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量子级联激光器及其应用的研究进展

量子级联激光器(QCL)是一种基于量子阱中子带间电子跃迁的半导体激光器,光子能量取决于量子阱的厚度而非材料基本带隙的宽度,因此对材料层厚度进行量子裁剪即可调节激光输出波长。QCL结构包含多层量子阱,每层量子阱都包括注入区和有源区,由于量子隧穿效应,电子跃迁过程中会从一个周期的注入区隧穿到下一个周期的有源区,然后高能级的电子到达低能级,同时释放出光子。在整个过程中只有电子参与,所以QCL具有单极性,输出激光是单向偏振的。

QCL的发展除了体现在工作温度适应性上,还包括波长/波段的细分和扩展。材料技术和工艺的进步推动了QCL的发展,随着器件在室温下运行的输出功率越来越高、单频特性越来越好、输出波长不断拓展,QCL在很多领域中的应用也越来越广泛,其面临的不断提高的技术指标要求也牵引着QCL技术的进步。

据麦姆斯咨询报道,近期,空军装备部驻北京地区军事代表局驻天津地区第三军事代表室邓凯等人在《光电技术应用》期刊上发表了以“量子级联激光器及其应用的研究进展”为主题的综述论文。文章回顾了QCL的发展历史,以中红外、长波红外和太赫兹等典型波段的QCL为例描述了材料和器件技术的研究进展,介绍了QCL在物质成分探测、自由空间光通信、定向红外对抗等领域的应用研究情况,归纳了QCL技术的发展趋势。

目前国内外的很多研究机构在QCL的研究上投入了大量的资源,推动了QCL技术的长足发展。从激光发射谱的角度,QCL可分为中红外波段、长波红外波段和太赫兹波段。

世界上第一只QCL即工作在中红外波段,近年来MIR-QCL的发展最为迅速,有力地推动了QCL的商业化。在MIR-QCL的研究方面,国内外研究机构近年来取得了丰硕的研究成果,其中国外机构中以美国西北大学为领头羊,,俄罗斯的约飞研究所等机构的研究进展也较快;国内机构中,中科院半导体研究所在MIR-QCL的研究上成果丰硕。

LWIR-QCL的输出波长在7μm以上、太赫兹波段以下,与MIR-QCL相比,LWIR-QCL的插头效率和输出功率更低,导致其实用化程度更低一些。在LWIR-QCL的研究上,国外和国内处于领先地位的是美国西北大学和中国科学院半导体研究所,俄罗斯约飞研究所等机构处于第二梯队。

太赫兹波段一般指频率为100GHz到10THz、波长在3mm到30μm的电磁波,目前已在THz-QCL器件上实现的频率范围大致为0.8~5.6THz。相对于其他的太赫兹源产生方式,QCL的优势在于体积更小、能耗更低、可调谐等。与中、长波红外QCL一样,工作温度和输出功率是评估QCL光电性能的主要标准。在THz-QCL的研究上,美国西北大学和日本滨松公司的技术水平相对较高,此外意大利等国家的科研机构也取得了很多研究成果。

日本滨松公司非线性太赫兹QCL的分布式

随着QCL材料和器件技术的发展,国内外研究机构针对QCL在物质成分探测、环境科学、医学领域、自由空间光通信、定向红外对抗等领域的应用上进行了大量的研究,在部分细分领域已经实现了QCL的实用化。

西北大学中红外自由空间光通信系统示意图

QCL技术应用方向与发展趋势表

QCL是红外激光领域中的一个重要的研究方向,因其可在中红外波段、长波红外波段和太赫兹波段工作的特性,在物质探测、自由空间光通信和定向红外对抗等军、民领域具有广阔的应用前景,但QCL还需要继续在单管输出功率等方向继续提升。通过对该技术和应用的梳理,归纳其技术发展趋势,为相关领域的研究人员提供参考。

来源:MEMS、红外芯闻


发布时间 : 2021-12-03

17国代表在线共议光辐射安全与激光设备国际标准化

2021年11月3日至12日,国际电工委员会光辐射安全和激光设备技术委员会(IEC/TC76)2021年度系列会议以Zoom视频会议形式召开,来自澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、中国、芬兰、法国、德国、伊朗、意大利、日本、韩国、荷兰、瑞典、瑞士、英国、美国17个国家100余位代表参加了会议。

