提高超快激光國際競爭力 需突破核心器件技術

中國科學院上海光機所 趙全忠研究員

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趙老師您好，感謝您接受我們的採訪，這些年您都來深圳參加亞洲激光論壇，您自己的觀察與體驗，現在超快激光技術和產業發展，跟幾年前相比，有什麼新變化？

答：深圳舉辦的亞洲激光論壇、超快激光微納加工會議我每年都參加，已近10年了。其中能夠看到的變化還是非常大的，最初幾年的的報告主題偏基礎一些，最近幾年的報告工業應用內容比較廣泛，聽眾方面，原來科研領域和企業界的各有一半，如今企業界和工業應用的更多，說明超快激光已經從基礎研究走向了真正的產業應用。

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以前國內沒有企業可以做超快激光器，今年看到已有超過10家可以做，這樣的成果有哪些原因？

答：我認為主要原因有兩方面：一方面是市場應用需求牽引了企業研發。目前有幾個領域比較明顯，如消費電子、生物醫療、精密機械，對超快激光加工的需求日益增加。國內的企業當然會針對需求快速進行研發。另一方面是技術的逐漸成熟，超快激光技術經過30多年的發展，技術逐漸取得突破，從關鍵器件到系統集成，到工業應用都走向成熟，這就給產業化和批量應用創造了機會。這些都是導致我國工業用超快激光發展較快的原因。

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超快激光產品化進步很快，是不是意味著超快的微加工應用即將到來？

答：確實，近幾年超快激光及其應用成為了領域的熱門，很多人期待這一市場會爆發，然而每次我與各方行業人士交流，我都呼籲大家要冷靜對待這個「市場爆發」。儘管我們都知道超快激光的應用前景很廣泛，但是目前為止真正能夠使它大規模批量應用的領域仍然有限，僅僅是消費電子、生物醫療領域用得多一點，而其它行業例如能源、環保、航空航天、機械電子等並沒有規模化的應用。因此，我認為這個市場爆發仍然需要一段時間。

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超快激光器的優勢是毋庸置疑的，在工業加工領域，比較突出的優勢可能會有哪些方面？

答：超快激光的優勢已經被人們普遍認可，大家知道在工業應用它是一個「冷加工」利器，加工精度非常高。然而我必須提醒的是，超快激光並非是萬能的，由於其加工特性決定了它的加工效率較難提高。對於一些尺寸較大的工件或者對加工高效率要求的情況，還是難以展現其優勢的。對於小、精、尖的產品加工，超快激光的優勢是比較明顯。因此，現在無論是高校科研人員或者是企業的研發人員，都在研究如何提高超快激光的加工精度和效率，以及加工的性價比。

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您本人也擔任南京先進激光技術研究院的職務，那麼請您介紹該院目前的一些科研成果和產業孵化情況。

答：好的。南京先進激光技術研究院是中國科學院上海光機所在南京設立的分所，自2013年4月啟動建設以來，堅持為產業提供技術支撐的總體定位，打造集產業技術研發、技術轉移轉化、技術服務和中小型科技企業孵化「四位一體」的激光產業技術研究院。

研究院重點研究解決高端激光裝備及工藝、激光顯示、光電檢測等領域中的關鍵技術和共性技術，服務範圍涉及工業製造、醫療檢測、光電顯示、生物識別、先進材料、環境安全等行業。目前已成為國內一流的激光創新技術研發平台、創新創業人才集聚地和激光產業集聚地。當然研究院未來的發展還需要得到國外同行的支持。

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我國在精密製造方面一些核心技術缺失，半導體晶元就是一個案例，那麼您認為目前制約我國超快激光精密加工應用的核心技術有哪些？

答：是的。不久前的「中興事件」給我國的先進位造業敲響了警鐘，發展精密加工製造，我們需要從基礎的核心技術做起，這樣才能在製造業競爭中立於不敗之地。

回到激光行業特別是超快激光領域，從激光器到激光裝備仍然有許多關鍵的核心器件從國外採購，包括激光器里產生脈衝和脈衝壓縮的關鍵器件、光束傳輸器件，以及在裝備方面光束聚焦、整形器件也大多依賴進口產品。儘管國內也有企業生產這些產品，但是性能與外國的同類產品仍然有差距。我認為國內科研機構和企業非常有必要在這些核心器件及技術上進一步攻關，讓我國超快激光產業在國際上能夠有一定的競爭力。

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