Aynı güçte lazer darbe süresi ne kadar kısa olursa anlık güç de o kadar yüksek olur. Lazer atım süresi saniyenin trilyonda biri kadar kısa olduğunda, anlık tepe gücü bir trilyon watt'ı aşabilir; bu, dünyadaki tüm enerji santrallerinin toplam kurulu gücünün yüzlerce katından fazladır. Bu femtosaniye lazerdir.
Femtosaniye lazer darbesinin doğasını zaman, uzay ve frekans alanlarında ayarlayarak, femtosaniye lazer, yüksek hassasiyetli kesme, delme işlemlerini tamamlamak için mikron, nano ölçekte ayarlanabilir, tahrip edilemez esnek aletin doğası ve şekli haline gelecektir. , tesviye vb. ve hatta düzenlemenin elektronik seviyesini gerçekleştirebilme ...... 20 yıldan fazla bir süre önce Jiang Lan femtosaniye lazeri gördü Femtosaniye lazerlerin uygulanması büyük bir potansiyele sahiptir.
Şimdi, Pekin Teknoloji Enstitüsü Makine ve Araç Mühendisliği Okulu'nda Jiang Lan ve ekibi, uluslararası arenada femtosaniye lazer işlemenin şeklini ilk tahmin eden ve femtosaniye lazer elektronik dinamiğinin yeni ilkesini ortaya koyan ilk kişi oldular. Kontrol üretimi, lazer üretimi aktif kontrolünün elektronik seviyesini ilk gerçekleştiren, ölçekler arasında ilk yarı üç boyutlu ultra hızlı sürekli gözlem sistemi setini geliştiren ilk kişi, elektronik seviye gözlemini başaran ilk kişi lazer üretimi, femtosaniye lazer üretiminin büyük mühendislik uygulamalarını ilk gerçekleştiren ve femtosaniye lazer üretimini ilk gerçekleştiren, femtosaniye lazer üretiminin büyük mühendislik uygulamalarını ilk gerçekleştiren ve femtosaniye lazer üretiminin büyük ölçekli endüstriyel uygulamalarını ilk gerçekleştiren kişi lazer üretimi.
Jiang Lan (soldan üçüncü), öğrencilere femtosaniye lazer elektron dinamik modülasyon işlemine ilişkin deneyler yapma konusunda rehberlik ediyor.
1960 yılında insanoğlunun ilk yakut lazerinin ortaya çıkışından bu yana, bilim insanları lazerlerin performansının daha hızlı ve daha güçlü olması için çabalamaya devam ettiler. 1980'lerde araştırmacılar, lazer atım süresi saniyenin trilyonda biri kadar kısa olduğunda, ultra hızlı, ultra yoğun aralıkta bir trilyon watt'tan fazla yoğunluğun klasik teorik modelle sağlanamadığını buldu. femtosaniye lazerin gelişimini kısıtlayan bir darboğaz haline gelen bu ultra hızlı ve ultra yoğun elektromanyetik alan ve madde etkileşim mekanizmasını açıklayabilir. Bu yüzyılın başında Jiang Lan, femtosaniye lazer üretim araştırması alanına girdi.
Lisans mezunu, Jiang Lan'ın fiziğe güçlü bir ilgisi var, "'görelilik', 'kuantum mekaniği' araştırmamın yönü, lazerle yüksek enerjili ışın üretiminin temsil ettiği, esas olarak enerji ve maddenin etkileşimi, benim yönüm bu Lazerlerle temsil edilen yüksek enerjili ışın üretimi, esas olarak enerji ve madde arasındaki etkileşimdir ve benim de çok ilgilendiğim yön budur".
Bir ekip olmadan, bir proje olmadan, sadece üçüncü düzey disiplin alanının bir araştırma dalına odaklanarak, 20 yıldan daha uzun bir süre önce büroda yalnız olduğu durumu hatırlayarak Jiang Lan'in ağzı bir mutluluk iziyle kızardı. gülümsemenin. "Rahatsız edilmeden tek başınıza araştırmaya dalmak için harika bir zamandı."
Altı yıl sonra Jiang Lan, femtosaniye lazer üretiminin teorik çalışmasında bir atılım gerçekleştirdi. Klasik çift sıcaklık denkleminin uygulama kapsamını elektron düşük sıcaklık bölgesinden rastgele bir elektron sıcaklık aralığına genişleten ve femtosaniye lazer işleme için eşik tahmininin doğruluğunu artıran geliştirilmiş bir çift sıcaklık modeli önerdi. Femtosaniye lazer işleminin şeklini tahmin etmek için ilk kez bir plazma kuantum modeli oluşturdu ve bir dizi önemli anormal etkiyi başarıyla tahmin etti; bunlar, Nobel Ödülü kazananları da dahil olmak üzere kapsamlı uluslararası deneysel doğrulama ve olumlu değerlendirmeler aldı.