中国电子科技集团公司第十一研究所作为IEC/TC76国内技术对口单位和全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会(SAC/TC284)秘书处承担单位,组织国内16个企业单位的24名行业专家组成中国代表团,由SAC/TC284秘书长戚燕任团长,中国代表团全程参加了8个工作组WG1、WG3、WG4、WG7、WG8、WG9、JWG12、JWG10召开的9场会议和IEC/TC76全体会议。

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11月3日至11月11日工作组的9场会议上,各国代表对正在开展的11项标准项目的过程性文件进行了审议,围绕自动排放控制、调整在高光环境照射水平下运行的激光产品的测量条件、更新紫外线光化学限值、眼睛贴紧设备(AR/VR)观看虚拟图像的测量等热点议题开展了新工作项目的讨论。

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在11月9日WG9非相干光源工作组第二次会议上,中国代表SAC/TC284副主任委员牟同升教授发表了“虚拟图像设备(AR/VR)的测量”报告,建议制定一个“眼睛紧贴显示屏观看虚拟图像的光辐射安全”的新标准项目,与会各国专家均表示关注和赞成,并建议联合IEC/TC110电子显示屏技术委员会共同参与,并责成牟同升教授继续推进该议题的后续工作。

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在11月10日JWG10 IEC/ISO工业材料加工环境中激光器和激光设备的安全联合工作组会议上,中国代表SAC/TC284冯建国副主任委员发表了我国按照欧盟指令C类标准起草的《ISO/IEC 11553-2机械安全-激光加工机-第2部分:手持激光加工设备的安全要求》标准修订草案内容的报告。与会各国代表审议通过了草案内容并同意提交全体会议审议投票。

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在11月12日IEC/TC76全体会议上,9个工作组组长总结了自2020年全会以来的工作进展情况,17个国家代表审议通过了8项投票决议,其中第8项投票,17个国家代表一致通过了2021年正式启动《ISO/IEC 11553-2机械安全-激光加工机-第2部分:手持激光加工设备的安全要求》标准修订工作,冯建国任该标准项目组长,项目完成时间36个月。ISO/IEC 11553-2是SAC/TC284承担的第二项国际标准的制定工作。

这是我国第16次组团参加IEC/TC76国际会议,在过去的16年里,中国积极参与国际标准的各项活动,增强了我国在光辐射安全与激光设备国际标准化领域的话语权与影响力,向世界展示了我国在此标准化领域的实力与水平。SAC/TC284作为IEC/TC76国内技术对口标准化技术委员会,将继续带领我国激光行业在标准化领域同各国专家进行深入讨论、交流与合作,积极参与标准化的各项活动,争取新的标准项目,为我国标准化领域做出更多贡献。

来源:全国光辐射安全和激光设备标准化技术委员会


发布时间 : 2021-12-02

我国有望成为全球领先的激光智造强国,实现万亿产值不是梦!

1960年,美国科学家西奥多·梅曼成功制造的世界上第一台激光器——红宝石激光器。1961年,中国科学院长春光学精密机械研究所诞生了我国第一台红宝石激光器。自此,“激光”就一路茁壮成长,在应用领域不断扩张自已的领地,成为高科技领域的一支重要力量。我国激光市场整体起步较晚,经历了从跟跑到并跑再到部分领域实现领跑的蜕变。但随着国内企业突破激光器核心技术,实现激光器和核心光学器件的规模化生产,推动光学原材料成本下降,国内激光设备的容量呈现爆发式增长。


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过去的黄金十年,中国激光产业规模增加了10倍多,工业激光应用市场也增长了10倍多,无论产能或是行业规模都处于高速增长阶段。2020年,我国激光产业力排国际贸易战及新冠疫情的影响,实现了逆境增收,成为全球经济发展最具实力和活力且最安全的国家。2020年我国激光产品市场规模为1065亿元,首次突破了千亿元大关,同比增长约15.4%,增速比前一年加快。

2020年中国激光产业成为标志性的转折之年,我国激光顺利进入第二个黄金期。未来20年,随着国际环境的优化改善、国内扶持政策的及时着陆、激光企业的高速增长、激光技术应用的全面覆盖、共性关键技术的不断突破,以及完善的产业链和完整的产业集群的建立,我国有望成为全球领先的激光智造强国,激光与光电产业实现万亿产值不是梦。


