Санкт-Петербургские политехники создали новый компактный сверхточный лазер - Информационный портал

Санкт-Петербургские политехники создали новый компактный сверхточный лазер

Фото: https://minobrnauki.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=3322

Фото: https://minobrnauki.gov.ru/ru/press-center/card/?id_4=3322

6 Ноября 2020

Санкт-Петербургские политехники создали новый компактный сверхточный лазер

Научный коллектив Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно со специалистами Университета Тампере (Финляндия) разработали новое поколение сверхбыстрых лазеров повышенной мощности, которые в пять раз улучшают качество высокоточной обработки материалов, и кроме того минимум в три раза более компактные по сравнению с ближайшими конкурентами.

Разработанный учеными первый в мире волоконный, компактный, высокопроизводительный лазер с оптической мощностью свыше 150 Ватт позволит выйти на новый уровень точности обработки материалов. За счет огромной величины электрического поля световой волны, сконцентрированной в очень маленьком промежутке времени, ультракороткие световые импульсы оказывают сверхмощное воздействие и могут удалять любой, даже самый тугоплавкий материал, с точностью до микрометров. Волоконный лазер излучает оптические импульсы с мощностью свыше одного мегаватта с частотой 10 МГц, то есть каждую десятимиллионную долю секунды на поверхность обрабатываемого материала приходит один сверхмощный оптический импульс.
При этом материал не подвергается нагреву, и отсутствуют такие стандартные атрибуты лазерной резки, как оплавы и зоны термического повреждения с измененными свойствами материала. Это открывает широкий простор для использования лазера с чрезвычайно чувствительными материалами, такими как стекло, керамика, пластмассы и даже биоматериалы.
В настоящее время большинство мощных лазерных систем, используемых в промышленности, основаны на объемных твердотельных лазерах. Однако такие системы являются относительно дорогими и громоздкими и требуют регулярного технического обслуживания.
«Нам удалось на порядок повысить производительность высокоточных лазерных технологических процессов, при этом избежать снижения качества обработки материала, – комментирует Максим Одноблюдов, заведующий лабораторией «Лазерные и плазменные технологии» СПбПУ. – Наша разработка позволит применять лазерные высокоточные технологии для изготовления крупногабаритных изделий, например в аэрокосмической отрасли, автомобилестроении, машиностроении и приборостроении».
По словам разработчиков, сейчас ведущие мировые производители предлагают лазеры с более чем в пять раз меньшей производительностью, по сравнению с разработкой политехников. Это открывает возможности для коммерческого применения данной технологии – изготовления мощной полностью волоконной пикосекундной лазерной системы для промышленной высокоточной обработки материалов, и кроме того поддерживает тренд на минимизацию производственных площадей. Технологией уже заинтересовался ряд финских компаний из Технопарка Университета Тампере, специализирующихся на разработке лазерного оборудования.
Результаты работы опубликованы в журнале первого квартиля Scientific Reports.
Короткая ссылка на новость: https://www.nstar-spb.ru/~YwuvO


Газета «Санкт-Петербургский вестник высшей школы»

Санкт-Петербургский вестник высшей школы

музыкальный вестник