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激光等离子加速器创新纪录,连续产生电子束首超三十小时

科技日报北京8月23日电  德国科学家在最新一期《物理评论》杂志上撰文称,他们研制的激光等离子体加速器LUX连续不断产生电子束的时间首次超过一整天达到30小时,创下世界纪录,这是通往未来粒子加速器的一个重要里程碑,有望让基础研究和医学等领域受益。

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LUX 等离子体单元(位于白色装片的中心),就是电子被加速的地方,只有几毫米长。(图片来源:汉堡大学,Niels Delbos)

LUX由德国电子同步加速器研究所(DESY)和汉堡大学共同开发和运营。研究人员解释称,在激光等离子体加速器内,激光或高能粒子束会在微管内产生等离子波。等离子体是一种气体,其中的气体分子被剥离了电子。LUX使用氢气作为气体。

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LUX 中的等离子体波的精确模拟。(图片来源:汉堡大学、Laurids Jeppe)


研究小组负责人安德烈亚斯·迈尔解释说:“激光脉冲以狭窄的圆盘形式穿过气体,在此过程中,将电子从氢分子中剥离,紧随脉冲后的电子会被位于其前方带正电的等离子波加速。这使激光等离子加速器获得的加速强度比现今最强大的机器能提供的加速强度高1000倍,更紧凑、功能更强大的等离子体加速器有望广泛应用于基础研究、医学等多个领域。”

在破纪录的不间断运行中,加速器每秒能加速100000多个电子束。有了这么庞大的数据集,科学家可以对加速器、激光器和光束的特性开展更精确地关联和分析。迈尔说:“例如,我们可以将电子束中意想不到的变化追溯到激光器中的特定位置,从而确切知道从哪里开始才能产生更好的粒子束。”

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(图片来源: DESY, Science Communication Lab)

迈耶指出:“该系统可运行更长时间,但我们在30小时后就停止了运行。最新研究为这种创新的粒子加速器技术的稳定运行奠定了坚实基础,将激光等离子体加速技术从实验室转移到实际应用的时机已经成熟。”

迈耶也强调说,在将这些设备投入实际使用之前,仍有许多技术挑战需要克服,“但现在,我们能够操控运行电子束线更长时间,这使我们能更好地应对这些挑战。”

DESY加速器部门主管威姆·利曼思总结说:“这项工作表明,激光等离子体加速器可以产生可控输出,为进一步开发该技术提供了坚实基础。”

与大型强子对撞机等传统的粒子加速器相比,激光等离子体加速器对粒子加速的方式完全不同。这些年,传统的粒子加速器不断升级,激光等离子体加速器也不断取得新突破。几年前,美国科研团队曾在9公分长的等离子体管中对粒子进行加速,使其获得相当于传统粒子加速器能量梯度的1000倍以上的加速度,刷新了当时激光等离子体加速器的纪录。此次新纪录将进一步推动激光等离子体加速技术走出实验室,走向实际应用。


来源 : 科技日报 作者: 记者刘霞 发布时间 : 2020-08-24

上海光机所在100拍瓦激光装置高性能种子源研究中取得进展

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在100拍瓦激光装置中的高性能种子源方面取得进展,利用级联光参量放大(OPA)技术产生高性能910nm种子源,并应用到硬X射线自由电子激光装置极端光物理线站100PW激光装置。相关研究成果发表于《光学快报》。

  为推动强场物理、真空QED等前沿重大物理研究,多个研究机构提出100拍瓦级超强超短激光装置的建设计划,目前正在上海张江建设的硬X射线自由电子激光装置极端光物理线站中的100PW激光装置是其中率先启动的项目。100拍瓦激光装置采用光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)的总体技术,种子源部分作为100拍瓦激光系统的源头将为整个系统提供时空谱全域性能优良的高质量种子脉冲,其性能将直接影响装置的输出能力,具有至关重要的作用。