国际环境有利于我们发展

在过去的两年中,由于新冠疫情以及以美国为代表的西方国家对外经济政策调整等原因,暴露了国内某些产业链依赖进口成品的结构性缺陷,遇到不少“卡脖子”的困境,给国内众多厂商带来了危机感,宏观经济环境受到较大影响。但国外供应链萎缩,不少企业停工停产,医药物资、生活必需品的及时供应在这些国家受到结构性制约。而国内供应链在一定程度上起到了替代的作用,这就为激光行业,尤其是激光加工领域带来额外的增量。

疫情并沒有改变中国激光产业的发展格局。中国作为全球制造中心,拥有较为完备的产业链基础和广阔的市场空间,而“集中力量办大事”正是国家制度和国家治理体系优势的重要体现。我国在及时、积极有效地控制疫情的同时,积极调整布局,拉动内需,稳步发展经济,出现了一大批新的激光技术应用场景。另一方面,由于贸易磨察,进口税点提高,使得中国不得不将更多存在政策风险的关键部件、关键产品加速转为国内制造,这也给作为先进制造手段的激光行业带来了更多机会。国内各大企业纷纷将目光转向国内市场,刺激了内需,推动了国内各领域的产业发展,国产化替代进程加快,替代质量显著提升。


国家和省市政策扶持发展

自2006年我国发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》并首次将激光技术列为我国重点发展的前沿技术开始,我国对于激光产业发展的支持政策逐步出台,例如2012年《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、2017年《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》、2021年《基础电子元器件产业发展行动计划(2021-2023年)》等重点政策文件均对激光行业技术进步、产业发展等作出重要扶助。近年来,各省市对推进激光发展作出了精密部署,如:

上海:《上海市推进新型基础设施建设行动方案(2020-2022)》;《长江三角洲区域一体化发展规划方案》;

天津:《天津高新技术领域“十四五”科技规划和2020年度科技计划问计求策》;《天律市关于加快推进5G发展的行动方案》;

重庆:《重庆市建设国家新一代人工智能创新发展试念区方案》;

广东:《广东省培育激光与增材制造战略性新兴产业集群行动计划2021-2025年》;《经济和社会发展第十四个五年现划和2035年远景目标纲要》;

河北:《河北省制造业技术改造投资导向目录(2021-2022年)》;

辽宁:《鞍山国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》;

吉林:《加快构建吉林产业发展新格局实施方案》;

黑龙江:《黑龙江省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》;

江苏:《苏南国家自主创新示范区一体化发展实施方案(2020-2022)》;

安徽:《安徽省国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》;

山东:《高端装备制造业发展规划(2018-2025)》;

河南:《河南省2021国民经济和社会发展规划》;

湖北:《光谷科技创新大走廊发展战略规划(2021-2035)》;

四川:《成都市促进激光产业加快发展实施方案》;

陜西:《关于征集陜西工业领域重点产业创新链技术需求的通知》;

宁夏:《关于征集2021年自治区级服务型制造示范和工业设计中心项目旳通知》等,都强调推进、发展激光产业和智能装备,为实现万亿产值提供了政策保障。


产业链分工促进激光发展

激光产业链包括上游元器件和材料、中游激光设备,下游激光加工服务。目前中国激光加工设备市场占据激光市场最大市场份额,占激光产业链市场的42%。2018年以来,浙江、湖南、江西、广西、辽宁等地先后推出省级领导兼任产业链链长的“链长制”。

目前,链长制已在全国各地铺开。所谓“链长制”,就是由各省、市主要领导挂帅,每人负责一条产业链,担任“链长”,利用地方最高负责人的综合协调优势,在更高层面上保障各个产业链的完整、稳定和发展。通过链长制,主要领导亲自挂帅,可实现统筹内外部资源,集中力量在产业链薄弱环节进行重点突破,加速构建完整产业链条,统筹考虑项目建设、人才引进、招商引资、技术创新、政策扶持等工作,加大工作力度,尽快推动“建链、补链、强链、延链”取得实质性进展。

而社团组织充当桥梁和纽带作用,一方面引领会员向前发展,规范行业行为,另一方面要做好政府的传声筒,善于发现问题,反映问题,解决问题。及时向链长反映诉求。在行业发展上,产业链集群配套上,共性发展上出题目,链长再协同相关部门开会研究,作为政策依据,统筹解决问题。加强了对产业发展的责任感和紧迫感,形成上下一致,共同推进的良性发展局面。


