Žvelgiame atgal ir laukiame lazerinių žymėjimo mašinų

Žodis „lazeris“ yra laisvas žodžio „LASER“ vertimas. LASER iš pradžių buvo techninis terminas, sudarytas iš priešdėlio „Šviesos stiprinimas skatinant spinduliuotę“. Mano šalyje jis buvo išverstas į „Leseer“, „Light Laser“, „Light Stimuled Radiation Amplifier“ ir kt. 1964 m. akademikas Qian Xuesen pasiūlė pavadinimą „lazeris“, kuris ne tik atspindėjo mokslinę „stimuliuoto“ konotaciją. spinduliuotė“, bet taip pat parodė, kad tai buvo labai stiprus naujas šviesos šaltinis. Tai buvo tinkama, išraiškinga ir glausta, o Kinijos mokslo bendruomenė vienbalsiai pripažino. Atpažinkite ir naudokitės.
Nuo tada, kai 1961 m. buvo paskelbta apie sėkmingą pirmojo Kinijos lazerio sukūrimą, bendromis lazerių tyrimų, mokymo, gamybos ir vartotojų padalinių pastangomis visoje šalyje, mano šalis suformavo lazerių technologijų sritį, apimančią visas kategorijas, pažangius lygius, ir plačiai taikomi, ir padarė džiuginančių laimėjimų industrializacijos srityje. Pažanga padarė teigiamą indėlį į mano šalies mokslą ir technologijas, šalies ekonomiką ir krašto apsaugos statybą, taip pat laimėjo vietą pasaulyje.
1957 m. Wang Daheng ir kiti įkūrė pirmąjį mano šalyje profesionalų optinių tyrimų institutą Čangčune, Kinijos mokslų akademijos (Changchun) Optinių tiksliųjų instrumentų ir mechanikos institutą (vadinamą „Optikos ir mechanikos institutu“). Vadovaujant vyresnės kartos ekspertams, sparčiai išaugo būrys jaunų mokslo ir technologijų darbuotojų, tarp kurių ryškus atstovas yra Deng Ximing. Jau 1958 m., netrukus po to, kai amerikiečių fizikai Shaw Low ir Townes paskelbė garsųjį straipsnį apie lazerio principą, jis aktyviai pasisakė už šios naujos technologijos tyrimus, per trumpą laiką subūrė novatorišką jauno ir vidutinio amžiaus tyrinėtojų komandą. laikotarpiu, ir pasiūlė daugybę idėjų ir eksperimentinių planų, kaip pagerinti šviesos šaltinių ryškumą, vieneto spalvą ir darną. 1960 m. pasirodė pirmasis pasaulyje lazeris. 1961 m. vasarą, vadovaujant Wang Zhijiang, buvo sėkmingai sukurtas pirmasis mano šalyje rubino lazeris. Vos per kelerius metus nuo to laiko lazerinė technologija sparčiai vystėsi ir davė keletą pažangių rezultatų. Sėkmingai buvo sukurti įvairių tipų kietieji, dujiniai, puslaidininkiniai ir cheminiai lazeriai. Kalbant apie pagrindinius tyrimus ir pagrindines technologijas, daugybė naujų koncepcijų, naujų metodų ir naujų technologijų (pvz., ertmės Q mutacija ir besisukančio veidrodžio Q perjungimas, slenkančios bangos stiprinimas, renio serijos jonų panaudojimas, laisvųjų elektronų virpesių spinduliuotė ir kt. .) buvo pasiūlyti ir įgyvendinti, daugelis jų yra originalūs.
Tuo pačiu metu, kaip naujas šviesos šaltinis, pasižymintis puikiomis charakteristikomis, tokiomis kaip didelis ryškumas, didelis kryptingumas ir aukšta kokybė, lazeris buvo greitai naudojamas įvairiose technikos srityse, o tai rodo didelį gyvybingumą ir konkurencingumą. Kalbant apie ryšius, 1964 m. rugsėjį lazerio demonstracija buvo naudojama televizijos vaizdams perduoti, o 1964 m. lapkritį skambinta nuo 3 iki 30 kilometrų. Kalbant apie pramonę, 1965 m. gegužę lazerinė gręžimo mašina buvo sėkmingai naudojama gaminant gręžimo skyles ir gavo didelę ekonominę naudą. 1965 m. birželio mėn. medicinoje su lazeriniu tinklainės suvirintuvu buvo atlikti eksperimentai su gyvūnais ir klinikiniai tyrimai. Krašto apsaugos požiūriu bendrovė 1965 m. valdomas impulsinis lazerinis Doplerio spidometras 1966 m. balandžio mėn.