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  上海光机所采用超连续谱产生结合飞秒光学参量放大技术,通过级联光参量放大和精密色散控制技术获得重复频率1kHz、与超宽带光学参量放大匹配的910nm中心波长、高于100微焦的脉冲能量、大于200nm的超宽带宽、小于15fs的脉冲宽度、优于1012的超高时间对比度以及时空质量优良的输出,综合性能满足100拍瓦激光系统的要求。目前该种子源已投入工程应用,为后续系统的研制提供基础与保障。

  相关工作得到了国家发展改革委、上海市发展改革委、上海市级重大专项、中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金委等支持。


来源 : 上海光学精密机械研究所 发布时间 : 2020-08-24

激光光学元器件供应商波长光电拟在创业板上市,已开启上市辅导

8月21日,新三板公司波长光电发布公告称,公司拟首次公开发行股票并在创业板上市,近日公司向中国证券监督管理委员会江苏监管局提交了上市辅导材料,并于2020年8月19日获受理,辅导机构为华金证券股份有限公司。目前公司正在接受华金证券股份有限公司的辅导。


公告显示,公司已进入首次公开发行股票并在创业板上市的辅导阶段,未来公司若向中国证券监督管理委员会或有权审核机构提交首次公开发行股票并在创业板上市的材料并获受理,公司将向全国中小企业股份转让系统申请股票暂停转让。

  南京波长光电科技股份有限公司成立于2002年,主要从事激光光学产品、红外镜片镜头、光电检测系统以及光机电软方案的研发、生产和销售,公司处于光学行业中的激光光学和红外光学的细分市场,主要客户群体为激光设备厂商和红外仪器设备制造商、集成商。公司成立以来,注重研发投入,坚持创新驱动。除了聘用国际专家团队为公司策划产品技术路线之外,公司还在南京设立了研发中心及全球技术服务中心,建立了江苏省研究生工作站。


  2019年度,波长光电实现合并营业收入22,568.61万元,较上年度下降0.79%;实现归属于挂牌公司所有者的净利润2,193.25万元,较上年下降了43.17%。2019年度,公司营业收入和净利润均出现下滑,且归属于挂牌公司所有者的净利润较去年同期下降43.17%,主要原因是公司所处行业的下游激光加工设备行业出现了下滑,特别是给公司带来相对高附加值产品的激光应用-消费电子行业出现了周期性的下滑,此外因中美贸易摩擦引起了部分行业资本性开支趋向谨慎,市场放缓带来价格竞争,导致激光光学元器件毛利率下滑;公司也在积极拓展非激光光学的应用业务,如红外测温成像的镜头镜片、自动化光学检测设备等,但因产品开发成功刚推向市场,对报告期业绩贡献较小,预计后期贡献比重加大。


来源 : 集微网 发布时间 : 2020-08-22

中国增材制造产业发展高峰论坛暨2020年中国增材制造产业年会在芜湖召开

2020年8月20日,中国增材制造产业发展芜湖(繁昌)高峰论坛暨2020年中国增材制造产业年会在安徽芜湖市举行,此次年会由工业和信息化部装备工业发展中心、安徽省经济和信息化厅、芜湖市人民政府指导,中国增材制造产业联盟主办,繁昌县人民政府协办。原航空航天部部长林宗棠,中科院院士都有为、俞书宏,工信部装备工业一司一级巡视员苗长兴、工信部装备工业发展中心主任发展中心主任瞿国春等出席。

论坛中,来自清华大学、欧洲科学与艺术院、国家药监局、西安交通大学、中国商飞增材制造技术应用研究中心、中国汽车技术研究中心、航天三院159厂等国内知名专家学者,以及德国SLM Solutions、天津镭明激光科技有限公司、瑞士欧瑞康增材制造等国内外优秀企业代表,围绕增材制造新材料、新应用、新趋势、协同创新与产业化等主题发表演讲,共同把脉全球3D打印技术应用及产业发展,绘就3D打印产业高质量发展新蓝图。

