调经验丰富的工程技术人员专职从事装备研制的工程与质量管理工作。  办公室成立后,部门人员认真查阅了总部、工业部门几千份有关装备研制质量管理的文件规定,虚心向业内的专家请教,制订了一系列质量管理的规章制度,组织开展装备研制过程质量工作。某型号装备交付部队,一般保修期为1年,但是考虑到该装备属高新技术武器,装备使用部队对维修保养工作存在疑虑,学院主动提出将保修期延长1年。  在采访中,该办公室主任表示:“我们虽然是院校,是装备承研单位,但是我们同样是军人,深知为部队提供管用、好用的高新装备的重要性。”就是抱着这样一颗心,前仆后继的光电人为铸造共和国利剑作出了重大的贡献。
  • 我国工业激光器关键技术获突破 打破国外垄断
    湖北省科技厅昨日发布消息称,经过近4年的攻关,我国“十一五”科技支撑计划《工业激光器及其成套设备关键技术》已取得重大突破,实现了规模化生产,打破了国外技术垄断。  该项目的实施解决了我国“十一五”期间激光产业急需突破的两大瓶颈:先进工业激光器核心制造技术、激光加工成套设备的集成制造关键技术。  华工科技副总裁闵大勇介绍说,该项目的承担与实施,开发出两类新型国产工业激光器和8种具有重大应用前景的工业激光加工成套设备,已广泛应用于钢铁冶金、有色金属、汽车及零部件等行业。到去年底,已申请专利56项,其中国际专利2项。  2007年到现在,已实现激光产业销售收入12亿元,带动全国激光产业年产值达100亿元以上。  该项目是2007年由省政府与国家科技部联合启动的首个省部共建项目。
  • 两校合作助国产激光扫描仪破国外垄断
    日前,在北京工业大学正在举行的第十一届学生科技节上,一台由北工大和清华博硕团队联合研发的格镭智图—双旋轴激光扫描仪吸引了众人的目光。该双旋轴激光扫描仪的核心器件做到了全国产化,一举打破国外产品的垄断地位,实现国产激光扫描仪的“弯道超车”。双旋轴激光扫描仪及其效果图 北京工业大学供图 在三维测绘领域,激光扫描仪相当于人类的眼睛,在智慧城市建设、智慧矿井、隧道工程、空域探测等都发挥着重要作用。据统计,2017年国内三维重建市场规模突破千亿,预计在2025年突破3200亿,然而直到2021年,我国尖端激光扫描仪的研制仍然远远落后于世界先进水平,最尖端的双旋轴激光扫描仪的核心技术,以及全球绝大部分市场处于被英国和澳大利亚公司垄断的状态,中国企业大量依赖昂贵的进口设备。中国测绘领域要发展升级,必须解决这个“卡脖子”技术难题。  “三维重建在众多领域中是重要的基础性工作,然而国内尖端激光扫描仪大多是依赖国外进口,一方面市场被垄断,另一方面在国土数据安全等领域也存在隐患。”受访时,受访时,项目负责人、北京工业大学硕士生王志举说。  为了打破这一困局,北京工业大学信息学部与清华大学机械工程系的研究生们组成研究团队,在北工大教授贾克斌、副教授严海,以及清华大学副研究员王子羲的指导下,开启了联合攻关。  在研发中,在同步定位与建图新技术的基础上,项目团队采用的偏心轴结构设计大幅提高了扫描的有效视界,产品的有效视界高达95%,远超欧美同类产品,并且提供与之配套的技术服务,根据客户的不同需求定制个性化的设备,以适应现代三维激光扫描仪的应用需求。该项目先后获得2021年第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛国家金奖、第三届首都高校大学生创新创业大赛冠军、第十五届iCAN大赛北京赛区一等奖等高规格奖项,目前的意向采购订单超过2000万。
  • 上海高研院在全相干自由电子激光研究方面取得突破进展
    中国科学院上海高等研究院自由电子激光团队在全相干自由电子激光研究方面取得重要突破,基于上海软X射线自由电子激光装置成功验证了由我国自主提出的回声谐波级联自由电子激光新机制,并获得了具有优异性能的软X射线相干辐射。近日,相关研究成果以“Coherent and ultra-short soft X-ray pulses from echo-enabled harmonic cascade free-electron lasers”为题发表在光学顶级期刊Optica上。 X射线自由电子激光是国际上最先进的光源大科学装置之一。目前国际上绝大部分X射线自由电子激光都是基于自放大自发辐射机制(SASE),SASE具有极高的峰值亮度和飞秒级超短脉宽等优异性能,但SASE由噪声起振,其辐射脉冲的相干性和稳定性不高,还不是X射线波段的“激光”。国际自由电子激光领域最重要的发展方向之一就是产生具备常规激光品质的全相干X射线辐射,其重要途径就是采用外种子型自由电子激光运行机制。外种子型自由电子激光的辐射继承了种子激光的特性,具备全相干、相位可控和与外部泵浦激光精确同步等优异特性。然而,受到种子激光波长和脉宽的限制,外种子型自由电子激光的短波长覆盖范围和脉冲长度调节范围有限。为进一步拓展外种子型自由电子激光的短波长覆盖范围,国际上近些年正在大力发展回声谐波产生等新型自由电子激光运行模式。 回声谐波级联自由电子激光具有优异的光谱性能:左图为常规级联模式,右图为回声谐波级联模式采用回声谐波级联可实现X射线脉冲长度调节和超快脉冲产生 外种子型自由电子激光是我国发展高增益自由电子激光的主要技术路线之一,目前我国全部四台高增益自由电子激光装置都采用了外种子运行模式。基于上海深紫外自由电子激光装置和上海软X射线自由电子激光装置,我们已先后实现了国际上首个回声型自由电子激光出光放大和首个极紫外波段回声型自由电子激光饱和放大。为进一步将外种子型自由电子激光向短波长推进,我院自由电子激光团队自主提出了回声谐波级联的全相干自由电子激光新机制,随后,这一机制被上海软X射线自由电子激光装置作为基本方案采用,并完成了从原理验证到软X射线波段出光放大的全过程。研究结果表明,与传统外种子型运行机制相比,这一新机制具有十分优异的光谱特性,通过采用我们自主发展的超快X射线脉冲诊断技术(DOI: https://doi.org/10.1016/j.fmre.2022.01.027),我们还验证了这一新机制在脉冲长度控制和超快脉冲产生方面的优越性能。这些研究成果为产生亚纳米波段的全相干自由电子激光提供了切实可行的技术路线,并将为X射线非线性光学和超快物理化学等领域提供了理想的研究工具。 目前,意大利的FERMI-FEL装置和瑞士的SwissFEL装置均提出采用这一新机制进一步提升其辐射性能的计划。 该工作得到了国家重点研发计划项目、国家优秀青年基金项目、国家自然科学基金面上项目和上海市人才计划项目的支持。 全文链接:https://doi.org/10.1364/OPTICA.466064
  • 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。
  • 铀系放射性核素激光质谱分析技术取得突破