市场需求引领激光产业发展

在当前国家一系列产业结构调整及工业结构改造过程当中,激光产业拥有广阔的市场前景。我国是全世界唯一拥有全部41个工业大类、191个中类、525个小类工业门类的国家,能生产从服装鞋袜到航空航天,从原料矿产到工业母机的一切工业产品。我国制造业基础雄厚、产业链完整。2019年我国制造业占GDP比重超过三分之一。该“结构差”为我国激光产业发展提供了市场机会。同时,我国拥有強大的制造业产业链,也有以深圳为代表的互联网新经济。巨大的OEM产业空间以及对激光加工的需求,使我国成为全球最大的激光应用市场。目前,我国激光在对制造业尤其是装备制造业中的应用比例偏低,仅为30%。而美、日、德激光在装备制造业中的应用比重均超过了40%,其中德国高达46%,高出我国16个百分点。所以应用空间较大,必将促进激光快速发展。

目前,激光加工设备在促进传统产业升级改造中发挥了关键作用。一群激光加工设备企业依靠创新的加工技术和卓越的设备质量在新旧动能转换市场中找到足够的订单来快速增长。此外,一些制造公司已经尝到了升级和发展的甜头,已不满足于国内垂直整合,而在积极探索跨国并购国外优质激光企业资源,并计划进入精密加工领域。在过去的10年中,激光加工站一直是设备企业提供外延服务的重要触角,通过开展阵地服务,及时满足各类加工需求,增强客户黏度。如今,越来越多集多功能于一体的大型设备已被开发并应用于轨道交通、航空航天、船舶制造等行业。预计从2020年起,基于工业互联网的各类云制造平台将逐渐释放价值,激光加工站将在云制造平台的支持下发挥出更大的功用,并沿着“一带一路”走进东南亚、中东、南美等多个地区。目前,全球逐步迈入5G时代,随着5G手机及新款智能穿戴产品的陆续推出,消费电子行业客户资本开支明显增加,行业发展加快明显。激光加工及其自动化在消费电子行业应用程度不断深入,激光行业在脆性材料加工、特殊材料焊接、PCB行业加工等专用领域业务实现了快速增长,5G科技带来的新应用场景及加工设备需求为激光设备提供商带来了巨大商机。下一个黄金20年,激光产业将得到高速发展,直奔万亿产值。


华中、华南将领跑激光发展

近年来,中国的激光加工产业发展迅速,国际竞争力迅速提高。众多激光企业已遍布华东、华南、华北、东北、华中及其它地区。据了解,目前我国已在28个城市中建立激光产业基地(园区)40个,2011—2019年,激光设备的销售收入提高了6倍多,涌现了一批有世界竞争力的激光企业。在过去的10年中,我国的激光制造已成为先进制造业中增长最快的领域之一,形成了一定特色,某些技术已达到国际领先水平。

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2020中国各地区激光产业规模


目前,我国激光产业主要分为五个产业区: 华南、华东、华中、华北和其它地区。这五个产业区各具特色,都有自已的研发基地和产业集群园区,地域不同,但目标相同,就是围绕推进激光发展,实现万亿产值贡献力量。


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万亿产值分布图


华南地区:广东连续多年成为我国激光市场规模最大的区域,2010年广东激光产值仅50亿元,到2020年广东激光产值约为400亿元。产值占全国37%,实现了不错的增长。2020年广东省正式把“激光与增材制造”列入十大战略性新兴产业,并为该产业出台了“五年行动计划”,为激光与增材制造产业在广东各个地市布局与发展目标指明了方向。预计在未来10年内,华南地区的激光应用市场会进一步加大,成为实现万亿产值的领跑者。

华中地区:武汉地区有超过200多家激光企业,5万多人从事激光技术及产业化、激光加工应用、激光相关配套等产业,激光企业的“高浓度”受到关注。武汉“中国光谷”在激光加工技术和产业化领域具有完备的产学研国家级基地。包括产业化基地,技术源头创新基地武汉光电国家实验室以及工程化创新基地激光加工国家工程研究中心是引领激光产业创新发展的重要基地。2020年激光产值达300亿元,产值占全国30%。

据湖北省政协委员、湖北省总商会副会长、湖北激光行业协会名誉会长、楚天激光集团董事长孙文表示:2020年前后,湖北的激光上市企业将达到20多家,整个产业规模达千亿人民币规模。湖北将是实现万亿产值的有力助手。

华东、华北和其它地区都是实现万亿产值的兄弟。2021年11月8日,浙江省政府印发《浙江省光电产业发展行动计划(2021-2025 年)》,该计划明确指出,到 2025 年目标是全省规上光电产业营业收入突破 5000 亿元。