期间,还为中国增材制造产业联盟新聘任专家、顾问,以及分工作组成立进行授牌;举行长三角增材制造联盟成立仪式。围绕“长三角增材制造产业发展”,相关行业专家、企业代表、金融机构负责人开展高端对话,大家达成共识,将以论坛和年会的召开为契机,安徽、江苏、浙江和上海“三省一市”将在增材制造领域开展更加丰富且深入的合作,激发更大的协同创新力量,协作打造我国颇具特色和影响力的产业聚集区。

年会期间,举行了增材制造与激光制造发展论坛、增材制造与医疗应用推进论坛和增材制造与产业化推广论坛,各路专家与行业内人士交流分享各自的发展情况和发展经验。会上还举行了长三角增材制造联盟成立仪式,并开展高端对话,对长三角增材制造产业发展进行了深入探讨,进一步深化了各方对加强长三角区域合作的认识。


与会嘉宾还参观了芜湖繁昌春谷3D产业园,了解繁昌3D打印产业规划、发展现状。近年来,繁昌县着力构建产业生态,推动3D打印智能装备产业集聚发展。春谷3D打印产业园集聚企业60多家,产品涉及数据软件、整机装备、专用材料、应用服务等板块,已成为华东地区最大的3D打印产业集聚区,基本形成技术研发、打印材料、设备生产、应用服务等完整产业链条。为拓展增材制造产业上下游产业链,芜湖市与中国科学院上海光机所签订深化合作协议,建设总投资5亿元占地114亩的激光产业园,大力发展增材制造激光产业。此次中国增材制造产业联盟增材制造激光工作组的成立是对繁昌增材制造激光产业发展工作的肯定,也将进一步促进繁昌增材制造激光产业的发展。


来源 : 繁昌县人民政府发布 发布时间 : 2020-08-21

纯固态芯片级激光雷达研发企业洛微科技获得数千万元天使轮融资

纯固态芯片级激光雷达研发企业洛微科技(Luminwave) 近日宣布获得数千万元天使轮融资,由中科创星领投,峰瑞资本跟投。融资资金将主要用于基于硅光子的纯固态成像级LiDAR芯片和LiDAR模组开发。


洛微科技创立于2018年,总部位于杭州,并在西安、美国洛杉矶等地设立分支机构。该公司将光相控阵(OPA)、连续波调频(FMCW)和晶圆级微纳光学等的技术应用到LiDAR领域,自主研发了纯固态成像级激光雷达(Imaging Grade LiDAR)以及实现了毫米级的系统级封装(SiP)的微激光雷达(MicroLiDAR)。目前,公司第一代的纯固态成像级LiDAR已经初步完成样品,计划于下个月正式发布,Micro LiDAR已经进入量产,开始为多家客户供货。

在激光雷达领域,固态化是实现激光雷达规模化普及的业内公认的产品方案,其中包括Flash、MEMS、OPA等主流固态技术。其中Flash探测距离较短,难以适应自动驾驶的需求,而MEMS扫描控制难度大,器件成本仍然较高。


OPA的方案相对而言,产品量产一致性高,抗振性能好,成本更低,被认为是固态激光雷达最佳方案,但仍有光信号覆盖有限、环境光干扰、测距较短等技术成熟度不高的问题。


洛微科技的OPA方案采取的硅光子芯片方案,即使用硅CMOS IC的生态(兼容的设计、材料、工艺等)制作的光子芯片,这个技术路线可实现大规模集成和低成本的量产。

LiDAR产品方面,洛微科技CTO告诉36氪,目前OPA激光雷达需要解决的最基本的两个问题就是如何实现场景的光信号覆盖和高信噪比的测距。


针对此,洛微科技的解决方案是基于硅光子技术,相应开发了光相控阵扫描(OPA)芯片和相干探测芯片。OPA芯片依靠硅半导体工艺大量集成波长尺度的光学功能,解决了高分辨率和大视场角的光信号覆盖问题。而基于连续波调频(FMCW)的相干探测(Coherent Detection)芯片则解决了测距的问题。其技术原理,简单来说,就是利用产品内部的预留的少量发射光对返回的信号进行相干放大。这种相干放大,使得LiDAR可以使用人眼安全的低光功率探测更远的距离;另一方面这种放大只针对和本器件发射光波长特性严格相同的信号光,即可以极大的排除环境光和其他LiDAR信号的干扰。