2006 yılında Jiang Lan, Pekin'de femtosaniye lazer üretimi ve uygulaması konusunda ilk yerli bilimsel araştırma ekibini kurdu.
O dönemde takımın önünde duran şey ise başka bir engeldi. Femtosaniye lazer işlemenin düşük verimlilik, kırınım sınırından daha kötü doğruluk ve düşük derinlik-çap oranı gibi "doğal kusurları", femtosaniye lazer işlemenin 20 yıldan fazla bir süredir pratikte uygulanmamasının nedenleridir.
Jiang Lan, yukarıdaki sorunları çözmenin esasının "yerel geçici elektron dinamiklerini düzenlemenin mümkün olup olmadığı" olduğunu ortaya çıkarmak için kurduğu modeli uyguladı. Teorik model tahminine göre Jiang Lan, femtosaniye lazer uzay-zaman şekillendirmesinin, aktif kontrolün yerel geçici elektronik dinamiklerinin lazerle üretilmesi yoluyla gerçekleştirilebileceğini ve ardından teknik rotanın işlem sonuçlarının kontrol edilebileceğini öne sürdü. Bu teknik rota, lazer üretiminin sınır yeteneklerini önemli ölçüde genişletiyor. Bu teorik modelin desteği altında, Jiang Lan'ın ekibi femtosaniye lazer işlemenin verimliliğini 56 kat artırdı, dalga boyunun 1/14'ü kadar tekrarlanabilir işleme doğruluğu ve derinlik-çap oranı sınırını 20:1'den daha fazlasına çıkardı. 5000:1.
Daha sonra Jiang Lan, ekibine ölçekler arası bir yarı{1}}ultra hızlı sürekli gözlem sistemi geliştirmeyi önerdi ve buna liderlik etti. "Femtosaniye lazer elektron dinamiği modülasyonunun yeni prensipler ürettiğini doğrulamak için gözlem sisteminin saniyede trilyonlarca karelik tepe kare hızı, 15 zaman büyüklüğü düzeyinde." dedi Jiang Lan.
Ulusal "13. Beş Yıllık" bilimsel ve teknolojik yenilik sergisinde, Jiang Lan ekibinin femtosaniye lazer elektron dinamik kontrol üretim sonuçları seçildi. Değerlendirme komitesinden oluşan 11 akademisyen şu yorumu yaptı: "Elektronik düzeyde aktif kontrol ve femtosaniye lazer işleme sanayileşme ve ana mühendislik uygulamasının lazer üretimini elde eden ilk kişi ...... genel olarak uluslararası lider seviyeye ulaştı."
Femtosaniye lazer mikro-nano imalat araştırma odasına giren sıradan bir kişi için, önünüzdeki büyük ölçekli deneysel ekipmanın yanı sıra çalışma tezgahına dizilmiş yüzlerce optik lensi gerçek hayatla bağlamak zordur. Ancak temel bilimsel araştırmayı başaran araştırmacılar, son derece geniş uygulama olanaklarını gördüler.
Cep telefonu ekranı şeklinde kesme, cep telefonu üretimi için önemli bir teknolojidir. "Cep telefonu ekranının yapısı çok katmanlı bir pasta gibidir; cam, polimer, metal, yalıtkan ve yapıştırıcı ile farklı katmanlara dağıtılmıştır." Jiang Lan, "Geleneksel araç bu konuda hiçbir şey yapamaz, femtosaniye lazerin ellerini göstermesidir" dedi. Şu anda, Jiang Lan'ın uygulanması, elektronik dinamik kontrollü kesme işlemini ve% 60'lık küresel pazar payında femtosaniye lazer üretim ekipmanının büyük lazer araştırma ve geliştirmesini önerdi.
İşlenmesi zor malzemelerin üç boyutlu karmaşık mikroyapılı işlenmesi, ileri teknoloji üretim alanında dünya standartlarında bir sorundur. Jiang Lan, elektronik dinamik ayar kontrol deliği, kesme, tesviye, gravür ve diğer yeni teknolojileri icat etti ve ekibinin, 37 ulusal büyük bilimsel ve teknolojik proje için uluslararası yeni ekipman seviyesinden önemli ölçüde daha iyi bir dizi ana gösterge geliştirmesine yol açtı. temel taşını oluşturacak önemli ulusal ekipmanlar.
Jiang Lan şunları söyledi: "Güçlü bir imalat sanayii, güçlü bir ülkenin inşasının temel taşıdır ve güçlü bir imalat sanayisi genellikle 20 yıl boyunca güçlü bir ülke statüsünün kurulmasının önündedir."
"12. Beş Yıllık Plan" döneminde, yüksek enerjili ışın üretimi, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı'nın (NSFC) önemli bir destek yönü haline geldi ve Jiang Lan, yüksek enerji alanından sorumlu kişi olarak görev yaptı. kirişler ve özel enerji alanları imalatına öncülük etmiş ve "12. Beş Yıllık Plan"dan bu yana NSFC'de yüksek enerjili ışınlar ve özel enerji alanları alanına yönelik bir dizi planlamanın yazılmasına öncülük etmiştir. Planlama.
