Преглед и изглед машине за ласерско обележавање

Реч "ласер" је буквални превод речи "ЛАСЕР". ЛАСЕР је првобитно био посебан термин састављен од иницијала појачања светлости стимулисаном емисијом зрачења. У мојој земљи је преведен на „Ласер“, „Лигхт Ласер“, „Појачало за емитовање стимулисане светлошћу“ итд. емисија“, али и показује да се ради о веома снажном новом извору светлости. Прикладан је, живописан и концизан, и једногласно га је препознала и користила научна заједница у мојој земљи.
Од успешног развоја првог кинеског ласера ​​1961. године, заједничким напорима ласерских научних јединица за истраживање, наставу, производњу и употребу широм земље, моја земља је формирала поље ласерске технологије са комплетним категоријама, напредним нивоом и широком применом и има остварио је задовољавајући напредак у индустријализацији, дајући позитиван допринос науци и технологији моје земље, националној економији и изградњи националне одбране, а такође је изборио место у међународној арени.
Године 1957. Ванг Дахенг и други су основали први професионални институт за оптичка истраживања у мојој земљи у Чангчуну, Институт за оптику, прецизне инструменте и механику Кинеске академије наука (Чангчун) (скраћено „ИОМ“). Под вођством старије генерације стручњака, група младих научних и технолошких радника нагло је расла, а међу њима је био истакнути представник Денг Шиминг. Већ 1958. године, убрзо након што је објављен чувени рад америчких физичара Шалоуа и Таунса о принципу ласера, активно се залагао за развој ове нове технологије и за кратко време окупио тим младих и средњих -остарили истраживаче са иновативним духом и изнели велики број идеја и експерименталних шема за побољшање осветљености, боје јединице и кохерентности извора светлости. Године 1960. лансиран је први ласер на свету. У лето 1961. године, под вођством Ванг Зхијианга, успешно је развијен први рубин ласер у мојој земљи. У наредних неколико година, ласерска технологија се брзо развијала и произвела низ напредних достигнућа. Успешно су развијени различити типови чврстих, гасних, полупроводничких и хемијских ласера. У основним истраживањима и кључним технологијама, предложен је и имплементиран низ нових концепата, метода и технологија (као што су К мутација шупљине и К модулација огледала, појачање путујућих таласа, употреба јона ренијума, зрачење слободних електрона, итд.). , од којих су многи оригинални.
Истовремено, као нови извор светлости са одличним карактеристикама као што су висока осветљеност, висока усмереност и висок квалитет, ласери су брзо примењени у различитим техничким областима, показујући снажну виталност и конкурентност. Што се тиче комуникација, у септембру 1964. ласери су коришћени за демонстрацију преноса телевизијских слика, а у новембру 1964. остварено је 3-30 км позива. У индустријском смислу, у мају 1965. године, ласерске машине за штанцање су успешно коришћене у производњи штанцања за извлачење жице, чиме су постигле значајне економске користи. У медицини, јуна 1965. године, ласерски заваривачи мрежњаче тестирани су на животињама и клинички. У погледу народне одбране, децембра 1965. године успешно је развијен ласерски даљиномер дифузне рефлексије (са прецизношћу од 10 метара/10 километара), а априла 1966. године развијен је даљински контролисани импулсни ласерски доплеров мерач брзине.
Може се рећи да се у почетној фази ласерска технологија моје земље брзо развијала и да су и квантитет и квалитет били близу међународног нивоа у то време. Реткост је у историји савременог научног и технолошког развоја у мојој земљи да иновативна технологија може тако брзо сустићи напредне светске рангове. Ова достигнућа, посебно способност да се физичке идеје и техничка решења глатко трансформишу у стварне ласерске уређаје, углавном су последица свеобухватних могућности и чврсте основе које је Институт за оптику и механику акумулирао у техничкој оптици, прецизним машинама и електронској технологији током година. Тешко је створити климу за развој нове технологије без довољне техничке подршке.
Индустрија ласерске науке и технологије је од почетка добила велику пажњу руководства и одељења за научни менаџмент. У то време, Зханг Јинфу, потпредседник Кинеске академије наука, предложио је идеју о оснивању професионалног института за ласерско истраживање, што су убрзо одобриле Државна комисија за науку и технологију и Државна комисија за планирање. Заменик премијера Ние Ронгзхен, који је био задужен за науку и технологију, такође је посебно упутио: Институт треба да се гради у Шангају, који има добру индустријску основу и погодује развоју ове нове технологије.