LuminWave发布的世界上最小的手势识别LiDAR


具体到产品上,洛微第一代成像级LiDAR产品为200线产品,高于市面上的机械式扫描LiDAR产品(16/32/64线等),并通过自研芯片和光学方案可以非常好的控制成本。


此外,LuminWave自研了独有的LuminScan光束控制技术使动态选区扫描(ROI)和可编程分辨率成为可能,可以更加灵活地配合各类传感器融合的需要。


应用上,据介绍,洛微科技的两款产品都主要针对自动驾驶场景开发,尤其是为一些特定场景的自动驾驶(如物流、清洁、贩售、装载、摆渡、交通、家用等)做了从高分辨率、大视场角(FOV)、低成本等多个角度进行了优化,可广泛应用于辅助驾驶、自动驾驶、AGVs/AMRs、自动化仓储、智能制造、智慧城市、智能家居等场景。


其中,纯固态成像级LiDAR可作为主传感器或构建多传感器融合提供各类自动驾驶的感知和规划方案。MicroLiDAR在毫米尺寸实现多像素高精度测距和内嵌机器学习算法,可替代超声波和毫米波做近距补盲和和建模,应用于例如自动趴车、换道盲区探测以及部分人机交互等场景

LuminWave推出的3D ToF 激光雷达传感器


高性能、可量产、低成本、易用性强是激光雷达普及的必备要素。除了直接销售销售LiDAR产品,洛微科技也会为客户提供定制的软硬结合的细分场景解决方案,帮助客户更好的进行LiDAR与其他传感器的融合,LiDAR数据的处理。


下一步洛微科技将逐代提高自研硅光子芯片的性能,不断提高分辨率、信噪比等性能,同时,LiDAR产品将依托于自研芯片进行相应的升级,在不增加成本的基础上不断提高整体性能。目前洛微科技已经开启A轮融资的窗口。


来源 : 36氪 发布时间 : 2020-08-21

投资9180万!又一企业布局智能激光、半导体微组装领域

8月19日,快克股份(603203)发布公告称,公司与苏州恩欧西智能科技有限公司(简称“恩欧西”)股东高磊、许德强、苏州市恩研创业投资合伙企业(有限合伙)、苏州万商集智能制造有限公司签订《支付现金购买股权协议》,拟以自有资金购买恩欧西85%股权,交易对价9180万元。


资料显示,恩欧西成立于2014年,主要从事智能激光、智能生产管理系统、X射线、光电科技领域的研发、技术服务、技术咨询、技术开发、技术转让等,其2019年实现营收4486万元,净利润121万元;2020年1-6月实现营收1912万元,净利润416万元。截至2020年6月底,恩欧西资产净额达1702万元。


快克智能装备股份有限公司创立于1993年,是上交所主板上市企业(股票代码:603203),公司一贯致力于精密电子焊接技术的研发并持续创新,目前已拥有精密焊接、点胶涂覆、自动锁付、机器视觉等核心工艺技术,26年行业深耕形成了从桌面型专用设备、智能自动化设备及柔性装联生产线等系列产品。

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快克历年的年收入


快克公司是业内知名的高新技术企业,先后被认定为江苏省锡焊自动化工程技术研究中心,江苏省企业技术中心,是2017中国智能制造百强企业,同时也是中国电子专用设备工业协会理事单位、中国机器人产业联盟理事单位、江苏省信息化与工业化融合示范企业。2019年公司的报告期内实现营收460,876,833.63元,同比增长6.58%;归属于上市公司股东的净利润173,727,482.87元,同比增长10.59%;基本每股收益为1.11元,上年同期为1.01元。


