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奕力科技成功研制2款高功率飞秒激光器 1000万亿分之一秒!
材料来源:青山湖科技城           录入时间:2019/9/4 23:37:52

近日,青山君从杭州奕力科技有限公司(以下简称奕力科技)获悉,该公司成功研发并生产了2款“高功率飞秒激光器”产品,运用于其中的“透射式单光栅多通可调谐脉冲展宽装置”获得了国家发明专利授权。

明天,奕力科技就将带着该两款产品飞往深圳,现身2019第二十一届中国深圳国际光电博览会,将代表“青山湖智造”正式亮相。

这是一台将广泛用于超快、超强、超精细领域的“超级装置”,究竟有多超级?先从物理专业名词“飞秒”说起。

01 “快”已经不足以形容

高效率飞秒激光器的核心是掌握先进的飞秒激光技术,何为飞秒?恰逢九月开学,青山君请到了奕力科技的总经理陈红艺带你补一补物理课。

飞秒(英语为 femto second,简写为 fs),是度量时间长短的一种计量单位。飞秒这个单位非常的小,1 飞秒是1秒的一千万亿分之一 。即使是自然界中速度最快的光速(30 万千米/秒),在 1 飞秒内也只能走 0.3微米,这个距离甚至不到一根头发丝的百分之一。

目前,飞秒激光是我们人类目前能够获得的、可应用在精密加工领域的最短脉冲。

陈红艺介绍道:“飞秒激光技术因其超短时间、超强峰值功率,飞秒激光打破了以往传统的激光加工方法,开创了材料超精细、低损伤加工处理的新领域,在精密加工、集成电路、消费电子、医学美容、航空航天、光伏能源等多个领域得到非常广泛应用。”

此外,飞秒激光技术还有其他三大特点:能量极高,脉冲峰值功率很高,瞬时可达百万亿瓦,要知道一个普通的家用配电箱也才不过5千瓦。

第二,具有精确的靶向聚焦定位特点,能够聚焦超微空间。将超微细加工应用于先进制造技术,对某些关键性生产技术(如集成电路)能起到直接的推动作用。

第三,频谱范围极广。覆盖的频谱范围大,可以作为太赫兹,紫外,极紫外和X射线的先进光源。

 

02 突破高端精密加工技术壁垒

奕力科技研制成功的这台“高功率飞秒激光器”装置,就是飞秒激光技术的实际运用,在进行材料加工时不仅不产生热效应和冲击波,且可适用于金属、半导体、钻石、蓝宝石、陶瓷、复合材料和树脂、光阻材料、薄膜、ITO膜、玻璃、太阳能电池片等多种材料,加工切口非常光滑,无需二次加工。

实际应用领域则包括粒子物理、量子通讯科研;柔性、脆性材料切割;曲面和异形加工;心血管支架、眼科手术、生物组织切除;半导体3D芯片打孔;高硬度金属加工等高精尖领域。

据介绍,飞秒激光器产品的研发,国际上始于2001年,中国的研发起步不晚,但工业化应用比较滞后。2013年,立陶宛和法国率先实现真正的产业化。目前,美国的光谱物理在2018年推出的100瓦飞秒激光器保持了高稳定度的世界纪录,而稳定性好的国内最先进的激光器功率不到20瓦。“30瓦是个分水岭,30瓦飞秒激光器就可以满足市场上大多数工业制造企业的需求。”陈红艺分析市场应用和前景时表示,除了切割、生物医疗,飞秒激光器还将在集成电路等领域一展所长。

 

众所周知,中国制造尽管取得了长足发展,但在高端的精密加工领域,核心部件仍一直仰赖进口,奕力科技该项装置的研制成功,突破高端精密加工技术壁垒,将为中国制造进一步升级贡献力量。

03 中科院背景的奕力科技

能研制这么高大上产品的企业,其实力自然不容小觑。

据介绍,奕力科技2018年3月正式入驻青山湖科技城,由中国科学院光电研究院(现名为中科院空天信息研究院)支持成立,是中科院光电研究院超快激光技术研发中心的运营依托单位。

奕力科技成功研制2款高功率飞秒激光器 1000万亿分之一秒!

这一年多来,公司潜心于飞秒激光器的研发,人才、技术、管理一样都不懈怠。尤其是人才队伍方面,公司核心技术团队由在超快激光领域有数十年经验的海外高层次人才以及中科院光电研究院技术骨干组成,不但掌握了先进的飞秒激光技术,更有强大的工程化经验,可以为客户提供技术指标领先、使用稳定可靠的飞秒激光器产品。管理人员则来自于大型央企和大型上市公司。


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