Pri istoj snazi, što je kraće trajanje laserskog impulsa, to je veća trenutna snaga. Kada je trajanje laserskog impulsa samo trilionti dio drugog nivoa, trenutna vršna snaga može premašiti trilion vati, što je više stotina puta više od kombinovane instalirane snage svih svjetskih elektrana. Ovo je femtosekundni laser.
Prilagođavanjem prirode femtosekundnog laserskog impulsa u vremenskom, prostornom i frekventnom domenu, femtosekundni laser će postati oblik, priroda podesivog, neuništivog fleksibilnog alata, u mikronskoj, nano skali kako bi se završilo visoko precizno sečenje, probijanje , nivelisanje i tako dalje, pa čak i biti u stanju da realizuje elektronski nivo regulacije ...... pre više od 20 godina, Jiang Lan je video femtosekundni laser Primena femtosekundnih lasera ima veliki potencijal.
Sada, u Školi za mašinstvo i inženjerstvo vozila Pekinškog tehnološkog instituta, Jiang Lan i njegov tim su prvi koji su predvidjeli oblik femtosekundne laserske obrade u međunarodnoj areni, prvi koji je iznio novi princip femtosekundne laserske elektronske dinamike kontrolna proizvodnja, prvi koji je realizovao elektronski nivo aktivne kontrole proizvodnje lasera, prvi koji je razvio prvi set kvazi-trodimenzionalnog ultra-brzog sistema kontinuiranog posmatranja preko skale, prvi koji je postigao posmatranje elektronskog nivoa proizvodnja lasera, prva koja je ostvarila veliku inženjersku primjenu proizvodnje femtosekundnog lasera, i prva koja je realizirala proizvodnju femtosekundnog lasera, prva koja je realizirala glavne inženjerske primjene proizvodnje femtosekundnog lasera i prva koja je realizirala velike industrijske primjene femtosekundne laserska proizvodnja.
Jiang Lan (treći slijeva) vodi studente da izvedu eksperimente femtosekundne laserske obrade dinamičke modulacije elektrona.
Od rođenja prvog rubin lasera u čovječanstvu 1960. godine, naučnici su nastavili da podstiču performanse lasera da budu brži i jači. 1980-ih, istraživači su otkrili da kada je trajanje laserskog impulsa samo trilionti dio drugog nivoa, intenzitet veći od jednog triliona wata u ultra brzom, ultra intenzivnom intervalu, klasični teorijski model nije bio u stanju objašnjavaju ovaj ultra-brzi i ultra-intenzivni mehanizam interakcije elektromagnetnog polja i materije, koji je postao usko grlo koje ograničava razvoj femtosekundnog lasera. Početkom ovog veka, Jiang Lan je ušao u polje istraživanja proizvodnje femtosekundnih lasera.
Dodiplomski, Jiang Lan ima snažan interes za fiziku, "'relativnost', 'kvantna mehanika' su onda smjer mog istraživanja, predstavljenog laserskom visokoenergetskom proizvodnjom zraka, u suštini je interakcija energije i materije, to je smjer u kojem sam veoma zainteresovana! Proizvodnja visokoenergetskih zraka predstavljena laserima je u suštini interakcija između energije i materije, što je pravac koji me veoma zanima."
Bez tima, bez projekta, fokusirajući se samo na istraživačku granu discipline trećeg nivoa, prisjećajući se situacije prije više od 20 godina kada je bio sam u birou, Jiang Lanova usta su se zarumenjela tragom sreće, podsjećajući na osmeha. "Bilo je to divno vrijeme da se sam zaroni u istraživanje, a da te ne ometaju."
Šest godina kasnije, Jiang Lan je napravio proboj u teorijskoj studiji proizvodnje femtosekundnog lasera. Predložio je poboljšani dvotemperaturni model, koji je proširio obim primjene klasične dvojne temperaturne jednačine iz područja niske temperature elektrona na proizvoljni raspon temperature elektrona, poboljšavajući točnost predviđanja praga za femtosekundnu lasersku obradu. On je uspostavio plazma kvantni model za predviđanje oblika femtosekundne laserske obrade po prvi put i uspješno predvidio niz važnih anomalnih efekata, koji su dobili opsežnu međunarodnu eksperimentalnu validaciju i pozitivne ocjene, uključujući i dobitnike Nobelove nagrade.
Jiang Lan je 2006. godine osnovao prvi domaći naučno-istraživački tim za proizvodnju femtosekundnog lasera i njegovu primjenu u Pekingu.