Ласерски систем високе енергије „6403“ од неодимијумског стакла лансиран је 1964. године, ласерски систем велике снаге и истраживање нуклеарне фузије започето је 1965. године, а развој 15 типова војних ласерских машина формулисаних 1966. године, због њихове свеобухватности и велике тежине , ефикасно су покренули и промовисали развој ласерске технологије у Кини. Иако је ласерска научна и технолошка индустрија моје земље такође претрпела катастрофу „Културне револуције“, ипак је тешко опстала и остварила вредан напредак уз подршку кључних пројеката.
1 Високоенергетски ласерски систем од неодимијумског стакла „6403“ покренут је 1964. Коначно је са техничке тачке гледишта утврђено да је топлотни ефекат основна техничка препрека и прекинут је 1976. Историјски допринос овог пројекта развоју развој високоенергетске ласерске технологије не може се занемарити. Довео је ласерску технологију моје земље на виши ниво. Њена достигнућа се углавном манифестују у:
(1) Изграђен је ласерски систем осцилационог појачања великог калибра (120 мм) са инжењерском скалом, са максималном излазном енергијом од 320,000 џула; након побољшања квалитета зрака, достигао је 30,000 џула.
(2) Интеграција системске технологије је постигнута и експеримент гађања мете је успешно спроведен. Алуминијумска мета калибра 80 пробијена је на 10 метара у затвореном простору, а алуминијумска мета од 0,2 мм пробијена је на 2 километра на отвореном. Систематски су проучавани биолошки ефекти и механизам оштећења материјала снажног ласерског зрачења.
(3) По први пут је откривен феномен и механизам светлосног оштећења самог ласерског система јаком светлошћу.
(4) По први пут су дубоко схваћени значај и физичка конотација квалитета ласерског зрака и усвојен је низ иновативних технологија за побољшање квалитета зрака, као што су ласери са нестабилном шупљином на нивоу од 10,000 џула, схеет ласери, ласерски системи за појачавање осцилације и скенирање и дијагностика квалитета клинастог зрака.
(5) Ласерске компоненте и пратеће технологије су направиле револуционарна побољшања, као што су процес топљења неодимијум стакла ниске апсорпције и високе униформности, пулсни ксенон високе енергије, диелектрични филм високе чврстоће, оптичка прецизна обрада великог калибра (1,2 метра), итд.
(6) Група техничких окосних тимова је култивисана и обучена.
1. Ласерски систем велике снаге и истраживање нуклеарне фузије 1964. године, Ванг Ганцханг је независно предложио иницијативу за ласерску фузију, а пројекат је основан 1965. да би започео истраживање. Након неколико година напорног рада, направљен је наносекундни ласерски уређај са излазном снагом од 10 (суперсцрипт 10) вати, а у мају 1973. први пут су произведени неутрони на нискотемпературним чврстим деутеријумским метама, литијум деутеридним метама на собној температури и деутерисани полиетилен. Године 1974. успешно је развијен први мулти-пролазни чип појачавач у мојој земљи, који је повећао излазну снагу ласера ​​​​за 10 пута и неутронски принос за ред величине. Након што је дешифрован међународни принцип центрипеталне компресије, активно смо пратили и развили ласерски систем са шест зрака 1976. године, зрачећи стаклену шкољку испуњену гасом и постигавши скоро 100 пута запреминску компресију. Ова серија великих открића омогућила је истраживању ласерске фузије у мојој земљи да уђе у напредне редове у свету и поставила је основу за дугорочни одрживи развој у будућности.
2. Истраживање о војном ласеру У децембру 1966. године, Национална одбрамбена комисија за науку и технологију била је домаћин састанка о планирању војног ласера, коме је присуствовало више од 130 људи из 48 јединица. На састанку је формулисан план развоја који укључује 15 типова ласерских комплетних машина и 9 пратећих технологија. Иако није званично одобрен, ипак је имао корисну улогу у промовисању развоја. У наредним годинама дошло је до низа значајних достигнућа у овој области. на пример:
(1) Почетни тест ласерске технологије даљине циљаног опсега био је успешан: коришћењем ИАГ ласера ​​са К-свитцхедом са фреквенцијом понављања од 20 Хз, тачност домета је била боља од 2 метра, а максимална мерна удаљеност била је 660 километара. Када се дода у теодолит, може постићи одређивање орбите летеће мете на једној станици. Ово достигнуће створило је неопходне услове за накнадни завршетак мерења трајекторије фазе поновног уласка интерконтиненталне ракете.
(2) Рубин ласерски домет сателита: успешно измерени амерички експериментални сателити Екпл-27, 29 и 36, са максималном мерљивом удаљености од 2.300 километара и тачношћу од око 2 метра. Ово је прва генерација резултата домета вештачког сателита, који поставља темеље за будући вештачки сателит који се креће на већим удаљеностима и са већом прецизношћу.
(3) Рубин ласерски радар и инфрацрвени ласерски радар у ваздуху, по први пут су реализовали праћење и рангирање авиона земља-ваздух и ваздух-ваздух.