    铀系放射性核素(230Th-231Pa-232Th-238U)是海洋碎屑沉积物定年、评估沉积颗粒侧向迁移程度、以及重建粉尘通量、表层海洋输出生产力、深海洋流流速、深海氧化还原状态所依赖的重要指标。对于晚第四纪深海沉积物中超痕量的230Th和231Pa而言,其浓度范围一般在几到几百pg/g,是自然界中丰度最低的一类核素。传统分析230Th和231Pa含量的溶液方法化学处理流程复杂、耗时久,溶样和化学分离时Pa的回收率难以保证稳定。开展沉积物230Th和231Pa含量的可靠分析,还需精确标定人工放射性核素(229Th、233Pa)的混合稀释剂溶液,但233Pa的半衰期大约只有一个月,每批次的实验分析均需重新配制和标定稀释剂溶液。因此,常规开展沉积物230Th和231Pa的分析受到了极大限制,目前国内外仅有少数单位可以进行此类分析。为了深入开展海洋沉积物铀系核素的地球化学研究,充分发挥铀系核素的古海洋应用潜力,显然需要更高效、便捷的分析方法。本研究另辟蹊径,利用激光剥蚀-多接收质谱技术来突破上述分析难题。海洋沉积物基质复杂,结构松散,无法直接进行激光剥蚀。为此我们首先开发了海洋沉积物高温熔融玻璃化的方法。在中国科大黄方教授课题组建立的火山岩粉末小样品玻璃化方法的基础上,本研究针对海洋沉积物富高温挥发组分(如碳酸钙、硫酸盐等)的特点进行了改进。在得到均一硅酸盐玻璃样品后,我们进一步建设了激光剥蚀质谱分析方法。由于质谱中232Th拖尾对丰度极低的230Th、特别是231Pa的信号存在显著干扰,为了可靠获取U-Th-Pa在质谱仪中的分馏,需制备富集230Th和231Pa但不受232Th拖尾影响的玻璃标样。我们利用处于铀系衰变平衡的钙铀云母矿物,制备了不含232Th(低于检测限)、且富集231Pa的玻璃标样。利用太平洋深海表层沉积物,制备了富230Th而232Th拖尾可以忽略的玻璃标样。同时,基质效应、拖尾干扰稳定性、多原子干扰、离子计数器在超低计数时的性能等,均可能对230Th和231Pa的信号存在不确定的影响。事实上,以往的激光剥蚀质谱分析典型的浓度测量范围在ng/g及以上,对于自然界中极低含量的231Pa,此前从未报道过激光剥蚀质谱分析。本研究对这些不确定性进行了系统验证,将激光剥蚀硅酸盐典型分析的元素/同位素含量测试范围向下拓展了2-3个数量级。我们对一系列已知230Th和231Pa含量的海洋沉积物样品(利用溶液稀释剂法进行测试)进行了分析对比,进一步验证了极低丰度下海洋沉积物230Th和231Pa激光质谱分析测试的可靠性。本研究建立的方法(图1)可以实现多种类型的海洋沉积物中230Th、231Pa、232Th、238U的快速准确测量,极大提高了样品处理与测试效率。对存在230Th过剩的海洋沉积物样品的230Th/232Th分析的准确度在±2%以内,而对230Th衰变平衡的样品(230Th含量低至数十pg/g),230Th/232Th的准确度在±5%以内。231Pa/232Th比值的分析的准确度在±12%以内(231Pa含量低至几pg/g, 溶液稀释剂分析准确度一般在百分之几的水平)。因此,海洋沉积物万亿分之一浓度水平的铀系核素激光质谱分析技术完全满足实际需求,具有广泛的应用前景。图1.本研究分析方法的主要流程上述研究成果近期以“Determination of picogram-per-gram concentrations of 231Pa and 230Th in sediments by melt-quenching and laser ablation mass spectrometry”为题,发表于分析化学领域Nature Index期刊《Analytical Chemistry》。南京大学博士研究生郑健帆为论文的第一作者,陈天宇教授为论文的通讯作者。南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室及关键地球物质循环前沿科学中心为论文的第一和通讯单位,合作单位包括青岛海洋科学与技术试点国家实验室、布里斯托尔大学、明尼苏达大学、自然资源部海洋一所。该论文得到了西太平洋地球系统多圈层相互作用重大研究计划等基金项目的联合资助。
  • 铀系放射性核素激光质谱分析技术取得突破
    铀系放射性核素(230Th-231Pa-232Th-238U)是海洋碎屑沉积物定年、评估沉积颗粒侧向迁移程度、以及重建粉尘通量、表层海洋输出生产力、深海洋流流速、深海氧化还原状态所依赖的重要指标。对于晚第四纪深海沉积物中超痕量的230Th和231Pa而言,其浓度范围一般在几到几百pg/g,是自然界中丰度最低的一类核素。传统分析230Th和231Pa含量的溶液方法化学处理流程复杂、耗时久,溶样和化学分离时Pa的回收率难以保证稳定。开展沉积物230Th和231Pa含量的可靠分析,还需精确标定人工放射性核素(229Th、233Pa)的混合稀释剂溶液,但233Pa的半衰期大约只有一个月,每批次的实验分析均需重新配制和标定稀释剂溶液。因此,常规开展沉积物230Th和231Pa的分析受到了极大限制,目前国内外仅有少数单位可以进行此类分析。为了深入开展海洋沉积物铀系核素的地球化学研究,充分发挥铀系核素的古海洋应用潜力,显然需要更高效、便捷的分析方法。本研究另辟蹊径,利用激光剥蚀-多接收质谱技术来突破上述分析难题。海洋沉积物基质复杂,结构松散,无法直接进行激光剥蚀。为此我们首先开发了海洋沉积物高温熔融玻璃化的方法。在中国科大黄方教授课题组建立的火山岩粉末小样品玻璃化方法的基础上,本研究针对海洋沉积物富高温挥发组分(如碳酸钙、硫酸盐等)的特点进行了改进。在得到均一硅酸盐玻璃样品后,我们进一步建设了激光剥蚀质谱分析方法。由于质谱中232Th拖尾对丰度极低的230Th、特别是231Pa的信号存在显著干扰,为了可靠获取U-Th-Pa在质谱仪中的分馏,需制备富集230Th和231Pa但不受232Th拖尾影响的玻璃标样。我们利用处于铀系衰变平衡的钙铀云母矿物,制备了不含232Th(低于检测限)、且富集231Pa的玻璃标样。利用太平洋深海表层沉积物,制备了富230Th而232Th拖尾可以忽略的玻璃标样。同时,基质效应、拖尾干扰稳定性、多原子干扰、离子计数器在超低计数时的性能等,均可能对230Th和231Pa的信号存在不确定的影响。事实上,以往的激光剥蚀质谱分析典型的浓度测量范围在ng/g及以上,对于自然界中极低含量的231Pa,此前从未报道过激光剥蚀质谱分析。本研究对这些不确定性进行了系统验证,将激光剥蚀硅酸盐典型分析的元素/同位素含量测试范围向下拓展了2-3个数量级。研究者对一系列已知230Th和231Pa含量的海洋沉积物样品(利用溶液稀释剂法进行测试)进行了分析对比,进一步验证了极低丰度下海洋沉积物230Th和231Pa激光质谱分析测试的可靠性。本研究建立的方法(图1)可以实现多种类型的海洋沉积物中230Th、231Pa、232Th、238U的快速准确测量,极大提高了样品处理与测试效率。对存在230Th过剩的海洋沉积物样品的230Th/232Th分析的准确度在±2%以内,而对230Th衰变平衡的样品(230Th含量低至数十pg/g),230Th/232Th的准确度在±5%以内。231Pa/232Th比值的分析的准确度在±12%以内(231Pa含量低至几pg/g, 溶液稀释剂分析准确度一般在百分之几的水平)。因此,海洋沉积物万亿分之一浓度水平的铀系核素激光质谱分析技术完全满足实际需求,具有广泛的应用前景。图1.本研究分析方法的主要流程上述研究成果近期以“Determination of picogram-per-gram concentrations of 231Pa and 230Th in sediments by melt-quenching and laser ablation mass spectrometry”为题,发表于分析化学领域Nature Index期刊《Analytical Chemistry》。南京大学博士研究生郑健帆为论文的第一作者,陈天宇教授为论文的通讯作者。南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室及关键地球物质循环前沿科学中心为论文的第一和通讯单位,合作单位包括青岛海洋科学与技术试点国家实验室、布里斯托尔大学、明尼苏达大学、自然资源部海洋一所。该论文得到了西太平洋地球系统多圈层相互作用重大研究计划等基金项目的联合资助。
  • 太赫兹光子马约拉纳零模量子级联激光芯片