"13. Beş Yıllık Plan" ve "14. Beş Yıllık Plan" döneminde, Bay Jiang Lan, "Katmanlı Üretim ve Lazer Üretim" önemli özel projesinin uygulama planının hazırlanmasında uzman grubunun başkanı olarak görev yaptı. Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programının (NKRDP) yanı sıra rehberin hazırlanması için uzman grubu ve genel uzman grubunun başkanı. Jiang Lan, Ulusal Temel Ar-Ge Programı "Katmanlı Üretim ve Lazer Üretim"in uygulama planının, yönergelerinin ve genel uzman grubunun hazırlanmasında uzman grubunun başkanı olarak görev yaptı. İleri imalat alanında ilk ulusal anahtar projeye çok zaman yatırımı yaptı. Şu anda özel proje, Çin'in katmanlı imalatını ve lazer üretimini uluslararası toplumun ilk kademesi arasında güçlü bir şekilde destekleyen 112 ilgili Ar-Ge projesini hayata geçirdi.
Enstitüde iki yıldır çalışan Zhang Xueqiang, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde Jiang Lan'in dersini dinlediğini hala hatırlıyor. "Femtosaniye lazer üretiminin teknolojik ilerlemesinden ve ayrıca femtosaniye lazer üretiminin potansiyel uygulama olanaklarından bahsetti." Xueqiang Zhang, "Konferans sonrasında fikir alışverişinde bulunduğumuzda bana 'birlikte gerçek bir bilimsel araştırma yapmak isteyip istemediğimi' sordu ve o tek cümle beni geri çağırdı."
Jiang Lan'ın teknik ekibindeki öğrenciler, Bay Jiang'ın "su makaleleri" yayınlamaya karşı olduğunu biliyorlar. Doktora öğrencisi Lian Yiling şöyle açıkladı: "Diğer insanlar tarafından yapılan deneyler, yeniden üretmek için geri gelir ve ardından parametreleri ayarlar; veya diğer insanların deneyleri, bir tür malzemeyi değiştirip tekrar yapmaları, 'su makaleleridir'."
Gerçek bilimsel araştırma nedir? Jiang Lan şöyle dedi: "Ya akademik sınırda atılımlar yaparak gökyüzünün zirvesine çıkın, insanın biliş alanını genişletin; ya da büyük ulusal ihtiyaçlarda ve ulusal ekonominin ana savaş alanında, başvuruyu gerçekleştirerek ulusal ekonomiye gidin. temel teknik sorunların üstesinden gelmek için."
Katı gereksinimler zorlu bir bilimsel araştırma kademesini ortaya çıkarmıştır. Jiang Lan, %40'ı "çifte birinci sınıf" üniversitelerde ders veren ve %57'si ulusal kilit sektörle ilgili araştırma enstitülerinde çalışan 33 doktora ve doktora sonrası araştırmacı yetiştirmiştir. Onun gözetimi altındaki doktora öğrencileri, Çin Makine Mühendisliği Derneği'nin "Shangyin Mükemmel Mekanik Doktora Tezi Ödülü"nü, gümüş, bronz, mükemmel ve en iyi çalışma ödülleri de dahil olmak üzere altı kez kazandı ve "Challenge Cup" ulusal yarışmasının büyük ödülünü kazandı. vb. olup bunlardan ikisi Avrupa Birliği'nin "Marie Curie" ve "Marie Curie" araştırmacıları olarak onaylanmıştır. Bunlardan ikisi Avrupa Birliği'nin "Marie Curie" akademisyenleri olarak tanındı. Şu ana kadar Jiang Lan 9 ulusal üst düzey yeteneği eğitti.
Pekin'deki Femtosaniye Lazer Mikro-Nano Üretim Enstitüsü'nde, femtosaniye lazerin uygulama alanında hâlâ atılımlar yapılıyor. Prof. Li Xiaowei, femtosaniye lazer üretiminin bir dizi önemli uygulaması üzerinde çalışıyor. Prof. Jie Hu, tıbbi-endüstriyel füzyona odaklanıyor ve femtosaniye lazer teknolojisi, kemik tümörü tedavisi için antibakteriyel, antikoagülan ve ilaç taşıyan tıbbi cihazlar sağlayabilir. Prof. Li Xin, havacılık ve uzayda kompozit işlemenin uygulanmasına odaklanıyor.
Jiang Lan'a göre femtosaniye lazerlerin hasar görmezliği, gerçek bilimsel araştırmayı hedefleyen bir ekibin de karakteristik özelliği olmalıdır. "Bilim ve teknolojinin sınırlarını hedef alarak ülkenin ihtiyaçlarına hizmet etmek, bizim nesil bilimsel araştırmacılar için çağın misyonudur ve aynı zamanda çalışmalarımızda yapmaya devam ettiğimiz atılımların da sırrıdır." dedi Jiang Lan.