展望未来

激光产业发展机遇主要为政策推动和市场需求扩大等因素驱动。未来的出路在于结合互联网、数控以及加工工艺开发,进一步研发掌握更多核心技术,如有条件应该与自动化企业、终端应用企业合作,联合开发工艺,并根据需求去定制设备、产线。只有进一步去拓展更高端的定制应用,并逐渐批量生产,才能为激光制造市场带来新的增长动力。不能再把激光单纯当做一种激光加工设备,而是要把激光作为一种工具融入到智能制造产线上。同时低消耗、高效率、高精度的激光设备受到市场青睐,超快激光、激光焊接、激光清洗、激光加配套自动化设备或将成为我国激光产业下一个增长点。

今后20年,将是中国激光加工产业发展的鼎盛时期,实现万亿产值不是梦,我们拭目以待。

来源:激光制造网 编辑:老牛


发布时间 : 2021-12-01

行业唯一!邦德深度参与“数控冲压激光切割复合机”国标制定

近日,国家标准《数控冲压激光切割复合机》面向行业正式发布,并在全国实施。邦德作为唯一一家专业激光生产企业深度参与了此次国家标准的制定。

众所周知,国家标准是由国家标准化主管机构发布,对全国经济、技术发展有重大意义,且在全国范围内统一的标准。本项国家标准的发布,规定了数控冲压激光切割复合机的参数、要求、实验方法、检验规则、标志、包装、运输和储藏,奠定了激光产业有序发展的基石,从更高战略层面构建了产业标准体系,对行业发展进步具有里程碑式的意义。

“唯一一家”足见邦德规范行业发展的影响力,说明邦德在技术、制造、工艺、流程、产品应用端都走在了行业前列,并得到市场的认可,也使得邦德作为标杆企业在激光智能装备标准化生产领域有了更多的话语权。

另外,邦德研发中心总经理杨绪广作为主要起草人参与了本次编制工作。杨绪广先生是国家级科研院所激光产业带头人,不仅参与了此次国家标准的编制工作,还作为核心成员参与制订了数控激光切割机国家标准。在其带领下的邦德研发团队从技术、研发、产品迭代更新等方面取得跨越性、突破性进展填补国内激光切割技术空白,并相继获得国内、国际诸多行业奖项与认证。

一直以来,邦德凭借全球顶尖技术标准,走在了激光行业发展最前列,产品研发技术也始终与国际水平接轨,在发展中爆发出强大的品牌势能。接下来,邦德将继续发挥其在激光切割领域的技术优势,驱动品牌和服务进阶,与行业伙伴一道,为业界标准制定贡献力量,持续推动激光市场向更有序化、标准化的方向发展。

来源:邦德激光


发布时间 : 2021-11-30

激光微创医疗创新型企业“密尔医疗”完成数千万元Pre-A轮融资

激光微创医疗创新型企业密尔医疗科技(深圳)有限公司11月29日宣布完成数千万人民币Pre-A轮融资。本轮融资由亦庄资本领投,瑞奕资本跟投,天使轮老股东东方富海、行业战略投资方莱凯医疗本轮超额追加投资。

密尔医疗创始人吉恩才博士认为,激光加工制造、激光传感、光通信与光存储等赛道都已经诞生了世界级的中国公司和国产产品。激光精准医疗作为一个与人口基数、与人均GDP高度相关的行业领域,市场前景广阔。

资料显示,密尔医疗公司于2020年4月开始运营,致力于成为世界一流的激光微创医疗创新型企业,已组建包括多名清华大学博士、行业顶尖医工交叉专家、经验丰富的软硬件工程师、以及资深医疗器械质量、注册、销售的人才团队。公司战略定位于“激光+医疗”领域,重点提供口腔、皮肤、泌尿、血管等领域的微创激光医疗手术设备与配套辅助产品。同时,公司面向医疗行业伙伴提供激光微创医疗核心部件、单元模块以及系统级的解决方案ODM服务。

密尔医疗联合创始人戴逸翔博士表示,本轮融资将用于三方面:一是推进口腔、医美两大消费医疗场景下的激光医疗器械研发、临床与注册工作;二是继续扩充研发、注册、营销团队,公司已有来自飞利浦医疗、西门子医疗、Fotona、大族激光等公司的行业专家加入,并将持续吸纳这个领域的人才,增厚公司的技术与市场竞争壁垒;三是拓展公司在激光医疗ODM业务,目前该业务是公司营收的重要组成部分。