    近日,新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院的Qi Jie Wang教授团队及其合作者们通过构建光子类马约拉纳零模(Majorana-like zero mode),在量子级联激光芯片中实现单模、柱状矢量光场输出的太赫兹量子级联激光器。相关成果以“Photonic Majorana quantum cascade laser with polarization-winding emission”为题发表于期刊《Nature Communications》上。新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院博士后韩松(现为浙江大学杭州国际科创中心和浙江大学信电学院研究员)为论文第一作者,博士研究生Yunda Chua为共同第一作者;南洋理工大学电气与电子工程学院Qi Jie Wang教授为论文第一通讯作者,武汉大学信息电子学院曾永全教授为共同通讯作者。拓扑学研究的是几何物体或空间在连续形变下保持的全局性质,它只关注物体之间的空间关系而不考虑其大小和形状。对具有特殊拓扑性质的光子结构而言,空间上的缺陷和无序只会引起局部参数变化,不影响该空间的全局性质。拓扑光子结构的典型特征在于结构内部是绝缘体,而表面则能支持无带隙的界面(表面)态。受结构全局性质的规范,界面态可沿着有限光子绝缘系统的边缘或畴壁单向传输,并且能够有效地绕过结构拐角及制备误差引起的缺陷和无序而无后向散射(即拓扑保护)。因此,拓扑光子结构可用于实现高鲁棒性半导体激光器,即“拓扑激光器”。然而,拓扑激光器研究面临两大共性难题:1)需要光泵;2)需要外加磁场或者构建等效磁场来产生受拓扑保护的界面态激光模式。二者均显著增加了激光器系统的复杂程度、成本和功耗,降低了激光器的可靠性,阻碍了其实用化进程。针对上述难题,课题组前期利用量子能谷霍尔效应的原理,以太赫兹有源超晶格材料为增益介质,集成能谷光子晶体,通过简单的设计打破结构反对称性来产生“能谷-动量锁定”的边界传输模式,实现了拓扑界面态的片上单向传输和放大,从而首次研发出电泵浦拓扑激光器。然而该工作是多模激光器且其信噪比低,难以实现激光器出射光的光束控制。随后,来自南加州大学的科学家利用量子自旋霍尔效应,在室温条件下,实现近红外电泵浦单模激光。然而,该工作设计复杂的超大尺寸耦合环形谐振腔阵列实现拓扑边界态,其样品整体尺寸在200个波长以上,且需要耦合光栅增强激光输出和信噪比,难以实现光束调控、赋形、极化控制等高性能激光器。此外,两个工作均需要选择性地泵浦边界态,牺牲光子晶体体态增益材料,难以实现大面积集成的高功率激光器。因此,对电泵浦拓扑激光器性能的提升,如光束调控、赋形、极化控制、高功率输出等,亟待新的物理机制。团队创造性地将凝聚态中p波超导的马约拉纳零能模式引入到光子晶体体系,并利用光子类马约拉纳零能模式的辐射特性,实现了全动态范围单模输出(边模抑制比大于15dB,输出光率约1毫瓦)、柱状矢量光场调控、固态电泵浦、单片集成的太赫兹拓扑激光器。该成果的独特优势还有:(1)在不需要选择性泵浦的情况下,其发光腔体整体直径可以低至大约4个波长,是目前报道能保证毫瓦量级功率条件下最紧凑的太赫兹拓扑激光器(相对激光波长),这极大提升了该类半导体激光器在实际应用中的集成度。(2)光子马约拉纳微腔的自由光谱程(free spectral range)与腔体尺寸呈现二次方反比律[3],这一特性使得光子马约拉纳微腔更容易在大面积条件下保持单模激光输出。团队也在电泵浦拓扑激光器体系中证实了该二次方反比律,并实现了大面积泵浦下高功率(大于9毫瓦)和单模激光输出,其功率是同等尺寸下脊形激光器的5.4倍。图1.光子马约拉纳激光器的示意图a和加工样品图b。图2.a.超胞(supercell)能带随Kekule调制相位的变化。b.类马约拉纳光子腔的相位分布及六方晶格位置与相位之间的关系。中心虚线圆包围的部分为非Kekule调制区域(non-Kekule modulated region),其半径标记为ζ,这里ζ=2a。图中显示马约拉纳光子腔的相位绕数为+1。c.相位绕数为+1的类马约拉纳光子腔的空气孔的大小分布。d,e.三维模拟的类马约拉纳光子腔的近场(Ez)与远场(Intensity)分布。图3. a,b实验测到的激光模式随泵浦电流密度变化,a.相位绕数+1,b.相位绕数-1。c.理论计算的净增益。d.实验测得的L-I-V曲线和在对应位置激光光谱。图4.远场测试。a.测试装置示意图。b,c.数值仿真和实验测试的远场光斑。d,e.加偏振片后的激光光谱和光斑。图5.大面积激光的L-I-V曲线,激光光谱,和单模性分析。
  • 国产激光雷达龙头交付量突破 10 万台,登顶全球年度量产冠军
    国外激光雷达市场正乌云笼罩,10月,被誉为激光雷达鼻祖的Ibeo公司宣告破产;上个月,激光雷达制造商Ouster和Velodyne正式宣布合并;就在近期12月13日,专注OPA(光学相控阵)技术的Quanergy也宣布破产。在国外激光雷达市场经历雪崩时,国内激光雷达却发展热火朝天。近日,国产激光雷达行业再次迎来好消息。12月27日,禾赛科技正式对外宣布,其激光雷达累计交付量突破10万台。其中,今年共交付近8万台,登顶全球激光雷达量产冠军。在10月底时,禾赛科技的激光雷达产品AT128,就已实现单月交付量突破10000台,成为全球首家月交付过万台的车载激光雷达企业。据悉,2017年4月,禾赛科技向百度提供了第一台Pandar40,开始切入自动驾驶领域。2020年9月,搭载禾赛科技第一代自研芯片的中距激光雷达XT32开始交付,至今累计交付近1万台。截至2022年12月25日,禾赛科技累计交付超过10万台激光雷达,包括Pandar、QT、XT、AT系列产品。禾赛科技引领突围在全球激光雷达产业链中,国外企业具有先发优势。2021年,法雷奥牢牢占据着75%的份额。去年全球激光雷达市场的主要参与者仍是那些工业与测绘领域的供应商,总营收排名前五的公司都属于该领域。值得一提的是,在汽车领域,禾赛科技是总营收排名全球第一的激光雷达公司。在自动驾驶出租车领域,禾赛科技也以绝对优势领先,以58%的营收占比排名全球第一,是第二名 Waymo 份额的两倍以上,以往该细分领域的领导者Velodyne跌至第三。禾赛科技如此强势的增长劲头,也导致了激光雷达公司营收总排名的变化。其中,禾赛科技从去年的第12名上升到第6名,速腾聚创从第13名上升到第10名。相比之下,Velodyne从第7名下降到了第13名。此外,自2018年以来,在全球范围内官宣的ADAS前装定点数量大约有55个,其中中国激光雷达供应商占其中的50%。禾赛科技斩获了截至目前全球 27% 的前装定点数量,排名全球第一。速腾聚创以16%的数量排名中国第二、全球第三。以禾赛科技为首的中国供应商的强劲突围极大地改变了全球激光雷达行业的发展局面。Yole预计,2022 年将有超过 20 万台的激光雷达交付上车,其中20%的激光雷达都将来自于禾赛科技,仅次于法雷奥(29%)。前五名(法雷奥、禾赛科技、速腾聚创、华为和Luminar)将在2022年占全球激光雷达出货量的84%,其中三名都来自中国。激光雷达头部企业和中国玩家规模逐渐扩大激光雷达伴随汽车自动驾驶而走入业界视野,近年来也因此发展迅猛。据 Frost&Sullivan 预测,2025 年全球激光雷达市场规模将达135.4亿美元,其中高级辅助驾驶、无人驾驶、车联网和服务机器人领域分别占激光雷达市场总规模的 34.64%、26.30%、33.81%和 5.26%,而中国激光雷达市场规模2025年将达到43.1亿美元,占比约32%左右。根据 2021年Yole的数据,法国一级汽车供应商法雷奥以28%的市占率位居车载激光雷达第一位,本土企业速腾聚创则以10%的市占率位居第二,Luminar以7%的份额位列第三。