I. Prinsip dan Keuntungan Teknis Inti
Inti dari laser disk terletak pada media penguatannya-kristal berbentuk disk-(seperti Yb:YAG) yang biasanya tebalnya hanya sekitar 0,1 milimeter. Struktur geometris yang sangat tipis ini memungkinkan panas dialirkan dengan cepat secara aksial ke unit pendingin di bagian belakang, secara efektif menghindari "efek pelensaan termal" yang disebabkan oleh distribusi suhu yang tidak merata pada laser batang tradisional, sehingga memastikan kualitas sinar yang sangat baik. Dalam aplikasi laser yang sangat-cepat, laser disk dapat melakukan pengelasan, pengeboran, dan pemotongan dengan tingkat presisi-mikrometer. Dampak panas minimal selama pemrosesan menghasilkan apa yang dikenal sebagai "pemrosesan dingin".
II. Terobosan-Penelitian dan Kinerja Mutakhir
Dalam penelitian ilmiah, laser disk ultra-cepat adalah penggerak yang ideal untuk menghasilkan pulsa attodetik dan sumber cahaya-fluks ekstrim ultraviolet (XUV) yang tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, tim peneliti domestik dan internasional telah berulang kali mencetak rekor baru dalam meningkatkan daya rata-rata dan energi pulsa. Misalnya, beberapa tim telah mencapai lebih dari 200 mJ keluaran laser pikodetik dengan kecepatan pengulangan 1 kHz melalui teknologi pendingin cairan langsung yang inovatif dan struktur pompa multi-pass. Penelitian lain telah mencetak rekor osilator baru dengan daya rata-rata 550 watt menggunakan susunan cermin khusus dan cermin penyerap saturable semikonduktor (SESAM). Sistem laser-tingkat pengulangan-tinggi,-energi ultra-cepat ini menyediakan sumber cahaya yang kuat untuk penelitian mutakhir dalam fisika attodetik, penangkal petir laser, dan dinamika fotoelektron permukaan.
AKU AKU AKU. Skenario Aplikasi Industri Inti
Di bidang manufaktur industri, laser disk ultra-cepat sangat memberdayakan berbagai industri strategis yang sedang berkembang:
Manufaktur Energi Baru dan Otomotif: Di sektor kendaraan listrik (EV), laser disk banyak digunakan untuk pengelasan sambungan baterai dari bahan yang sangat reflektif seperti tembaga dan aluminium. Kekuatan sambungan dapat mencapai 95% bahan dasar tanpa percikan, beradaptasi secara sempurna dengan pemrosesan presisi pelat pendingin cair dan busbar tembaga.
Luar angkasa: Mereka digunakan untuk mengebor lubang pendingin pada bilah turbin-superalloy berbasis nikel, sehingga secara signifikan meningkatkan efisiensi mesin aero dan mendukung pembuatan-struktur badan pesawat generasi berikutnya.
Semikonduktor dan Tampilan Baru: Laser disk UV nanodetik berkekuatan tinggi-dapat mendukung proses penting seperti laser lift-off (LLO) dan excimer laser annealing (ELA), sehingga membantu pemrosesan presisi panel OLED dan wafer semikonduktor. Selain itu, mereka berfungsi sebagai jalur teknologi alternatif inti untuk-sumber cahaya litografi EUV generasi berikutnya.
Bahan Khusus dan Alat Kesehatan: Teknologi ini memungkinkan pemrosesan polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP) dengan efisiensi tinggi dan kerusakan termal yang dapat diabaikan. Di bidang medis, mereka digunakan untuk memproduksi stent koroner dengan fitur sub-50 mikron, sehingga meningkatkan biokompatibilitas.
IV. Proses Industrialisasi dan Lanskap Pasar
Pasar laser disk ultra-cepat global sedang mengalami pertumbuhan pesat dan diproyeksikan mencapai hampir $700 juta pada tahun 2029. Untuk waktu yang lama, teknologi inti di bidang ini telah dimonopoli oleh perusahaan luar negeri, seperti yang ada di Jerman. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, perusahaan Tiongkok telah mempercepat terobosan mereka di sektor ini. Perusahaan dalam negeri seperti Suzhou Zhonghui Laser telah berhasil menguasai teknologi laser disk inti dan mencapai produksi massal industri. Mereka telah meluncurkan laser femtodetik tingkat kilowatt-dan platform laser UV dan hijau berdaya-tinggi. Kemajuan ini tidak hanya mencapai nilai output ratusan juta RMB dalam pemrosesan presisi industri, namun juga menyediakan solusi sumber cahaya yang independen dan terkendali untuk proyek-proyek strategis nasional besar seperti sumber cahaya EUV dalam negeri dan fusi nuklir terkendali. Ke depan, dengan kemajuan dalam hibridisasi dan desain modular laser serat, ambang batas penerapan laser disk akan semakin diturunkan, sehingga membuka prospek pengembangan yang lebih luas.