(4) Ласерски инструмент за мерење из ваздуха: Комбинујући ласерски даљиномер и ваздушну камеру, летелица врши снимање тла како би се завршило мапирање удаљених области и других сложених терена. Брзина понављања је 6 пута у минути, а прецизност домета је 1 метар.
(5) Ласерски даљиномер земаљског топа: Може независно да доврши функције посматрања, домета, мерења угла (правац и угао елевације) и оријентације магнетне игле. Опсег домета је 300-10,000 метара, а прецизност је 5 метара. Што се тиче ласерских примена, Нд:ИАГ ласерска комуникација (3-12 канали), Хе-Не ласерска комуникација и једно/троканална полупроводничка ласерска комуникација су биле успешне у тестовима комуникације; медицинска опрема као што су Нд:ИАГ ласерски скалпели, ЦО2 ласерски скалпели и инструменти за ласерску иридектомију су такође стављени у употребу; ласерска холографија, примена ласерске холографије у раванској фотоеластичности, пулсна ласерска динамичка холографија и Раман спектрофотометри постали су нова средства метролошке науке; ЦНЦ машине за ласерско сечење, ласерски колиматори, ласерско одвајање изотопског сумпора, течни ласери за пољопривредна истраживања и навигациони дисплеји великог екрана такође су примењени у индустрији и пољопривреди. На Националној научној конференцији одржаној у марту 1978. награђено је скоро 80 ​​ласерских пројеката, укључујући око 70 цивилних производа и око 10 војних производа, који су свеобухватно одражавали достигнућа развоја ласерске технологије моје земље у овом периоду.
Од реформе и отварања, ласерска технологија је добила невиђене развојне могућности. Током протеклих 20 година, ласерска наука и технологија су оствариле напредак без преседана, суочавајући се са апликацијама, светом и будућношћу, а појавила су се и бројна међународно напредна достигнућа, постављајући чврсте темеље за 21. век.
У мају 1980. одржана је прва међународна ласерска конференција у Шангају и Пекингу, са 218 делегата (66 из иностранства) и 113 извештаја (65 из иностранства). Друг Денг Сјаопинг срдачно је примио кинеске и стране делегате. Друга и трећа међународна конференција одржане су у Гуангџоу 1983. и Сјамену 1986. године, мењајући ситуацију затвореног рада ласерске технологије у мојој земљи већ дуги низ година и почевши да иде глобално. Велики број младих научних и технолошких талената отишао је на даље студије у иностранство, а значајан број истакнутих талената вратио се у Кину након завршетка студија.
У циљу формирања истраживачко-развојног центра на високом нивоу, научно-истраживачки тим и распоред су активно прилагођени, а основан је низ кључних националних лабораторија, отворених лабораторија, националних инжењерских истраживачких центара и индустријских-универзитетско-истраживачких организација. Са међународно напредним инструментима и објектима, научним и технолошким талентима високог нивоа и релативно флексибилним оперативним механизмом, игра важну улогу у трансформацији ласерских научних и технолошких достигнућа, стварању независних права интелектуалне својине и промоцији ласера. индустријализација технологије.
Ласерској технологији је дат значај у многим националним стратешким научним и технолошким плановима. Међу седам главних области плана „863“ налазе се ласерска технологија и оптоелектронска технологија (укључујући ласерску технологију која се користи у информационом пољу), а 1995. године додата је тема „фузија инерцијалног ограничења“. Одбрамбено предистраживање оптоелектронске технологије званично је установљено као међуодељенски пројекат, који укључује и ласерску технологију. Ласерска технологија је наведена као велики пројекат у националном „Шестом петогодишњем плану” и „Седмој петолетки”. Поред тога, Национална фондација за природне науке финансирала је у просеку 27,6 ласерских пројеката годишње од 1986. до 1998. Ови планови које подржава држава су у потпуности демонстрирани и строго одабрани, и од великог су значаја за националну економију и изградњу националне одбране. Многе ласерске истраживачке јединице су такође преузеле иницијативу да реформишу своје организационе системе и оперативне механизме, суочавајући се са тржиштем, подстичући иновације и енергично промовишући трансформацију научних и технолошких достигнућа у робу, и постигле су задовољавајуће резултате.