除了速腾聚创外,上榜的中国企业还有览沃科技(大疆)、禾赛科技、图达通、华为等,中国5家企业合计占比达26%。此外,北科天绘、北醒光子、镭神智能、一径科技等企业也有涉足,虽然目前市场份额占比较小,但未来有较大的发展潜力。据了解,法雷奥起步最早,在2010年就接触了车载激光雷达产品,2017年上市全球首款车规级激光雷达SCALA 1,现已经更新至SCALA 2,计划2024年上市SCALA 3。禾赛科技拥有两款车规级产品,AT128为半固态-转镜式远距激光雷达,可做主雷达,QT128为机械式近距超广角激光雷达,可做辅助型雷达。华为半固态-微震镜式车规级激光雷达已经量产于北汽极狐、哪吒、长城、华为阿维塔。大疆览沃致力于提供高性能、低成本的激光雷达传感器,其HAP车规级激光雷达售价1599美元(当前汇率换算为1.12万元)。国外激光雷达企业起步早,主要定位高端市场,如法雷奥与奔驰、奥迪的深入合作。国内车载激光雷达企业依靠产品性价比高,近几年快速崛起,目前主攻半固态激光雷达,并布局纯固态激光雷达。另外国内涌现大量激光雷达初创公司,重点研究纯固态激光雷达。总体来看,激光雷达国产化替代进程很快,不仅蔚小理、威马、哪吒等新势力均选用国产激光雷达,多个传统品牌也选用国产激光雷达,如长城、上汽、广汽。百舸争流,竞相入场补盲激光雷达近期,几家国内头部激光雷达公司在上个月相继发布了自己的固态补盲激光雷达。11月2日,禾赛发布了面向ADAS前装量产车的纯固态近距补盲激光雷达FT120。该雷达用于近距补盲,拥有100°x75°的超广角FOV(视场范围),并具备体积小,集成度高等优点。据悉,目前FT120已拿到来自多家主机厂超过100万台的量产定点,预计2023年下半年开始量产交付。11月7日,速腾腾聚发布了全固态补盲激光雷达RS-LiDAR-E1。这款雷达拥有的120°的水平视场角,为市面上最大,综合性能最强,SOP(标准操作程序)时间预计在2023年下半年。此外,亮道智能补盲激光雷达LDSatellite的SPAD芯片,已经通过AEC-Q100认证,SOP时间则是在2023年第三季度。而图达通也在扩充自己的产品线,进军今年大热的「补盲激光雷达」。图达通联合创始人兼 CEO 鲍君威透露,将在2023 年 1 月的 CES 展会上,公布产品相关细节。目前国内激光雷达产业链主要集中在北京地区,其次是以深圳为中心的珠三角和浙江、江苏、上海为中心的长三角地区。其余地区虽有企业分布,但数量较少,未形成规模。2022年,中国激光雷达厂商一个个借着新势力高端车型的交付量节节攀升而意气风发。随着国内激光雷达市场愈发广阔,技术路线的迭代以及大厂进入赛道带来的规模效应等一系列因素,激光雷达整机的降本空间将十分可观,产业链有望乘自动驾驶等新兴产业快速发展的东风迎来机遇。
  • 上海凯来助力学术研究,国产飞秒激光剥蚀系统再现科技魅力
    点击蓝字 关注我们在刚刚结束的第十三届全国同位素地质年代学与同位素地球化学学术讨论会上,上海凯来仪器有限公司携带国产自研的GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统大放异彩!这款新品凭借其尖端科技和卓越性能,一经亮相便成为全场焦点。在展示过程中,专家老师们亲自上手体验,通过对石英等具有挑战性的样品进行操作,专家老师们均可以轻松打出了圆形或矩形平顶坑。与传统飞秒激光和193nm相比,GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统显示出绝对的领先优势,极大拓展了飞秒激光剥蚀的应用领域,为同位素地质年代学和同位素地球化学领域的研究提供更加高效、精确的工具。专家们纷纷围绕GenesisGEO展开热烈讨论,探索其在地质年代学与地球化学领域的深远应用。无疑,它已成为推动学科进步的重要力量。分享汇报,助力科研上海凯来在专题五上进行了精彩的分享汇报,主题为"国产新型飞秒激光剥蚀系统的最新研究进展及其应用领域"。传统飞秒存在非平底坑、光斑范围小、光斑类型有限等瓶颈;而193nm激光在剥蚀过程中存在明显热效应。两者限制了激光剥蚀技术在地学研究中的应用范围。上海凯来完全自主研发的GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统通过全新的技术路线,实现了关键突破:平底坑、束斑范围广(1~500μm)、矩形/圆形光斑任选、高能量密度≥50J/cm2等,为地学研究工作提供了新型的科研利器和新的视角与方法。本次报告不仅为我们带来了最新的技术进展,也为地质等相关领域的研究和应用提供了更多的思路和可能性。在汇报中的提问环节,大家响应热烈,许多专家老师听了汇报后前往上海凯来展台进行参观,积极交流新型飞秒激光前沿应用。GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统的优异性能获得了众多专家的一致认可,认为GenesisGEO是国产仪器的翘楚,为国争光!从上世纪90年代中期至今,中国学者见证了激光剥蚀与质谱联用技术在地学领域的蓬勃发展。上海凯来自成立至今已20余年的时间,随着凯来自研新型飞秒的顺利落地,相信国产新型飞秒将给用户提供更强大、有效的分析工具。我们坚信中国人可以制造出自己的完全自主创新研发的分析仪器,助力相关领域的蓬勃发展,再次感谢各位专家学者及新老用户的关注和支持!专业认可,品质保证GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统“ 开拓性的设备感受高质量剥蚀效果 ”GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统为上海凯来全自研自主创新技术,无美国技术,无卡脖子风险。其全新的技术理念颠覆了人们对传统激光剥蚀技术的认知,即将带来全新的激光剥蚀技术革新,很快将在地球化学、环境科学、生命科学、新材料及半导体等关键领域的核心技术重点突破。仪器特点:平底坑,低分馏超大范围光斑,1-500μm无需ArF气体,光路无需N2保护全中文界面,无人值守操作3D动态变焦No Defocussing!左为不变焦剥蚀,右为变焦剥蚀,变焦速率可自定义样品类型:玻璃新型飞秒剥蚀坑形貌钠钙玻璃样品,从左向右尺寸依次为10μm, 20μm, 30μm, 40μm, 50μm, 60μm, 70μm, 80μm, 90μm, 100μm, 200μm, 300μm, 400μm, 500μm微量打点分析石英样本打点信号曲线GenesisGEO新型飞秒激光剥蚀系统采用高功率飞秒激光源,能够提供更高的能量密度,能够对花岗岩类石英轻松剥蚀,检出限≤3ppb。其产生的热效应更小,基体效应弱且脉冲宽度极短,可以实现更高的时间分辨率和更精确的样品剥蚀。碳酸盐岩定年分析Tarim下交点年龄:211.5±3.1Ma(参考年龄:208.5±0.6Ma)GenesisGEO飞秒激光剥蚀系统与Agilent8900三重四级杆联用,对Tarim样品进行碳酸盐岩定年分析,光斑大小为100μm,数据结果与参考年龄一致。流体包裹体分析单个流体包裹体分析GenesisGEO飞秒激光剥蚀系统具有新型观察系统,可清晰观察单个包裹体10μm,采用低温冷冻附件(冷冻池),目前最低温度可稳定在-160℃。高空间分辨率成像分辨率down to 500nm!鲕粒样品成像锆石成像光斑大小1-500μm连续可调,最低可至500nm!可实现高空间分辨率成像。关于凯来上海凯来成立于2004年,起始于专业代理国际先进分析仪器,定位为专业技术服务商,聚焦专业细分市场,目前已经成为多个领域的领导者。上海凯来总部位于上海临港新片区海洋科技创业园,设有应用演示及服务实验室,客户定制产品及研发中心,专注于推广和研发前沿的元素分析测试解决方案。目前在北京,武汉,成都,深圳,青岛设有应用实验室,并处于快速扩展中。公司文化:“只有精英才能生存”。END