据了解,密尔医疗先后完成多轮数千万元股权融资,获得了多家头部风投机构以及大型行业战略投资方的鼎力支持。已签订多项长期研发生产订单,支撑公司快速成长。

来源:激光制造网 编辑:钟鸣


发布时间 : 2021-11-30

硬加工离不开“软实力”!汇川技术推出PA9000激光平面切割数控系统

钣金加工在生活中无处不在,小到厨房的不锈钢厨具、医药器械、计算机机箱、房间的通风管道,大到汽车的金属外壳、航空、船舶、轨道交通等,这些金属薄板通过手工或模具冲压塑性变形,或通过进一步焊接或机械加工形成更复杂的零件的过程就是钣金加工。

随着钣金加工行业的进步、迭代和激光技术与数控技术的飞速发展,激光切割凭借切割速度快、柔性化水平高逐渐取代传统设备,从2016年激光切割市场开始爆发式增长,据2020年度中国激光切割市场报告,截止2020年底,全国激光切割设备企业数量已超过800家。

硬加工离不开“软实力”,无论是面对异形、非标品、特殊品的高难度加工,还是由单头变多头的更高效的场景,都需要激光切割企业具备更深厚的工艺积累和更具差异化竞争的解决方案,而市面上的控制软件往往较为封闭,缺乏二次开发的数控平台,让许多企业沦为“打铁匠”。

早在2019年与汇川签订战略合作的国内激光行业标杆企业大族激光就曾说:“汇川PA9000拥有底层代码,会带来很多创新的工艺开发。”

确实如此。汇川技术凭借自主30年核心高端数控插补算法积累,重塑激光数控机床的“大脑”,让PA系统更开放、更高效、更安全、更智能,助力激光行业客户从茫茫红海中脱颖而出。

PA激光平面切割数控系统为钣金加工行业提供整套运动控制解决方案,包括激光加工运动控制、随动控制、激光切割工艺处理和常用绘图后处理功能。

核心功能二次开发 定制专属竞争力

国内控制软件普遍提供操作界面HMI编辑和PLC等简易二次开发功能,汇川技术PA9000不仅如此,还可提供开放的内核级二次开发功能。

支持PLC/HMI/算法级二次开发

在PA平台基础上,依靠易用的内核级CompileCycle,以及客户自身工艺积累,打造自主知识产权的核心工艺库以及功能算法,可选用多样化编程语言,实现如智能蛙跳、防侧撞、高速寻边等激光相关常用工艺功能的自主开发。

自主开发的激光专用CAM软件

基于QT平台打造的精简易用激光CNC/CAD/CAM一体化软件,可实现去除、合并等零件处理,补偿、反向等工艺功能,还可实现路径优化。

算法优化 打造核心竞争力

汇川技术PA激光平面切割数控系统,不仅能适应高效率的切割,同时满足精密焊接的应用场景,背后离不开底层算法的革新。

随动蛙跳

高速定位无超调,自适应灵敏度调节;随动响应速度快,最高斜板(1:10 坡度)跟随轨迹速度大于 40m/min;切管 R 角随动算法优化,提高过棱效率;高速蛙跳过程中,开启蛙随一体功能,智能规划避障路线,保证安全。

速度规划

提前预读最大 4000 段程序进行速度规划,避免不必要的减速,针对大量的微小程序段,保证轨迹高速运行;另外激光专用 S 型曲线功能,减少机床振动,提高机床运动柔顺性。

功率控制

支持飞切工艺,通过快速 IO 控制激光开关光实现高速飞切功能;支持 PSO 功能,满足精密切割和精密焊接的应用场景;支持功率曲线功能,实现加工过程激光功率的实时调节,改善加工效果。

轨迹规划

自主设计的拟合算法,支持多种样条种类的拟合,加工效率明显提升;同时支持圆弧、拐角精度调节和拐角补偿功能,提高加工精度。

安全高效 塑造核心竞争力

智能防撞 解锁安全新概念

采用汇川SV660N伺服系列定制的安全性功能,无需外部传感器,实现智能防撞检测,碰到人或障碍物后立即制动,避免二次伤害;同时切割头也会开启碰撞检测,防止切割头撞坏,节约维护成本。

运行高效 助力客户效益提升

专为激光切割行业定制的MS1-V 系列伺服电机,最高转速可达 4500rpm,极大提升客户的加工效率;另外采用特殊工艺装配电机本体与 23 位高精度编码器,可有效规避床身共振点,提高整机调试刚性及响应速度,目前已和大族激光、宏山激光、迅镭激光、奔腾激光、海目星等企业广泛合作。