Ласерска истраживања су се развила у дубину, непрестано пратећи циљеве као што су висок квалитет зрака, висока стабилност, дуг животни век, кратки импулси и подесиве таласне дужине. Током овог периода, ласерска технологија је постигла плодне резултате, од којих многи имају значајну примену и достигли су међународне напредне нивое. Репрезентативна достигнућа укључују:
1. Мерење удаљености и сателитско мерење Нова генерација практичних система за мерење удаљености пуштена је у употребу и завршила планиране важне задатке. Међу њима, теодолити ласерског филма 718 и Г-179 су пуштени у употребу и успешно су завршили задатке; први потпуни тест радарског поља за ласерско праћење и домет је био успешан; дизајниран је и финализован први практични инфрацрвени ласерски радар (Г-168) и предат корисницима; масовно су се производили тактички војни ласерски даљиномери (артиљеријски, тенковски, ручни). Изграђен је и пуштен у употребу систем вештачког сателитског ласерског домета треће генерације који је достигао међународне стандарде. Тачност опсега прве генерације руби СЛР система је на нивоу метра, тачност друге генерације ИАГ ласера ​​са К-свитцхедом је дециметарског нивоа, а тачност треће генерације ласера ​​са закључавањем мода плус микрокомпјутерског система је центиметарски ниво на удаљености већој од 8,000 километара. Станице су успостављене у Шангају, Вухану, Чангчуну, Пекингу итд., формирајући Кинеску мрежу, а подаци учествују у међународној размени.
2. Ласерски драјвер за инерцијску фузију (ИЦФ) – серија „Схенгуанг” Под вођством Ванга Ганчанга и Ванга Дахенга, Кинеска академија наука и Кинеска академија инжењерске физике почеле су заједно да се баве кључним проблемима 1980-их, започеле су развој ласерског система серије "Схенгуанг" и физичких експеримената ИЦФ-а и постигао међународно позната достигнућа. Међу њима је 1986. године изграђен ласерски уређај „Шенгуанг-И”, са излазном снагом од 2 трилиона вати, достигавши напредни ниво сличних међународних уређаја. „Схенгуанг-И“ је у функцији 8 узастопних година и постигао је низ физичких резултата светске класе у најсавременијим областима као што су ИЦФ и рендгенски ласери. Деведесетих година прошлог века развијен је уређај „Шенгуанг-ИИ” са четири пута већом скалом и напреднијим перформансама и пред пуштањем у рад. 1995. године, ИЦФ је одобрен као пројекат у „863 плану“ и почео је да развија џиновски ласерски драјвер кроз векове – уређај „Схенгуанг-ИИИ“. Свеукупно истраживање дизајна и кључне технологије постигло је низ резултата високог нивоа.
3. Нови ласери Два хемијска ласера ​​са континуалним таласима велике снаге, 3.8-микронски флуор деутеријумски ласер (ДФ) и 1.315-микронски краткоталасни кисеоник-јодни ласер (ЦОИЛ), направиле су пробој, са снагом и квалитетом снопа на другом месту након Сједињених Држава, достижући тренутни међународни ниво. Што се тиче рендгенских ласера, механизам судара неон-германијумских меких рендгенских ласера ​​(таласне дужине од 23,2 нанометара и 23,6 нанометара) је постигао засићење појачања и имају квалитет зрака близу границе дифракције, рангирајући се на водећем међународном нивоу. ; истраживање рендгенских ласера ​​са пумпом једињења добило је серију нових спектралних линија пријављених по први пут у свету и напредовало је до кратке таласне дужине од 4,68 нанометара. Ласери са слободним електронима и ласери са подесивим више таласних дужина такође су постигли задовољавајући напредак.
4. Кинески потпуно нови кристали постају глобални ББО, ЛБО кристали моје земље, као и КТП, титанијум сафир и други кристали које је измислила Кина уживају високу репутацију на међународном тржишту због свог одличног квалитета и заузимају одређени удео.
Иако се прототип ласерске индустрије појавио у преради (ласерском бушењу), медицинској опреми и мерењу удаљености још 1960-их, то је у то време била само спорадична и раштркана мала истраживачка и развојна производња и није успела да формира климу. . Тек када је реформа и отварање Кина заиста привукла пажњу и почела суштински, посебно у оквиру политичке оријентације „развијања високе технологије и реализације индустријализације“, моја земља је имала праву ласерску индустрију.
Јануара 1987. основано је Кинеско удружење оптичке индустрије, а касније преименовано у Кинеско удружење оптичке и оптоелектронске индустрије, које има огранак за ласере. Према статистичким подацима индустријске асоцијације о статусу ласерске индустрије моје земље из 1998. године, у земљи постоји око 100 главних производних јединица ласерских производа, са 6.400 запослених и просечном продајом од 125,000 јуана по особи, углавном се дистрибуира у Хубеију, Пекингу и Шангају. ласерска индустрија моје земље порасла је са 100 милиона јуана у 1988. на 800 милиона јуана у 1998. години, са просечним годишњим растом од 22,3%, а укупна продаја за 10 година достигла је 4,12 милијарди јуана. У 1998. години извоз је достигао 11,2 милиона америчких долара, што је чинило 11,6% укупне вредности.