  • 飞秒激光结合自组装复合加工技术获突破
    p style="text-indent: 2em "记者从中国科学技术大学获悉,该校工程科学学院微纳米工程实验室利用飞秒激光引导毛细力自组装复合加工方法,实现了手性可控三维微结构和三维金属纳米间隙结构的灵活制备,并实现了在涡旋光手性检测和高灵敏度生化检测方面的应用,相关研究成果日前分别发表在《先进材料》和《先进功能材料》上。/pp style="text-indent: 2em "手性微结构在光学和力学等领域具有重要的应用潜力,可以用于构筑多种多样的光学和力学超材料。目前三维手性微结构的灵活、可控制备仍存在诸多困难。中国科学技术大学微纳米工程实验室在飞秒激光复合加工方面开展了长期的系统性研究。在前期工作中,他们通过将飞秒激光直写与毛细力自组装技术结合,开发了新型的飞秒激光复合加工方法,实现了复杂多层级聚合物结构的制备,并在微物体操纵、微粒制备、微光学、仿毛细血管微通道制备等多个领域开展了应用研究。/pp style="text-indent: 2em "在前期工作的基础上,研究团队将飞秒激光直写与毛细力驱动自组装技术相结合,通过调控微结构的空间排布、结构尺寸等参数,引导毛细力的方向和大小,成功制备了多层级手性微结构,并展示了该方法高度的灵活性和可扩展性。/pp style="text-indent: 2em "此外,该研究团队还利用这种飞秒激光复合加工方法成功制备了三维金属纳米间隙结构,并实现了典型表面增强拉曼光谱SERS标的物R6G和抗癌药物DOX的高灵敏度检测。该研究为非平坦表面上构建金属纳米间隙结构提供了一种新的方法,有望将基于微流体的表面增强拉曼光谱检测技术应用于精准医疗、实时在线检测等领域。(记者吴长锋)/p
  • 瑞沃德发布RFLSIⅢ激光散斑血流成像系统 激光多普勒 血流仪新品
    瑞沃德新一代激光散斑血流成像系统采用全新的LSCI (Laser Speckle Contrast Imaging)技术,集成照明光源和血流成像激光光源的一体化设计,无需任何调节,开机即可成像使用,极大的提高了用户的使用便利性性能特色RFLSI Ⅲ 激光散斑以非接触、高时间和空间分辨率、全场快速成像的技术优势,为广大科研工作者提供了一种实时动态血流监测和视频成像记录手段,是了解组织、器官病理或生理指标至关重要的依据。激光散斑成像仪器无需任何造影剂,时间分辨率可达毫秒量级,空间分辨率可达微米量级,实现了科研人员及医疗实时观察微血管的血流分布状态及血流数值相对变化的功能需求。散斑倒置支架:主要用于MCAO造模过程中从底部观察动物颅脑血流变化。动物固定器:特制简易动物固定器,在散斑观察过程中,可以简易将小鼠头颅固定。技术参数应用领域生命科学基础研究与药物开发脑血流 、MCAO模型 肠胃血流 、下肢缺血/血管生成烧伤评估 、 皮肤斑贴实验 脑皮层扩散抑制 、其它应用案例分享关键搜索查找:激光多普勒, 激光散斑, 血流仪创新点:(1)全场成像,非显微镜局部成像,可应用于大面积大视野观测需求的应用。(2)采用高分辨率工业级CMOS相机,分辨率上升至4K水平,拍摄速率大幅提升,同时降低功耗更为环保。(3)激光二极管电流及功率更稳定,数据波动小。(4)采用明场和激光双相机,可记录不同类型是实验数据,明场图像和激光图像位置通过软件校正,无位移。RFLSIⅢ激光散斑血流成像系统 激光多普勒 血流仪
  • 深海原位激光拉曼光谱系统海试成功
    “深海原位激光拉曼光谱系统”首次海试成功  在国家863计划海洋技术领域的支持下,由中国海洋大学研制的“深海原位激光拉曼光谱系统”(课题编号2006AA09Z243)于3月15日-4月1日期间搭载中国海洋大学“东方红2号”调查船承担的“质量控制及规范化海上试验”重大项目课题,进行了首次海上试验。本次海上试验主要是针对研制的深海拉曼光谱仪(Deep Ocean Compact Automatic Raman Spectrometer, DOCARS-532)实验样机,对照设计与验收指标,测试其在深海环境下的结构性能、工作性能及其稳定性,并通过自带部分样品,进行深海环境的现场测试。  此次海试工做主要包括三个部分:甲板调试(甲板统调、入水调试)、浅海试验和深海试验。共成功进行浅海试验2次(20米,200米),深海试验2次(1260米,3512米) 系统累计水下工作时间251分钟,获取光谱数据文件528个,图像文件9个。  经海试验证,深海拉曼光谱仪(Docars-532)该实验样机完全能够满足深海环境工作要求,系统密封和耐压性能良好,各部分运行稳定,性能可靠,多次定时上电模式试验成功。课题组还成功进行了深海环境自带样品的模拟测试,捕捉到了自带样品在深海环境中的拉曼信号,达到了海试大纲设定的预期目的。  试验中,课题组严格按照国家863计划“质量控制及规范化海上试验”课题拟定的《规范化海上试验质量控制规程》进行规范化作业,各项试验指标全部满足大纲规定要求。来自课题组的7位骨干研究成员参加了此次海试工作。
  • 862万!广州中医药大学多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZJJLCG-2023-0907项目名称:多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购采购方式:公开招标预算金额:8,620,560.00元采购需求:合同包1(荧光定量PCR仪等仪器):合同包预算金额:1,543,500.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-2其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-3其他试验仪器及装置电转仪1(台)详见采购文件--1-4其他试验仪器及装置荧光细胞成像仪1(台)详见采购文件--1-5其他试验仪器及装置垂直电泳三件套8(台)详见采购文件--1-6其他试验仪器及装置全能型快速蛋白转印仪1(台)详见采购文件--1-7其他试验仪器及装置水平电泳仪2(台)详见采购文件--1-8其他试验仪器及装置梯度PCR仪1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包2(低温冷却液循环泵等仪器):合同包预算金额:1,780,020.