U to vrijeme, ono što je stajalo pred timom bila je još jedna prepreka. „Inherentni defekti“ femtosekundne laserske obrade, kao što su niska efikasnost, tačnost lošija od granice difrakcije i nizak odnos dubine i prečnika, razlozi su zašto se femtosekundna laserska obrada ne primenjuje u praksi više od 20 godina.
Jiang Lan je primijenio model koji je uspostavio kako bi otkrio da je jezgro za rješavanje gornjih problema "da li je moguće regulirati lokalnu prolaznu dinamiku elektrona". Prema njegovom teorijskom modelskom predviđanju, Jiang Lan je predložio da se femtosekundno lasersko oblikovanje prostora-vremena može realizirati kroz lasersku proizvodnju lokalne tranzijentne elektronske dinamike aktivne kontrole, a zatim kontrolirati rezultate obrade tehničke rute. Ovaj tehnički put značajno proširuje granične mogućnosti laserske proizvodnje. Uz podršku ovog teorijskog modela, tim Jiang Lana poboljšao je efikasnost femtosekundne laserske obrade za 56 puta, ponovljivu tačnost obrade od 1/14 talasne dužine i granicu odnosa dubine i prečnika sa 20:1 na više od 5000:1.
Kasnije je Jiang Lan predložio i vodio svoj tim da razvije kvazi{1}}D ultrabrzi kontinuirani sistem za posmatranje unakrsne skale. "U 15 vremenskih redova veličine, vršna brzina kadrova od triliona kadrova u sekundi sistema za posmatranje za verifikaciju modulacije femtosekundne laserske elektronske dinamike koja proizvodi nove principe." Jiang Lan je rekao.
Na nacionalnoj "13. petogodišnjoj" izložbi naučnih i tehnoloških inovacija, odabrani su rezultati proizvodnje femtosekundne laserske elektronske dinamičke kontrole Jiang Lan tima. 11 akademika sastavljenih od komisije za ocenjivanje komentarisalo je da je: "prvi koji je postigao lasersku proizvodnju elektronskog nivoa aktivne kontrole i femtosekundne laserske obrade industrijalizacije i glavne inženjerske primene ...... sveukupno dostigao vodeći međunarodni nivo."
Laik koji ulazi u istraživačku sobu za proizvodnju femtosekundnog lasera mikro-nano, teško je povezati veliku eksperimentalnu opremu ispred sebe, kao i stotine optičkih sočiva poređanih na radnom stolu sa stvarnim životom. Ali istraživači koji su probili osnovna naučna istraživanja vidjeli su izuzetno široke izglede za primjenu.
Rezanje u obliku ekrana mobilnog telefona ključna je tehnologija za proizvodnju mobilnih telefona. "Struktura ekrana mobilnog telefona je poput višeslojne torte, u različitim slojevima raspoređeni su staklo, polimer, metal, izolator i ljepilo." Jiang Lan je rekao, "tradicionalni alat ne može učiniti ništa o mjestu, to je femtosekundni laser pokazati svoje ruke." Trenutno, primjena Jiang Lan je predložila elektroničku dinamičku kontrolu procesa rezanja, te veliko lasersko istraživanje i razvoj femtosekundne laserske proizvodne opreme u globalnom tržišnom udjelu od 60%.
Trodimenzionalna složena mikrostrukturna obrada teško obradivih materijala je problem svjetske klase u oblasti vrhunske proizvodnje. Jiang Lan je izumio elektroničko dinamičko podešavanje otvora za kontrolu, rezanje, niveliranje, graviranje i druge nove tehnologije, doveo je svoj tim da razvije niz glavnih indikatora znatno boljih od međunarodnog nivoa nove opreme, za 37 velikih nacionalnih naučnih i tehnoloških projekata i glavna nacionalna oprema za postavljanje kamena temeljca.
Jiang Lan je rekao: "Jaka prerađivačka industrija je kamen temeljac izgradnje jake zemlje, a jaka prerađivačka industrija je često ispred uspostavljanja statusa jake zemlje za 20 godina."
Tokom perioda "12. petogodišnjeg plana", proizvodnja visokoenergetskih snopova postala je ključni pravac podrške Kineske nacionalne fondacije za prirodne nauke (NSFC), a Jiang Lan je služio kao osoba zadužena za oblast visoke energije proizvodnju greda i specijalnih energetskih polja, te vodio pisanje serije planova za oblast visokoenergetskih snopova i specijalnih energetskih polja u NSFC-u od "12. petogodišnjeg plana". Planiranje.