丰富应用 助力钣金加工

汇川技术PA激光平面切割数控系统,可实现高精度随动系统、高速电容寻边和多点裁断、断点续切和轮廓跳转、尖角和拐角功能、厚板切割引线工艺和共边切割功能。

高速电容寻边和多点裁断

不仅支持高速三点寻边、精准六点寻边和圆形寻边功能;同时还支持自动寻边两点裁断和多点裁断功能,能够智能识别板材边缘自动上抬。

厚板切割引线工艺

支持斜坡慢起刀功能,能有效解决穿孔溅渣引起的随动抖动问题;同时支持慢收刀功能,可独立设置慢收刀工艺,有效改善收刀处加工效果。

汇川技术将持续深入客户,贡献最新的研究成果和技术应用,一起迎接机遇与挑战,共同推进激光行业的创新发展!

来源:汇川技术


发布时间 : 2021-11-29

世界首台30W蓝激光手术设备研制成功并投入临床使用

11月25日,西安交通大学第一附属医院对外宣布,其与西安蓝极医疗电子科技有限公司(以下简称蓝极医疗)联合研发的世界首台输出功率30W蓝激光手术设备正式获得国家药品监督管理局颁发的三类医疗器械注册证并投入临床使用,实现了国产重大医疗器械在半导体激光领域自研、自制的重大突破,是医工结合的重大创新,解决了激光治疗领域“临门一脚”的难题,是交大一附院创建国家医学中心以来的又一重大科研成果。

早上九点,西安交大一附院召开世界首台30W蓝激光手术设备研制成功并投入临床使用媒体通气会,陕西省药监局姚雄总监、医院吕毅院长、研发团队代表泌尿外科贺大林教授、蓝极医疗穆力越博士、医务部、科技部、护理部、临床药理机构、宣传部、外联部、泌尿外科等临床、职能科室负责人参加会议共同见证这一历史时刻。媒体通气会由韩菊副书记主持。泌尿外科贺大林教授介绍了设备医工结合转化过程,西安蓝极医疗首席科学家穆力越博士介绍了设备的研发过程,泌尿外科吴开杰教授介绍了设备的临床应用情况,陕西省食药监局姚雄总监发言表示祝贺。吕毅院长表示医工协同创新是西安交通大学医学学科双一流建设的发展战略,世界首台30W蓝激光手术设备研制成功并投入临床使用,是医工结合的重大创新。希望医院继续不断努力攻关,研发更高端医疗器械,打造国之重器,奋力建设国家医学中心和区域医疗中心。

激光在医疗领域的应用起步较早,目前在外科临床应用的有钬激光、红激光和绿激光等,但这些激光设备都有各自的不足之处,包括切割精度低、设备成本高、制造工艺复杂、噪音大等缺点。蓝光半导体激光(以下简称蓝激光)于上世纪90年代初由科学家发现,填补了世界上没有蓝激光的空白,2014年获得诺贝尔物理学奖的科技创新蓝激光,对社会带来了巨大的进步,特别是在临床应用上,相比其他激光,蓝激光存在汽化效果更快,止血效果更好,对组织热损伤更小等优点,并且设备体积小,噪音小,更加先进,易于推广。

西安交大一附院泌尿外科贺大林教授团队多年来致力于激光在泌尿系疾病诊治的研究。贺大林教授团队以临床问题为导向,在对比多种激光的应用效果后,敏锐地发现蓝激光比其他医用激光光子能量更高、安全性更好,可有效切除各种软组织。基于医工结合的思路,他与西安蓝极医疗首席科学家穆力越博士合作,开启蓝激光医疗设备研发之路,经过五年不断科研攻关、临床试验,成功研发出世界首台30W蓝激光手术设备。

近日,西安交大一附院泌尿外科应用30W蓝激光手术设备成功实施两例手术。患者A和B先生均经膀胱镜检诊断为膀胱恶性肿瘤入院,经与患者家属沟通,给予患者行经尿道膀胱肿瘤激光剜除术,术中使用蓝激光手术设备进行肿瘤整块剜除,切除效率高、噪声小、可视性好,无闭孔神经反射、术中无任何出血,无碳化组织(有利于伤口愈合)。术后第二天患者尿管引流清亮,病情平稳,感觉良好,已进食和进水,目前患者已康复出院。