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他试验仪器及装置低温冷却液循环泵1(台)详见采购文件--2-2其他试验仪器及装置防火防爆安全柜(带排风)1(台)详见采购文件--2-3其他试验仪器及装置防腐蚀柜1(台)详见采购文件--2-4其他试验仪器及装置安全防爆柜1(台)详见采购文件--2-5其他试验仪器及装置脑定位注射系统2(台)详见采购文件--2-6其他试验仪器及装置活细胞成像工作站1(台)详见采购文件--2-7其他试验仪器及装置细胞培养用高温灭菌罐8(台)详见采购文件--2-8其他试验仪器及装置细胞培养用负压仪4(台)详见采购文件--2-9其他试验仪器及装置智能精密细胞培养振荡器2(台)详见采购文件--2-10其他试验仪器及装置恒温摇床1(台)详见采购文件--2-11其他试验仪器及装置水浴摇床2(台)详见采购文件--2-12其他试验仪器及装置超低温冰箱4(台)详见采购文件--2-13其他试验仪器及装置低温冰箱4(台)详见采购文件--2-14其他试验仪器及装置手持小型匀浆机1(台)详见采购文件--2-15其他试验仪器及装置高速匀浆机2(台)详见采购文件--2-16其他试验仪器及装置超净工作台2(台)详见采购文件--2-17其他试验仪器及装置恒温水槽4(台)详见采购文件--2-18其他试验仪器及装置恒温水浴锅4(台)详见采购文件--2-19其他试验仪器及装置水浴锅2(台)详见采购文件--2-20其他试验仪器及装置涡旋仪12(台)详见采购文件--2-21其他试验仪器及装置中药打粉机2(台)详见采购文件--2-22其他试验仪器及装置自动氮吹仪1(台)详见采购文件--2-23其他试验仪器及装置电位滴定仪1(台)详见采购文件--2-24其他试验仪器及装置万分之一天平1(台)详见采购文件--2-25其他试验仪器及装置千分之一天平4(台)详见采购文件--2-26其他试验仪器及装置旋转蒸发仪2(台)详见采购文件--2-27其他试验仪器及装置制冰机1(台 )详见采购文件--2-28其他试验仪器及装置高压灭菌锅2(台)详见采购文件--2-29其他试验仪器及装置烘箱1(台)详见采购文件--2-30其他试验仪器及装置电热恒温培养箱1(台)详见采购文件--2-31其他试验仪器及装置普通生物显微镜6(台)详见采购文件--2-32其他试验仪器及装置加热磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-33其他试验仪器及装置磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-34其他试验仪器及装置金属浴4(台)详见采购文件--2-35其他试验仪器及装置PH计4(台)详见采购文件--2-36其他试验仪器及装置真空抽滤泵4(台)详见采购文件--2-37其他试验仪器及装置数显全自动馏分收集器1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包3(超纯水机等仪器):合同包预算金额:2,152,800.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他试验仪器及装置超纯水机1(台)详见采购文件--3-2其他试验仪器及装置8通道4孔板移液工作站1(台)详见采购文件--3-3其他试验仪器及装置全自动蛋白印迹孵育系统2(台)详见采购文件--3-4其他试验仪器及装置石蜡包埋机(连接冰台)1(台)详见采购文件--3-5其他试验仪器及装置组织脱水机1(台)详见采购文件--3-6其他试验仪器及装置石蜡切片机1(台)详见采购文件--3-7其他试验仪器及装置多功能紫外分析仪1(台)详见采购文件--3-8其他试验仪器及装置冷冻离心机4(台)详见采购文件--3-9其他试验仪器及装置迷你离心机12(台)详见采购文件--3-10其他试验仪器及装置组织研磨仪1(台)详见采购文件--3-11其他试验仪器及装置滤光片酶标仪1(台)详见采购文件--3-12其他试验仪器及装置冰箱4(台)详见采购文件--3-13其他试验仪器及装置洗板机1(台)详见采购文件--3-14其他试验仪器及装置UPS电源2(台)详见采购文件--3-15其他试验仪器及装置双人生物安全柜8(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:供货时间为签定合同后 30 天内完成合同包4(多光谱激光成像系统(双通道)等仪器):合同包预算金额:2,093,400.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1其他试验仪器及装置多光谱激光成像系统(双通道)1(台)详见采购文件--4-2其他试验仪器及装置紫外可见分光光度计1(台)详见采购文件--4-3其他试验仪器及装置纳米粒度电位仪1(台)详见采购文件--4-4其他试验仪器及装置二氧化碳培养箱12(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包5(细胞自动计数仪等仪器):合同包预算金额:1,050,840.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)5-1其他试验仪器及装置细胞自动计数仪1(台)详见采购文件--5-2其他试验仪器及装置台式大容量离心机4(台)详见采购文件--5-3其他试验仪器及装置核酸定量仪1(台)详见采购文件--5-4其他试验仪器及装置八道电动移液器4(台)详见采购文件--5-5其他试验仪器及装置八道移液枪12(台)详见采购文件--5-6其他试验仪器及装置单道移液枪60(台)详见采购文件--5-7其他试验仪器及装置十万分之一天平1(台)详见采购文件--5-8其他试验仪器及装置24孔固相萃取装置2(台)详见采购文件--5-9其他试验仪器及装置全波长酶标仪1(台)详见采购文件--5-10其他试验仪器及装置超微量分光光度计1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成二、获取招标文件时间: 2023年11月02日 至 2023年11月08日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:广州中医药大学地 址:广州市番禺区广州大学城外环东路232号广州中医药大学办公楼911室联系方式:393569702.采购代理机构信息名 称:广州珠江监理咨询集团有限公司地 址:广东省广州市越秀区永泰路50号101房联系方式:020-834921753.项目联系方式项目联系人:林工电 话:020-83492175
  • 精确到纳米!国产高端数字化激光干涉仪冲破超精密测量技术“封锁线”
    南极天文望远镜、空间引力波探测装置、极大规模集成电路制造装备、光刻机… … 这一系列关键装备的加工制造,都需要依靠超高精度的测量仪器对大量光学元件的各项参数进行测量。以往,超精密测量技术受到国外封锁,成为制约高端装备制造发展的瓶颈问题。近日,由上海理工大学光电学院庄松林院士领衔的韩森教授团队与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室所研发的国产化高端产品——数字化激光干涉仪进展顺利。据介绍,该项目研究成果技术难度大、创新性强,取得了多项自主知识产权,部分产品填补国内空白,PV值测量等核心指标及相关技术达到国际领先水平。有装备制造的地方就需要精密的测量仪器“简单来说,干涉仪就是将激光分为两束,照射至需要测量的器件上,再汇合产生干涉,从而精确地测量出被测件表面的形貌误差,包括平面、球面、柱面或者自由曲面。”韩森向科技日报记者介绍,数字化干涉检测技术是结合光学干涉测量原理与计算机技术、能够实现纳米精度的非接触式测量技术,是超精密光学计量、国家大科学装置及工程、高端工业检测领域最重要的手段之一。中国装备制造要实现突破,首先要解决制造质量问题,其核心关键就是超精密测量能力。“有装备制造尤其是高端装备制造的地方,就需要精密的测量仪器,国内精密测量仪器不能照搬国外的那一套,我们必须把核心技术掌握在自己手中。”韩森说道。团队针对中国高端检测仪器和技术的需求,系统性地开展了模块化激光干涉仪设计以及应用的关键技术的研究与攻关。他们首先基于模块化设计思路开发了激光干涉仪的核心关键部件和测量软件,形成了多种型号高精密数字化激光干涉仪;接着在满足高精度相对测量基础上提出绝对检测算法和闭环自检技术,使平面面形检测精度提高5倍。在双重身份中缩短创新与市场的距离技术创新到市场,还有多远的路需要走?“最后一公里”是科技成果转化的普遍难题。“早在2018年,上理工就与苏州慧利仪器有限责任公司共建联合实验室,以人为纽带,让高校教授长期深度对接产业,更有利于盘活一系列资源。”韩森表示,在“大学教授”和“创业者”的双重身份下,高校的基础创新与企业的技术实践紧密绑定,提高了科研成果转化率和使用效益。目前,项目成果完成了数字化激光干涉仪的工程化,研制出多种口径的商业化检测仪器,实现“产学研用”的完美结合。相关产品及技术已经在国家计量单位、国家大科学装置及工程、高精密光学机械加工行业等多家企事业单位进行推广应用,有助于提升中国高端检测仪器在市场的占有率,推动高精密检测技术发展。项目团队还参与起草国家行业标准、国家平晶检测规程和数字式球面干涉仪校准规范工作,填补国内空白。项目授权发明专利5项、实用新型专利5项,发表论文10余篇,荣获中国产学研创新成果一等奖、日内瓦发明展特别金奖等多个奖项。
