آینده جادویی لیزرها

پس از سال ها تلاش برای رسیدن به اوج، لیزر اکنون گوشی هوشمند ابزارهای صنعتی است. مانند لیزرها، گوشی های هوشمند واقعاً شگفتی های کوچک مهندسی هستند، اما به ندرت کسی دیگر از آنها شگفت زده می شود. آنها به سادگی بیش از حد در همه جا حاضر شده اند، بیش از حد عادی. اما در حال حاضر چیزهای زیادی در زمینه فناوری لیزر در حال انجام است - کاربران لیزر در حال یادگیری تفکر متفاوت هستند. این به این دلیل است که دستاوردهای بهره وری جدید در آینده تنها در صورتی امکان پذیر خواهد بود که ماشینکاری لیزری را به عنوان بخشی از یک فرآیند بزرگتر مشاهده کنیم. بیایید اکنون نگاهی به هیجان‌انگیزترین و امیدوارکننده‌ترین روندها و صنایع در مورد آینده فناوری لیزر بیاندازیم.

اپتیک و هدایت پرتو

هنگامی که چند سال پیش متخصصان لیزر سرانجام موفق شدند از پالس های لیزری فوق کوتاه برای حفر سوراخ های کوچک و نزدیک به هم و پشت سر هم استفاده کنند، این احساس باورنکردنی بود. بنابراین، بعدی چیست؟ البته ما به زودی قادر خواهیم بود هزار سوراخ را در یک زمان سوراخ کنیم. اما این جهش عظیم در بهره وری مستلزم یک تغییر اساسی در درک است. ما قبلاً در مورد برخورد پرتو لیزر به یک ماده در نقطه کانونی صحبت می‌کردیم، اما کارشناسان اکنون تعریف دقیق‌تری از موج لیزری که در داخل ماده ایجاد می‌شود و تمرکزی که توزیع فضایی شدت‌ها است را ترجیح می‌دهند. این طرز تفکر جدید، امواج نوری نامیده می شود. مدل غالب قبلی اپتیک پرتو، انتشار نور لیزر را به صورت پرتو توصیف می کند. مدل بسیار پیچیده‌تر اپتیک موج، نور لیزر را به صورت موج می‌بیند. این فقط یک تمرین تئوری نیست. این توسط مواد خاص و کاربردهای خاص واقعاً از نور لیزر به آن نیاز دارد. برای مثال، شیشه را می توان - اصطلاح فنی پیش رو - "ذاتاً اصلاح کرد و بنابراین توسط لیزر تقسیم شد (این دیگر ربطی به برش ندارد). به لطف امواج نوری، حتی می توان پرتوهای لیزر را به هزار قسمت تقسیم کرد. نتیجه؟ فرآیندهایی که هزار برابر سریعتر هستند. بنابراین، کار آینده شکل دادن، خم کردن، له کردن و کشش این دسته منسجم از امواج، قطعه قطعه کردن آن و رساندن آن به مکان دقیقی است که می خواهیم در همه جا به طور همزمان عمل کند. این نیاز به چیزهای بسیار متفاوتی از توسعه فرآیند و اپتیک دارد. به زبان ساده (و لطفاً این را شخصی نگیرید)، تمرکز یک بازی مبتدی است، زیرا در ده سال آینده، علاقه واقعی در پراش خواهد بود. ساخت مدل برای این کار بسیار پیچیده ای است که به تلاش های ریاضی هرکول نیاز دارد. اما زمانی که سیستم‌ها راه‌اندازی شوند، اپراتورهای لیزر از مزایای بهره‌وری و زمینه‌های کاربردی فوق‌العاده‌ای بهره‌مند می‌شوند که قبلا تصور آن غیرممکن بود.