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快克历年的归属母公司净利润及同比增长率


快克将继续以创业者的姿态持续创新,不断研发更新更专的技术和产品来服务客户,并推动电子制造行业实现智能制造、智慧工厂。市场聚焦:3C智能终端及模组、5G通信、汽车电子、医疗电子、智能家居、新能源锂电池、航天科工等行业和领域。

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快克产品


提及本次交易的目的和影响时,快克股份称,在智能制造、工业互联大发展的背景下,对产品、物料作唯一标识以建立互联及信息溯源体系成为必然要求,激光打标技术因具有快、准、微及无耗材等特点,在FPC(柔性电路板)/PCB(印刷电路板)、5G新材料、半导体芯片、晶圆等行业得以越来越广泛应用。


恩欧西主要为先进电子装联FPC(柔性电路板)/PCB(印刷电路板)、5G新材料、安防等多个领域提供激光镭雕设备及方案,在激光打标技术应用、软件系统开发等方面具有工艺积淀,已拥有了一批优质用户;目前正向上游延伸至IC(集成线路板)激光标记、wafer(晶圆)打码等领域,市场前景广阔;同时恩欧西也储备了激光切割相关技术。

快克股份表示,恩欧西的业务符合公司致力于成为先进的电子装联及微组装智能装备提供商的发展愿景,有助于增强公司在FPC/PCB相关领域电子装联设备成套能力,提升公司竞争实力;并协同公司相关工艺装备切入半导体微组装领域,促进公司业务持续增长,为全体股东创造更大价值。


来源:证券日报, 记者 兰雪庆,参考资料:挖贝网、快克网站、东方财富网


来源 : 证券日报 发布时间 : 2020-08-20

上海光机所提出用于高能量拍瓦激光的脉冲压缩新方案

近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室在高能量拍瓦激光的压缩组束研究上取得进展,提出一种称为“内部分束脉冲压缩器”的新设计。


  高能量拍瓦(1015瓦,PW)超强激光在实验室天体物理、激光粒子加速、真空极化等前沿科学研究领域有重要应用。目前,获得千焦耳量级的PW-100PW超强激光的瓶颈之一是需要米级尺寸和高损伤阈值的压缩光栅,而这种超大尺寸高性能压缩光栅目前难以获得。为实现100PW的超强激光,欧盟ELI-200PW、俄罗斯XCELS-200PW计划、中国SEL-100PW装置都采用多个独立光栅压缩器结合激光组束的方案来实现,装置复杂成本高,组束难度大。

上海光机所提出用于高能量拍瓦激光的脉冲压缩新方案

研究提出用于高能量拍瓦激光的脉冲压缩新方案

  上海光机所利用压缩光栅损伤阈值随脉冲宽度增加而提升的特性,将传统方案中压缩器前的分束片后移到光栅压缩器内部,提出基于“内部分束脉冲压缩”的新方案。新压缩器中两束激光可以共用第一对压缩光栅,因而去掉了第一对压缩光栅稳定性对于组束的影响,降低了最后组束的难度,且还节省了成本,简化了装置。通过在新压缩器内部插入的空间相位补偿板,新设计还可补偿内部大光栅引入的时空畸变(这种时空畸变不能利用压缩前后的可变形镜补偿回来),提升最终的聚焦光强。


  新压缩器不仅可以用于在建的SEL-100PW超强激光科学装置,还可用于高能量皮秒激光,乃至未来的艾瓦(1018瓦,EW)激光系统。这种设计在需要时空同步的双光束强场激光物理实验中,比如伽马光光对撞产生正负电子等研究中具有重要价值。


  相关成果发表在《光学快报》上。研究得到国家自然科学基金、中科院仪器研制项目、中科院战略性先导科技专项等支持。


来源 : 上海光学精密机械研究所 发布时间 : 2020-08-20

3C行业需求旺盛?这才是瑞丰恒激光器的发展趋势!