  • XL-80:全新轻型激光干涉仪测量系统
    在超精密的测量和校准方面,激光干涉仪已经扮演多年极重要的角色。但是近年来随着自动化运动系统性能大幅提高,面对半导体和传统金属加工业的需求,现有激光系统的性能已无法满足一些客户的要求。Renishaw的新型XL-80激光干涉仪能够满足和超越实际工业规范水平,提供4 m/s最大的测量速度和50 kHz记录速率。即使在最高的数据记录速率下,系统准确性可达到± 0.5ppm(线性模式)和1纳米的分辨率,这些改进意味着工程师仍能使用可溯源性激光干涉的独特优势,帮助解决现代化机器设计问题。 系统精度比原有的对应产品ML10激光系统有所提升,在整个日常温度、气压和湿度不同工作环境下,均可达到± 0.5 ppm的精度。环境读数使用XC-80智能传感系统进行读取,每7秒更新一次激光读数补偿值。还有一点很重要,与Renishaw的ML10系统一样,所有测量值均采用稳定的氦氖激光源的波长为基准,保证能够溯源至国际公认的长度标准。此新系统可以与现有的ML10系统光学镜组完全兼容,使目前全球数千ML10用户能够升级到新系统,并同时保留其在光学镜组、程序和人员培训上的原有投资。 我们还提供已更新的Renishaw软件版本(LaserXL™ 及QuickViewXL™ ),能够以用户熟悉的、易于使用的格式提供数据。Laser XL™ 能够执行循序渐进式的测量,以方便对大多数机床按标准进行检验,QuickViewXL™ 软件能够在屏幕上实时地显示激光读数。您只要看一眼Renishaw的新型XL-80激光装置和XC-80补偿器,就会注意到它们比原有的ML10和EC10小了许多。现在,二者总重仅3公斤多一点(包括连接电缆、电源和传感器),比原来减轻了70%。当然,随着激光头和补偿器尺寸减小,其他系统组件,例如三脚架和云台也相应地减小以便相配,因此整个系统(除了三脚架)的装运箱减小了许多。现在,最小的“脚轮箱”只有原来箱子的一半大一点点,却可以携带整个线性和角度测量系统,并有放置Renishaw QC10球杆仪组件的位置。这个高度便携的“检查和修正”系统总重不到15公斤,同类产品无以匹敌。为了与系统的其他组件的便携性相匹配,我们设计了新型三脚架和装运箱,仅重6.2公斤。激光头和云台体积很小,能够方便地固定在标准磁性座上,可以在不方便使用三脚架固定的应用条件下使用。XL-80激光测量系统的光束高度和光学镜组尺寸与ML10系统一样,因此也可以直接放在花岗岩工作台(不使用三脚架云台)上,进行坐标测量机的校准。Renishaw已将激光的预热时间缩短至大约仅6分钟。预热速度较同类系统快,因此用户等待时间减少了,用于测量工作的几率增加了,这对于机器校准服务商和那些需要在一个地点执行多项测量的用户而言非常重要。现在,信号增益的开启和关闭是一项标准功能,使其具有80米线性测量距离的能力。若短距离应用时,则可以提高信号强度。激光信号通过USB连线直接输出到电脑上(无需单独的接口),辅助功能端口可提供模拟信号及工厂按需设定的数字信号输出。XL-80激光头的配置集原ML10G/Q/X多种任选功能于一体,功能更完善。XL-80系统具有长达3年标准的全面保修,并可以以优惠的价格选购延长保修时间为5年。对于使用ML10的老用户和使用其他厂商制造的同类系统的新客户,我们均提供一些特别优惠政策。请联络Renishaw各办事处。
  • 大族激光 — 世界知名激光设备制造商选用雷尼绍RGH24光栅反馈系统
    多年来,大族激光研发并生产了一系列激光设备,不断满足世界工业对激光应用的各种需求。为迎合中国国内市场的急速发展,大族激光一直在积极地寻求高质量零件供应商,确保随时为客户提供高精度、便利、耐用的激光设备方案。在本案例分析中,大族激光选择雷尼绍RGH24光栅作为其音圈电机的位置反馈系统。 作为在中国深圳上市的公司,大族激光是一家集技术研究、开发、生产及销售为一体的高科技企业。它在世界激光行业中处于领先地位,年出货量高达10 000台!其旗下拥有众多子公司,包括大族电机科技有限公司,大族数控科技有限公司等,为不同领域的客户(如诺基亚、大众汽车等国际企业)提供专业的激光设备和应用方案。公司产品齐全,如激光打标机、切割机、焊接机、电机配件等。大族激光通过自主研发把&ldquo 实验室装置&rdquo 变成可以连续24小时稳定工作的激光技术装备,是世界上仅有的几家拥有&ldquo 紫外激光专利&rdquo 的公司之一。 2004年至今,大族激光从雷尼绍购买了10 000多套光栅系统,广泛应用于各类产品上。 大族激光集团总部 激光打标机内的音圈电机 音圈电机的工作原理是将电信号转换成机械力,当永磁磁铁之间的线圈通电时,磁场改变,从而产生力,产生的力会驱动永磁磁铁之间的线圈组运动;通过控制电流大小,可使线圈在永磁磁铁之间来回移动,从而产生线性运动。与其他电机不同,音圈电机具有一流的线性特性,例如直接驱动、零齿槽刀、轻动子高响应和带宽、动子及定子无磨损等。&ldquo 直接&rdquo 驱动的特性使音圈电机广泛应用在一些距离短但需要较高加速度的直线运动的场合。大族激光旗下的大族电机不但把音圈电机在市场上作为零件出售,还将其广泛应用在集团生产的激光打标机上。 研发部总裁王光能先生说:&ldquo 打标机需要在材料上打出立体效果的标签,我们必须通过运动反馈系统来控制镜子,在极短的时间内引导激光定位到相应位置上,雷尼绍正好能提供这方面的产品。&rdquo RGH24读数头通过光学原理在光栅尺上读取数据,与接触式系统相比,这种非接触式设计能够使音圈电机在位置控制上高速运转,并保证了高重复定位精度。除了应用在激光上之外,音圈电机还可以用于医疗检测仪器、精细位置控制和电脑硬盘生产等等。 音圈电机工作原理 音圈电机体积轻巧 音圈电机是一个理想的线性促动器,在短距离(微米到厘米)位置控制上具有极佳的效果。雷尼绍光栅尺安装在音圈电机活动部位上,读数头则被固定。由于音圈电机需要保持其高输出/重量比例数值,因此光栅尺必须轻巧,以维持最高加速度。王总说:&ldquo 我们在选择光栅尺的时候,尺子的重量是我们考虑的首要问题。通过比较几家供应商的产品,我们发现雷尼绍RGS20光栅尺十分轻巧,满足需要的同时,又不影响电机的效率。&rdquo 雷尼绍RGS20光栅尺使用轻巧材料制成,厚度仅0.2 mm,在音圈电机上几乎是不载重量,完全不影响电机的快速运转。由于使用音圈电机的机器空间一般都比较有限,因此包括电机位置控制的部分要尽量设计得轻巧。设计师在市场上选择读数头时需要考虑体积问题,读数头必须能够固定在狭小的空间内,配合光栅尺运动,从而控制电机位置。 王总说:&ldquo 在市场上同类产品中,雷尼绍读数头设计轻巧,质量和体积都能令人满意,并且其他性能不受影响。&rdquo 王光能 大族激光打印机安装简单 一般光栅系统的安装过程主要包括三个步骤:安装和固定光栅尺、安装读数头以及校准。