Galima sakyti, kad pradiniame etape mano šalies lazerių technologija sparčiai vystėsi. Tiek kiekybė, tiek kokybė tuo metu buvo artimi tarptautiniam lygiui. Mano šalies šiuolaikinio mokslo ir technologijų raidos istorijoje retas atvejis, kad naujoviškos technologijos gali taip greitai pasivyti pažangiąsias pasaulio gretas. Šių laimėjimų pasiekimas, ypač sklandus fizikinių prielaidų ir techninių sprendimų pavertimas realiais lazeriniais įrenginiais, daugiausia yra susijęs su visapusiškomis galimybėmis ir tvirtu pagrindu, kurį per daugelį metų sukaupė Optikos ir mechanikos institutas techninės optikos, tiksliųjų mašinų ir elektroninės technologijos. Kuriant naują technologiją sunku suformuoti klimatą be pakankamos techninės paramos.
Lazerinių technologijų verslas nuo pat pradžių sulaukė didelio vadovybės ir mokslo valdymo skyrių dėmesio. Tuo metu Kinijos mokslų akademijos viceprezidentas Zhang Jinfu pasiūlė idėją įkurti profesionalų lazerių tyrimų institutą, kuriam greitai pritarė Valstybinė mokslo ir technologijų komisija bei Valstybinė planavimo komisija. Už mokslą ir technologijas atsakingas vicepremjeras Nie Rongzhenas taip pat davė specialių nurodymų: Mokslinių tyrimų institutas turėtų būti pastatytas Šanchajuje. Šanchajus turi gerą pramoninį pagrindą, kuris yra palankus šios naujos technologijos plėtrai.
Didelės energijos neodimio stiklo lazerinė sistema „6403“ buvo paleista 1964 m., didelės galios lazerinė sistema ir branduolių sintezės tyrimai pradėti 1965 m. technologijų visapusiškumas ir aukštas sudėtingumo lygis veiksmingai paskatino ir skatino visų lazerinių technologijų aspektų plėtrą Kinijoje. Nors mano šalies lazerių technologijų pramonė taip pat nukentėjo nuo 10-metų „kultūrinės revoliucijos“ katastrofos, ji vis tiek sunkiai išgyveno ir padarė vertingos pažangos, remdama pagrindinius projektus.
1. Didelės energijos neodimio stiklo lazerinė sistema "6403" buvo paleista 1964 m. Galiausiai buvo nustatyta, kad šiluminis efektas yra esminė techninė kliūtis ir buvo nutraukta 1976 m. Istorinis šio projekto indėlis į didelės energijos plėtrą Negalima ignoruoti lazerinės technologijos. Tai pakėlė mūsų šalies lazerinių technologijų lygį į aukštesnį lygį. Pagrindiniai rezultatai yra tokie:
(1) Sukurta didelio skersmens (120 mm) virpesių stiprinimo lazerinė sistema su inžineriniu mastu, kurios maksimali išėjimo energija yra 320 000 džaulių; pagerinus spindulio kokybę, jis gali pasiekti 30,000 džaulių.
(2) Buvo pasiektas sistemos technologijų integravimas, sėkmingai atlikti šaudymo į taikinius eksperimentai, 80 mm aliuminio taikinys prasiskverbtas 10 metrų atstumu patalpoje, o 0,2 mm aliuminio grėblys – 2 atstumu. kilometrų lauke, buvo sistemingai tiriamas biologinis ir stiprios lazerio spinduliuotės poveikis. Medžiagos pažeidimo mechanizmas.
(3) Pirmą kartą buvo atskleistas pačios lazerio sistemos optinio pažeidimo reiškinys ir mechanizmas, kurį sukelia stipri šviesa.
(4) Pirmą kartą giliai supratome lazerio spindulio kokybės svarbą ir fizinę reikšmę ir panaudojome keletą naujoviškų technologijų, kad pagerintume pluošto kokybę, pvz., 10,000-džaulio lygio nestabilių ertmių lazerius, lakštinius lazerius. , ir virpesių nuskaitymo stiprinimas. Lazerinė sistema, pleišto pluošto kokybės diagnostika ir kt.
(5) Lazeriniai komponentai ir pagalbinės technologijos buvo labai patobulintos, pvz., mažos absorbcijos ir didelio tolygumo neodimio stiklo lydymo procesas, didelės energijos impulsinis ksenonas, didelio stiprumo dielektrinė plėvelė, didelio skersmens (1,2 metro) optinis tikslumas. apdorojimas ir kt.
(6) Sukūrė ir sukūrė techninių pagrindinių komandų grupę.
