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新闻中心 News center
2013/11/14 15:11:30
激光微制造将成为主流技术

诺贝尔物理学奖获得者Richard Feynman早在50年代末就曾预言,激光设备制造技术将沿着从大到小的途径发展,即用大机器制造出小机器,用这种小机器又能制造出更小的机器,并由此在微小尺度领域制造出一代代的批量加工工具。科学技术的革命证实了Feynman的预言。微电子技术的出现就是最有说服力的例子,从集成到大规模集成到超大规模集成技术的迅猛发展中,已经显示出未来的制造技术必将沿着“越来越小”的方向进军。20世纪把电子技术的主要功能高度集成在一起,形成了世纪标志的高技术产业,并渗透到人类活动的各个领域。21世纪则是多门学科的集成技术,即把微电子、微光学、微机械以及传感器、执行器的信号处理单元集成在一起的微纳制造和微系统技术。微纳制造技术与功能微系统将成为21世纪高新技术与产业的里程碑,其发展将使人类在认识和改造自然的能力上达到一个新的高度,导致人类生活和社会物质文明及科学技术的巨大变革。

   美国在80年代末就意识到微纳制造技术与微系统研究的紧迫性,强调美国“应该在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面”,并启动了第一个研究计划。进入90年代后,日本也开始实施为期10年、总投资为250亿日元的“微型机械技术”大型研究开发计划。为寻求适应微系统制造的三维结构精细微加工的技术途径,欧共体组织了德国汉诺威激光中心和法国、瑞士、意大利等国的相关科研机构,进行合作开发研究。目前在微纳制造技术上已经形成国际性竞争,已经开始新世纪高技术产业全球市场的争夺战。   目前的研究进展也已经显示,激光微技术是有发展潜力的三维微制造技术,将可能成为微系统制造的主流技术之一。德国国家教研部从2002年开始,出台了为期五年的光学资助计划,其中重要的一项内容就是激光微制造技术的研究。该计划仅2002年的资金投入就是0.478亿欧元,后续几年的投入按一定比例递增。德国采取分解式的单元技术研究,在光的微制造与微纳技术的硬件方面,五年研究规划的目标定位在新的激光光源和超精细聚焦系统上,达到 150~0.1nm光谱范围的超紫外输出和能越过衍射极限、分辨率小于100nm的高重复性近场透镜。 中国近十年来需要重点发展的激光产业产品

 一、工业激光器类 

1.高功率光纤激光器 重点发展1千瓦-10千瓦的高光速质量、高功率系列光纤激光器,主要应用在金属切割、焊接和再制造领域。

 2.高功率碟片固体激光器 碟片激光器将会取代现在的半导体端面和侧面泵浦固体激光器,因为它集中了端面和侧面泵浦的优点,而摒弃了他们的缺点。在中低功率,重点发展50瓦--1千瓦高峰值功率、高重复频率的碟片激光器;在高功率,重点发展4千瓦--2万瓦高光束质量碟片固体激光器。 对超短脉冲和超短波长的固体激光器,目前,种类繁多。预计基于光纤激光器和碟片固体激光器组合的皮秒、飞秒激光器和紫外激光器将会是最终赢家。

 二、激光应用类

 1.鼓励激光切割设备向替代冲床方面前进的应用设备;

 2.鼓励将激光加工技术和传统加工技术相结合的应用设备;

 3.鼓励激光精密微细加工应用设备;

 4.鼓励将激光标记向激光印刷方向前进的应用设备

 5.鼓励激光再制造应用设备。

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