30W蓝激光手术设备及其临床应用重大科研项目先后得到国家重点研发数字诊疗装备重点专项、国家自然科学基金面上项目、陕西省重点项目、陕西省重点产业创新链等基金、项目和西安高新区管委会的政策支持。项目研发过程中,持续跟踪国际前沿,严格遵守科学规范,在通过医学伦理审批的基础上,先后开展多中心临床实试验,最终获得国家知识产权局颁发的三项发明专利和国家药品监督管理局颁发的三类医疗器械注册证。

下一步,研发团队将努力实现三个目标:一是研发200W蓝激光设备;二是将蓝激光设备逐步推广应用到消化科、妇科、耳鼻喉科、呼吸科和口腔科等领域的疾病治疗;三是充分发挥交大一附院作为大学附属医院,研教医一体化推进职能,推进蓝激光技术培训和相关领域人才培养,并将设备推广应用到基层医疗机构,造福更多患者。未来,医工双方将在此基础上不断努力攻关,研发更高端医疗器械,形成“中国智慧、中国方案、中国创造、中国设备”,持续为全球医生和患者提供专业、安全、可靠的服务。

来源:西安交大第一附属医院


发布时间 : 2021-11-26

12家中企被美列入实体清单,国内激光厂商如何应对?

美国商务部工业与安全局24日宣布,将27个实体和个人列入威胁美国国家安全的实体名单,这个名为“军事最终用户”的清单里,其中包括12家中企。此次被针对的是量子计算、半导体等尖端技术。

12家中企被列入“实体清单”

根据美国商务部网站公布的名单,四个亚洲国家的实体和个人被列入:日本和新加坡各1;中国12;巴基斯坦13。

截图自美国商务部网站

美国商务部宣称,这些实体和个人被列入的原因包括支持中国军事量子计算应用,支持巴基斯坦核与导弹的扩散,以及支持俄罗斯军方。归根结底,美国商务部认定这些实力和个人的行为有可能危害美国的安全利益。

涉及本次新增实体清单的中国企业及机构共有12家:嘉兆科技(深圳)有限公司 、杭州中科微电子有限公司、合肥微尺度物质科学国家研究中心、湖南国科微电子、新华三半导体、Peaktek、宝利亚太有限公司、科大国盾量子技术股份有限公司、上海国盾量子信息技术有限公司、陕西智恩机电科技有限公司、西安航天华迅科技有限公司、苏州云芯。

12家被纳入“实体清单”公司,来源:美国商务部

国内激光厂商如何应对?

事实上,这早已不是美国第一次利用所谓“实体清单”打压中国尖端科技行业。

2021 年 7 月 9 日美国商务部公布信息,将23家中国实体列入出口管制“实体清单”,其中包括武汉锐科光纤激光技术股份有限公司,理由是认为锐科激光可能参与采购未经授权的军事最终用途的原产于美国的物品。

激光技术是近年来发展非常迅速的高新科技,并且在激光通信、激光雷达、激光制造等有着广泛的应用。中国本土激光企业创新能力越来越强,在更多领域打破了外国的垄断,并引起美国的注意,除了锐科以外,中国还有很多优秀的、创新能力强的激光企业,未来不排除会有更多激光企业被美国盯上。

众所周知,实体清单是美国为维护其国家安全利益而设立的出口管制条例。说白了,“实体清单”也就是一份“黑名单”,一旦进入此榜单实际上是剥夺了相关企业在美国的贸易机会。早在美国前总统特朗普在任时发起与中国贸易战,美国就对中国的激光机床进行有条件限制进口,并且也限制超高功率的激光器出口中国。

短期内,虽然说国内激光产业不会像半导体行业一样遭受到大范围密集的技术封锁,但是国外企业对高端激光器和精密机床的限制出口已有先例,国内企业更应该提早准备“备胎计划”,防患于未然。而从长远来看,国产激光器及设备产品走出国门,在欧美等主力市场与国外企业同台竞技将会更加频繁,更需要具备自主核心竞争力。

业内预警,自2019年以来,美国愈加频繁地将实体清单用作实现外交政策的制裁工具,大量中国企业因所谓“侵犯人权”、“军民融合”等原因被列入实体清单。因此相关行业、重点领域的企业,即使目前暂未被列入“实体清单”也应当提高警惕,做好风险预案。

来源:激光制造网 编辑:钟鸣


发布时间 : 2021-11-25

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