1. Didelės galios lazerinės sistemos ir branduolių sintezės tyrimai 1964 m. Wang Ganchang savarankiškai pasiūlė lazerio sintezės iniciatyvą, o projektas buvo įkurtas 1965 m., siekiant pradėti mokslinius tyrimus. Po kelerių metų sunkaus darbo buvo pastatytas nanosekundžių lygio lazerinis įrenginys, kurio išėjimo galia buvo 10 (superscript 10) vatų, o 1973 m. gegužės mėn. jis šaudė neutronus į žemos temperatūros kietą deuterio taikinį – normalios temperatūros deuteruotą ličio. taikinys ir deuteruotas polietilenas pirmą kartą. 1974 m. buvo sėkmingai sukurtas pirmasis mano šalyje kelių praėjimų lustinis stiprintuvas, kuris padidino lazerio išėjimo galią 10 kartų ir padidino neutronų išėjimą. Iššifravus tarptautinį įcentrinio suspaudimo principą, 1976 m. jis buvo aktyviai laikomasi ir išplėtotas į šešių spindulių lazerinę sistemą. Ji apšvitino pripučiamą stiklinę lemputę ir pasiekė beveik šimtą kartų didesnį tūrį. Šių laimėjimų serija mano šalies lazerinės sintezės tyrimams pažengė į pažangiausias pasaulio gretas ir padėjo pagrindą ilgalaikiam tvariam vystymuisi ateityje.
2. Kariniai lazeriniai tyrimai 1966 m. gruodį Krašto apsaugos mokslo ir technikos komisija surengė karinį lazerių planavimo posėdį, kuriame dalyvavo daugiau nei 130 žmonių iš 48 padalinių. Susitikime buvo suformuluotas plėtros planas, apimantis 15 tipų sukomplektuotų lazerinių mašinų ir 9 tipus pagalbinių technologijų. Nors jis nebuvo oficialiai patvirtintas ir neįsigaliojo, jis vis tiek atliko naudingą vaidmenį jį propaguojant. Vėlesniais metais šioje srityje buvo pasiekta keletas svarbių rezultatų. Pavyzdžiui:
(1) Pradinis lazerio nuotolio technologijos bandymas šaudykloje buvo sėkmingas: naudojant YAG Q perjungiamą lazerį, kurio pasikartojimo dažnis yra 20 Hz, nuotolio tikslumas yra geresnis nei 2 metrai, o ilgiausias matavimo atstumas yra 660 kilometrų. . Pridėjus jį prie teodolito, galima pasiekti vieną skraidančių taikinių matavimą. Atsistokite ant kelio. Šis pasiekimas sudaro būtinas sąlygas, kad ateityje būtų galima atlikti tarpžemyninių raketų sugrįžimo ruožo trajektorijos matavimą.
(2) Rubino lazerio palydovo nuotolio nustatymas: Amerikos eksperimentiniai palydovai Expl-27, 29 ir 36 buvo sėkmingai išmatuoti. Didžiausias išmatuojamas atstumas – 2300 kilometrų, o tikslumas – apie 2 metrus. Tai pirmosios dirbtinių palydovų kartos rezultatas, padėjęs pamatą būsimiems dirbtiniams palydovams, kurių nuotolis bus didesnis ir tikslesni.
(3) „Ruby Lidar“ ir „oro infraraudonųjų spindulių lidaras“ pirmą kartą atlieka orlaivių „žemė–oras“ ir „oras–oras“ stebėjimą ir nuotolio nustatymą.
(4) Lazerinis oro tyrimo instrumentas: lazerinis nuotolio ieškiklis ir oro kamera yra sujungti, kad būtų galima atlikti orlaivio žemės tyrimus ir užbaigti sudėtingo reljefo, pavyzdžiui, atokių vietovių, tyrimą ir kartografavimą. Kartojimo dažnis yra 6 kartus per minutę, o diapazono tikslumas yra 1 metras.
(5) Antžeminio pistoleto lazerinis nuotolio ieškiklis: jis gali savarankiškai atlikti tokias funkcijas kaip stebėjimas, atstumo matavimas, kampo matavimas (krypties ir aukščio kampas) ir magnetinės adatos orientacija. Diapazonas yra 300-10,000 metrai, o tikslumas yra 5 metrai. Kalbant apie lazerio taikymą, Nd: YAG lazerinis ryšys (3-12 kanalai), He-Ne lazerinis ryšys, vieno / trijų kanalų puslaidininkinis lazerinis ryšys buvo sėkmingi ryšio bandymuose; Nd: taip pat pradėtas naudoti YAG lazerinis skalpelis, CO2 lazerinis skalpelis, lazerinė iridotomija ir kita medicininė įranga; lazerinė holografija, lazerinės holografijos taikymas plokštuminiam fotoelastingumui, impulsinė lazerinė dinaminė holografija ir Ramano spektrofotometras tapo naujomis metrologijos mokslo priemonėmis; CNC lazerinio pjovimo staklės, lazeriniai kolimatoriai, sieros izotopų atskyrimas lazeriu, skystieji lazeriai žemės ūkio tyrimams, didelio ekrano navigaciniai ekranai ir kiti pasiekimai taip pat pritaikyti pramonėje ir žemės ūkyje. 1978 m. kovo mėn. vykusioje Nacionalinėje mokslo konferencijoje beveik 80 lazerių projektų buvo apdovanoti, tarp jų apie 70 civilinių ir apie 10 karinių gaminių, kurie visapusiškai atspindėjo mano šalies lazerių technologijų plėtros per šį laikotarpį pasiekimus.