 3C行业是指以电脑、通讯和消费类电子为主的科技产业,因其行业零部件庞杂,种类繁多,企业数量巨大,加工精度要求高,对激光加工的需求也愈加旺盛。

  中国是一个3C行业的制造大国,全球品牌百分之七八十的手机和笔记本都在中国生产,虽然3C产品非标率高,但是需求量非常巨大。为此,不少的激光器品牌厂商均有布局3C行业。作为工业级高端固体激光器制造商的典型代表,瑞丰恒激光提供了完美的解决方案,使3C企业在保障生产效率与控制成本之间找到了良好的平衡点。

应用前景

  我国3C产业的自动化需求主要在部件加工,如玻璃面板、手机壳、PCB等功能性元件的制造;装配和检测;部件贴标、整机贴标等方面。现状是部件自动加工,且都是小部分自动化,大部分全人工。于全球而言,激光技术在3C领域领域还有非常大的应用空间。

3C产品智能化,加工要求精细化

  在中国制造2025的大战略背景下,传统工业制造业面临深度转型,其中一个方向就是效率提升的同时转向附加值更高、技术壁垒更高的高端精密加工,而激光技术的发展完全符合于这一趋势。

  3C电子产品在人们的日常生活中扮演着重要的角色,提供信息、给予便利,甚至启发大家的创意。现在众多IT产业纷纷向3C领域进军,把3C融合技术产品作为发展的突破口,成为IT行业的新亮点。

  在产品研发中,更轻、更薄、更便携成为新方向,3C产品内部构件也越来越小巧,精密度、电子集成度越来越高,对内部构件焊接、切割技术的要求也越来越高。由于传统技术存在不稳定现象,在打标、焊接、切割等过程中容易导致零件损坏,造成成品率低。而激光技术的出现,为3C产品生产制造商们解决了这些难题。

  激光技术实现3C产品高效加工

  激光作为一种新型技术,具有精度高、速度快、不对基体造成损害等特点,在3C产品生产过程中,激光技术在产品的体积优化以及品质提升上起到了重大的作用,使产品更轻巧纤薄,稳固性更好。目前,激光打标、激光加工、激光切割等技术广泛应用于3C领域。

Expert III 355紫外激光器应用优势

  虽然激光技术在3C产品的加工中具有许多无可比拟的优势,但要发挥出激光技术的优势还需要一款优秀的激光器。

  瑞丰恒Expert III 355紫外激光器是一款很适合应用于3C产品激光加工的优秀激光器,该机型拥有优越的光束质量(M2<1.2),在所有频率范围内都严格保证;脉冲宽度<20ns@40k,波长354.7nm,重复频率覆盖范围宽(单脉冲至200kHz),在加工3C产品时能输出高效稳定的激光束。

  目前,瑞丰恒激光还推出了体积更小的紫外激光器S9系列,可以满足更多的场景应用。


  应用案例

  3C行业剥漆

  薄膜切割:

  外壳打标:

  瑞丰恒激光具有很强的研究能力,目前研发团队拥有数十项专利和软件版权。在激光产品投放市场前,瑞丰恒激光都会严格按照ISO9001标准进行检验。许多激光设备系列获得CE证书。

  科技发展是3C发展的重要驱动力,技术的发展应用于3C领域,不断产生新产品和工艺革新,促使相关的生产设备进行不断的升级。随着5G时代的到来,手机产业将迎来一轮新的变革,而激光会从3C电子的零件到整体钻孔、切割、标记追溯等有大范围应用。瑞丰恒激光技术的不断升级,也将驱动3C制造企业的新技术、新工艺、新设备的快速发展。


发布时间 : 2020-08-14

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