王总说:&ldquo 雷尼绍光栅系统的整个安装过程十分简单,看过雷尼绍工程师安装一次后,我们的第二台机器就能自己安装了,而且过程快捷便利,看了指示灯就能知道安装过程是否正确。&rdquo 雷尼绍RGS20光栅尺成卷存放,用户在使用时可根据用途自行裁剪所需要的长度。在大族激光的音圈电机设计上,行程距离只有10到20 mm,王总说在市场上找到相同尺寸的光栅尺比较困难,而按需裁剪的设计解决了这一难题,为他们带来了便利。 王总继续说:&ldquo 我们不需要打孔或其他工具辅助,只要把光栅尺背面的双面胶撕掉,贴在预先定好的位置上就可以了。这种设计使我们能够根据需要灵活应用,我们可以自己裁剪光栅尺的长度来决定电机的行程距离,完全不受供应商的限制。&rdquo 此外,雷尼绍读数头上装有专利LED指示灯,使安装和校准过程变得简单快捷。用户通过观察LED指示灯的颜色,便可知道安装是否成功。 RGH24展望 自2004年至今,大族激光与雷尼绍合作已有8年时间,展望未来,王总说:&ldquo 我们大族会在激光行业中继续开发新产品和技术,为客户提供高质量的激光设备;同时我们也会在其他领域,如LED、太阳能等新能源课题上投入资金进行研发。希望在不久的将来,大族能成功开发出与激光设备一样出色的产品,为全球用户提供可信赖、高品质的工业设备。&rdquo -完- 如需了解雷尼绍更多产品,请访问www.renishaw.com.cn 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。 -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
  • Teledyne收购激光烧蚀进样系统厂商Photon Machines
    2014年3月31日,Teledyne Technologies Incorporated今天宣布,其子公司Teledyne Instruments, Inc.收购了Photon Machines, Inc.(PMI)。PMI总部设在蒙大拿州波兹曼,是一个领先的实验室仪器激光进样设备的设计和制造商。该交易的条款没有披露。  当样品数量非常少时,PMI的激光烧蚀系统也可以进行元素分析。此外,激光烧蚀可以最大程度的空间分辨率进行材料提取。例如,激光烧蚀与电感耦合等离子体质谱联用,可以准确地测定不到1微克的样品中的微量元素含量,或分析相距只有几微米处样品中微量元素含量的变化。这种分析在医学、法医和材料科学研究中很有用。  &ldquo 收购PMI是对我们2013年8月收购的CETAC公司的一个自然补充,&rdquo Teledyne公司的董事长、总裁兼首席执行官Robert Mehrabian说,&ldquo 自2010年以来,PMI和CETAC就开始合作进行激光消融系统的开发、推广和服务。我们很高兴为我们的客户提供更完整的产品组合。&rdquo (编译:刘丰秋)
  • 西安光机所成功推出三维光纤激光加工系统
    近日,西安光机所瞬态光学与光子技术国家重点实验室成功进行了三维光纤激光加工系统的演示试验,得到在场专家的好评。该系统所使用的500W光纤激光器是由中科院西安光机所新孵化企业西安中科梅曼激光科技有限公司研制。该企业致力于高功率光纤激光器的研发、生产和销售,并可为光纤激光加工系统提供全套的解决方案。现已具备200W~1000W光纤激光器的生产能力,所推出的光纤激光器在切割速度、切割质量等方面与国外同类产品相比具有较强的竞争优势。  三维光纤激光加工系统  500W光纤激光器
  • 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。
  • 欧美克新品LS-POP(9)激光粒度仪正式上市
    仲夏时节,欧美克潜心打造的重量级全新产品—LS-POP(9)正式上市了。 四年前的今天,英国思百吉集团公司带着先进的管理经验入主欧美克,欧美克从此正式走上国际化的道路;四年后的今天,欧美克携着厚积薄发的创新力量,带着全新的产品正式亮相。 在中国,只要是从事粒度检测或者粒度分析工作的人,大多数都见过或者听说过欧美克的LS-POP6激光粒度仪。做为国内原创激光粒度仪的代表,POP系列创造了多项历史记录:第一个销量过千的国产激光粒度仪;单一型号销量最大的国产激光粒度仪;市场保有量最多的国产激光粒度仪。。。。POP过往的辉煌历史既是我们欧美克宝贵的财富,也是欧美克人前进的动力。随着近年来国内生产水平的提高,产业的转型升级需要,市场对粒度测试提出了新的要求。欧美克依靠思百吉强大的研发管理经验,结合国内市场应用特点,在继承了LS-POP6适应恶劣工作环境,性价比高等优点的基础上,借鉴国外粒度仪先进平台倾心打造了LS-POP(9)。该仪器采用全新的光学平台,在整体设计、光路优化、工装调试、材质选用、安装工艺等方面采用了多项创新技术,大幅提高了仪器的测试性能,部分部件采用原装进口设备,同时又有效控制成本,充分保证仪器的优良性价比。漫江碧透,百舸争流。在竞争日益激烈的市场中继续保持领先地位,为广大的有粒度测试需求的客户提供性价比更高的产品是我们欧美克人不容推卸的责任。在思百吉先进的国际管理经验和强大的研发团队支持下,欧美克的国际化道路将稳步向前!欲了解产品详情,请访问欧美克公司官网细节。
  • 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。
  • 卡尔蔡司发布激光层照显微系统
    卡尔蔡司激光层照显微系统(Lightsheet Z.1)  ——低光毒性的大型生物活体样本的三维荧光成像  2012年10月15日  德国,耶拿 / 美国,新奥尔良  在路易斯安那州新奥尔良的神经科学年度会议上,卡尔蔡司的显微镜事业部提出了一项新的显微技术,即激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)。这给生物学家带来了在活体生物动态成像研究上的新方法。  生命观察  生物学家可以使用新的显微系统观察整个生物体在几天甚至更长时间内的发育。极低的光毒性和整合的培养系统可以在不损伤样本的情况下观察细胞群的分化。在大型生物活体上,特别是像果蝇或斑马鱼胚胎,相比已有的荧光显微镜观察方式来说,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)可以提供更多的信息。“样本越大,你可以从激光层照显微镜上获到越多的信息。” 德国Max Planck研究所的分子生物学和遗传学博士 Pavel Tomancak说。同时,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)也可被用于海洋,细胞生物学和植物生理学。  Multiview带来的新视觉  激光层照显微镜(Lightsheet Z.1)的光照光束(层照光束)只会照亮样本很薄的一层,因而起到保护样本其他部分的作用。并且它的成像光束与光照层成90度角。 因此,激光层照显微镜(Lightsheet Z.1) 能在最小的照明强度下获得最好的图像质量,尤其适合于活体样本的长期试验。Multiview成像从不同的观察角度获得数据,再通过数学运算进行三维重建和时间序列视频录制。  Lightsheet Z.1的激光层照系统使用了可实现柱面透镜光学与激光扫描相结合的新型光学概念。用户能从复杂的实验样本上得到均匀的光学切片信息。  蔡司激光层照显微镜产品经理Olaf Sslchow博士说:“我相信这种照明方法将会为三维荧光照明带来革命性的改变。”  更多产品信息,请访问www.zeiss.com/lightsheet
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