Tokom perioda "13. petogodišnjeg plana" i "14. petogodišnjeg plana", gospodin Jiang Lan je bio šef ekspertske grupe za pripremu plana implementacije ključnog specijalnog projekta "Proizvodnja aditiva i laserska proizvodnja". Nacionalnog programa ključnih istraživanja i razvoja (NKRDP), kao i šef ekspertske grupe i generalne ekspertske grupe za pripremu vodiča. Jiang Lan je bio šef ekspertske grupe za pripremu plana implementacije, smjernica i ukupne ekspertske grupe Nacionalnog ključnog programa istraživanja i razvoja "Proizvodnja aditiva i laserska proizvodnja". Uložio je mnogo vremena u prvi nacionalni ključni projekat napredne proizvodnje. Trenutno je specijalni projekat implementirao 112 povezanih R & D projekata, koji su snažno promovirali kinesku aditivnu proizvodnju i proizvodnju lasera među prvim ešalonom međunarodne zajednice.
Zhang Xueqiang, koji radi na institutu dvije godine, još uvijek se sjeća da je slušao predavanje Jiang Lan na Univerzitetu Kalifornije, Berkeley. "Govorio je o tehnološkom napretku proizvodnje femtosekundnih lasera, kao io potencijalnim izgledima primjene proizvodnje femtosekundnih lasera." Xueqiang Zhang je rekao: "Nakon predavanja, kada smo razmijenili ideje, pitao me je 'da li bih želio zajedno raditi neka prava naučna istraživanja' i ta jedna rečenica me je pozvala nazad."
Studenti iz tehničkog tima Jiang Lana znaju da je gospodin Jiang protiv objavljivanja "vodenih članaka". Lian Yiling, student doktorskih studija, objasnio je: "Eksperimenti koje su izveli drugi ljudi, vraćaju se da bi se reproducirali, a zatim prilagodili parametre; ili eksperimenti drugih ljudi, mijenjaju vrstu materijala i rade to ponovo, su 'vodeni artikli'."
Šta je pravo naučno istraživanje? Jiang Lan je rekao: "Ili napravite proboj na akademskoj granici da biste otišli do vrha neba, šireći polje ljudske spoznaje; ili u glavnim nacionalnim potrebama i glavnom bojnom polju nacionalne ekonomije da biste ostvarili aplikaciju za odlazak u na terenu, kako bi se prevazišli ključni tehnički problemi."
Strogi zahtjevi doveli su do teškog naučno-istraživačkog ešalona. Jiang Lan je obučio 33 doktora nauka i postdoktorata, od kojih 40% predaje na "dvostrukim prvoklasnim" univerzitetima, a 57% radi u nacionalnim ključnim istraživačkim institutima vezanim za industriju. Studenti doktorskih studija pod njegovim mentorstvom su šest puta osvajali "Shangyin Excellent Mechanical Doctoral Dissertation Award" Kineskog društva za mašinstvo, uključujući srebrne, bronzane, odlične i najbolje radove, kao i glavnu nagradu nacionalnog takmičenja "Challenge Cup". , itd., a dvojica od njih su odobrena kao istraživači Evropske unije "Marie Curie" i "Marie Curie". Dvije od njih su priznate kao stipendisti "Marie Curie" Evropske unije. Jiang Lan je do sada trenirao 9 nacionalnih talenata visokog nivoa.
U Institutu za mikro-nano proizvodnju femtosekundnih lasera u Pekingu, još uvijek postoje pomaci u području primjene femtosekundnog lasera. Prof. Li Xiaowei radi na nizu velikih primjena proizvodnje femtosekundnog lasera. Prof. Jie Hu se fokusira na medicinsko-industrijsku fuziju, a femtosekundna laserska tehnologija može pružiti antibakterijske, antikoagulantne i medicinske uređaje koji nose lijekove za liječenje tumora kostiju. Prof. Li Xin se fokusira na primenu kompozitne obrade u vazduhoplovstvu.
Po mišljenju Jiang Lana, neranjivost femtosekundnih lasera bi takođe trebalo da bude karakteristika tima koji teži pravim naučnim istraživanjima. „Ciljajući na granice nauke i tehnologije i služeći potrebama zemlje, ovo je misija vremena za našu generaciju naučnih istraživača, a ujedno i tajna otkrića koje nastavljamo da pravimo u svom radu. Jiang Lan je rekao.