سنسورها و نظارت بر فرآیند

اولین ماشین پنج محوره اوج مهندسی دقیق بود: آن قسمت زیر اپتیک را دقیقاً در موقعیت مناسب و دقیقاً در زاویه مناسب با دقت میکرومتر نگه می داشت - فقط برای اینکه اپتیک کورکورانه به داخل محفظه شلیک کند. بنابراین، بعدی چیست؟ در آینده وقتی قطعه X را در دستگاه قرار می دهیم، حسگرهای اپتیک فوراً نوع قطعه، مواد، موقعیت و نقاط جوش را شناسایی می کنند و لیزر دقیقاً در مکان های مناسب جوش ها را ایجاد می کند. کل پیچیدگی دیوانه کننده گیره با دقت بالا ناگهان بسیار ساده تر می شود، زمانی که ماشین ها بتوانند به طور خودکار خود را تراز کنند - و طراحی ماشین روی سر آن تغییر خواهد کرد. حسگرها پاسخ منطقی به تعدادی از سؤالاتی هستند که صنعت در حال حاضر از خود می پرسد: چگونه می توانیم با استانداردهای سختگیرانه تر کیفیت و دقت مقابله کنیم؟ چگونه می توانیم نتایج را تأیید کنیم؟ بهترین راه برای به دست آوردن داده ها برای شبیه سازی یا هوش مصنوعی (AI) چیست؟ چگونه می توانیم سطح اتوماسیون را برای افزایش بهره وری افزایش دهیم؟ پاسخ به همه این سؤالات این است که به ماشین ها توانایی درک محیط خود، درک و تفسیر جهان اطراف خود را بدهیم. بنابراین، در آینده، هنگامی که یک جزء به دستگاه لیزر وارد می شود، به لطف تعداد زیادی سنسور، به طور خودکار آنچه را که باید انجام شود، تشخیص می دهد و بلافاصله فرآیند را آغاز می کند. ما احتمالاً در حال حاضر به دستیابی به این امر در علامت گذاری لیزری نزدیک شده ایم - و همه کاربردهای لیزری دیگر در سال های آینده همین روند را دنبال خواهند کرد.

آینده فناوری لیزر: همجوشی محصور کننده اینرسی

ایده این است که گلوله را با هدایت انرژی به لایه خارجی هدف فشرده و گرم کنید. بیشتر تحقیقات در این زمینه ، تا به امروز ، شامل استفاده از لیزرهای پرقدرت بوده است.

سپس لایه خارجی گرم شده به سمت خارج منفجر می شود و در نتیجه نیروی واکنشی در برابر باقیمانده هدف ایجاد می شود و آن را به سمت داخل شتاب می دهد و هدف را فشرده می کند. این فرآیند امواج شوکی ایجاد می کند که از طریق گلوله هدف به سمت داخل حرکت می کنند.

آینده فناوری لیزر: همجوشی محصور کننده اینرسی

15. آینده فناوری لیزر: همجوشی محصور کننده اینرسی

اهمیت نوآوری لیزر یا نقطه عطف: استفاده از لیزرهای پرتوان می تواند در آینده محفظه محصور کننده اینرسی (ICF) را ممکن سازد.

سال کشف / توسعه: 1962 به بعد

آینده فناوری لیزر: سلاح های لیزری با ظرفیت حرارت جامد (SSHCL)

13. آینده فناوری لیزر: سلاح های لیزری با ظرفیت حرارت جامد (SSHCL)

اهمیت نوآوری لیزر یا نقطه عطف: لیزرهای حرارتی حالت جامد (SSHCL) در حال حاضر در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور در دست توسعه است. این برنامه برای بهبود این فناوری برای تولید متوسط ​​توان خروجی 100 کیلووات یا بیشتر است.

آینده فناوری لیزر

یک بازیکن جدید قابل اعتماد در صنعت تولید و پردازش فلزات استرالیا ، لیزر حالت جامد یا در غیر این صورت و محبوب تر به عنوان لیزر فیبر است. در حالی که این فناوری برای دو سال گذشته به صورت محلی در دسترس بوده است ، اما هنوز هم در مقایسه با لیزرهای خوب CO2 که بیشتر در صنعت  مورد استفاده قرار می گیرند "جدید" به حساب می آید.

آینده فناوری لیزر

آخرین فن آوری ها در فوتونیک و لیزر

آخرین فن آوری ها در فوتونیک و لیزر. فوتونیک مطالعه ای است که شامل استفاده از نور تابشی است. عنصر اساسی این فناوری فوتون است. در این برنامه ها از فوتون به همان روشی استفاده می کنند که دستگاه های الکترونیکی از الکترون استفاده می کنند.  

آینده و روندهای تکنولوژی لیزر

پیشرفت یک ویژگی تعیین کننده فن آوری لیزر است - به طور مداوم در حال پیشرفت است. 

نشست کارآفرینی با موضوع صنعت لیزر برگزار شد