首页:豪迪娱乐平台:首页仪器信息网激光脱毛器专题为您提供2024年最新激光脱毛器价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括激光脱毛器参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的激光脱毛器您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合激光脱毛器相关的耗材配件、试剂标物,还有激光脱毛器相关的最新资讯、资料,以及激光脱毛器相关的解决方案。
中金公司研报认为,车载激光雷达放量,有望推动半导体激光器市场快速增长。半导体激光器行业的市场扩容依赖于下游核心场景的快速放量。往前看,半导体激光器市场增长动力来自:1)激光器降价带动激光加工渗透率提升;2)车载激光雷达渗透率提升,发射模组占激光雷达成本比重20%左右,我们预计2025年全球车载激光雷达发射单元市场规模有望达到107亿元;3)激光医疗美容,例如激光脱毛、激光无创溶脂等技术的应用。
*ST科华11月11日晚发布公告称,公司董事会和监事会审议通过了《关于对控股子公司恢复控制并重新纳入合并报表范围的议案》,认为公司对天隆公司暂时失去控制的情形已经消除,拟对天隆公司恢复控制,并拟将天隆公司自2021年10月1日起恢复纳入合并报表范围。除了恢复对天隆公司的控制外,*ST科华表示目前已收到西安天隆15.5亿元的分红款。“持有天隆公司62%股权的*ST科华将可对2021年和2022年前三季度的财务报告进行追溯调整,公司相关会计期间的业绩数据将出现重大有利变化。”有接近*ST科华人士告诉上海证券报记者,随着天隆公司的“回归”,公司的生产经营将重回正常轨道,“摘星脱帽”也只是时间问题。回顾来看,*ST科华因与子公司天隆公司的少数股东发生经济纠纷仲裁案件,致使对天隆公司的审计出现困难。天隆公司拒绝配合上市公司年审更是导致公司财务报告被会计师出具“无法表示意见”的审计报告,公司也因此在今年5月被交易所实施“退市风险警示”和“其他风险警示”。为彻底解决此次经济纠纷,消除对公司生产经营和财务影响,*ST科华与天隆公司少数股东最终通过协商达成和解意向,双方在9月27日签订了附条件生效的购买资产框架协议书。公司9月29日披露,拟通过发行股份购买天隆公司少数股东彭年才、李明、苗保刚、昱景同益合计持有的天隆公司38%股权。收购完成后,天隆生物将成为公司全资子公司。此后,*ST科华和天隆公司少数股东经济纠纷案的和解迎来实质进展。10月17日,西安市未央区人民法院作出《民事裁定书》,*ST科华所持有的天隆公司62%股权的行为保全和财产保全措施已被解除。西安天隆、苏州天隆于近日召开了董事会及股东会,分别选举*ST科华董事长马志超、公司总裁陈超等为西安天隆和苏州天隆董事,并选举马志超为西安天隆、苏州天隆董事长。此公告也意味着*ST科华正式恢复对天隆公司的实际控制权。对于天隆公司的“回归”,*ST科华表示,若收购天隆公司38%股权顺利实施,西安天隆和苏州天隆将成为科华生物全资子公司,有助于促进公司和天隆公司进一步资源整合,更好发挥业务协同效应和规模效应,实现业绩增长。
北京富吉瑞光电科技股份有限公司(*ST富吉,688272)6月6日晚间公告,公司股票将于6月7日停牌一天,自6月11日起复牌并撤销退市风险警示,撤销后A股简称为富吉瑞,撤销后A股扩位简称为富吉瑞光电此前,公司因2022年经审计的扣除非经常性损益前后的净利润孰低者为负值,且扣除与主营业务无关的业务收入和不具备商业实质的收入后的营业收入低于1亿元,根据《上海证券交易所科创板股票上市规则》第 12.4.2 条 第一款的规定,公司股票于2023年4月27日起被实施退市风险警示(*ST)。2023年度,公司的营业收入为20,933.41万元,扣除与主营业务无关和的业务收入后营业收入为19,555.83万元,归属于母公司所有者的净利润为9,631.87万元,归属于母公司所有者的扣除非经常性损益的净利润为-9,755.42万元。按照相关规定,*ST富吉能够在符合规定的情况下向交易所申请撤销对其股票实施的退市风险警示。据悉,上海证券交易所于2024年6月6日同意公司股票撤销退市风险警示。北京富吉瑞光电科技股份有限公司是一家主要从事红外热成像产品和系统的研发、生产和销售,并为客户提供解决方案的高新技术企业。公司以红外热成像技术为基础,以图像处理为核心,逐步向固态微光、短波、紫外、可见光等方向拓展。公司的产品应用于军用和民用领域。在军用领域主要应用于通用军械、单兵、地面装备、空中装备和水上装备等;在民用领域主要应用于工业测温、气体检测、石油化工、电力检测、安防监控、医疗检疫和消防应急等。
热烈庆祝量拓科技激光椭偏仪在西安交通大学顺利交货验收。 量拓科技是中国唯一的专业椭偏仪器企业,专业致力于椭偏测量的方法研究、技术开发、产品制造和仪器销售,并提供纳米薄膜层构和物性参数的椭偏测试服务和椭偏测量整体解决方案的专业咨询服务。经过持续的创新发展,目前已成为国际高端激光椭偏仪和光谱椭偏仪的主要厂商。 量拓科技以发展国际领先的椭偏测量技术,提供纳米薄膜检测整体解决方案为企业使命,将通过持之以恒的不懈努力,在国际椭偏测量领域树立源自中国的高端专业椭偏品牌ELLiTOP形象,藉此提升中国在国际椭偏测量领域的实力和地位,实现中国高科技企业贡献世界的梦想。
10月15日,水利部“948”项目管理办公室在天津主持召开会议,验收通过了海委承担的水利部“948”项目——“3D激光地貌分析仪”项目。海委副主任户作亮出席验收会。会议听取了项目承担单位的工作汇报和成果介绍,观看了现场演示,审阅了有关技术资料,进行了技术讨论,认为该项目提供的验收资料完整齐全,组织管理规范,经费使用合理,符合验收的有关规定和要求,全面达到了合同目标要求,同意通过验收。“3D激光地貌分析仪”项目借助德国3D激光地貌分析仪,针对海河流域水土流失特点,通过对土石山区和黄土丘陵区典型小流域进行微地貌监测,分析地表高度变化、坡度变化、粗糙度变化,得出微地貌变化与水土流失关系的科学结论,进而归纳出精准观测坡面水土流失情况的新方法,为研究不同类型区水土流失规律提供了技术支撑。同时,通过对设备安装调试、数据处理等方面进行的改进和完善,保证流域微地貌监测的精度,为该仪器在水土流失监测中推广应用奠定了基础。水利部水土保持监测中心、松辽委水土保持监测中心站、中水北方勘测设计研究有限责任公司和海委的有关专家参加验收。
pstrong腐蚀形貌常用表征方法/strong/pp在腐蚀研究和工程中,腐蚀形貌是判断各种腐蚀类型、评价腐蚀程度、研究腐蚀规律与特征的重要依据。腐蚀形貌表征最常用的方法便是宏观观察、扫描电子显微镜观察和金相显微镜观察等,这些方法容易受主观因素影响。/ppstrong激光共聚焦扫描显微镜/strong/pp激光共聚焦扫描显微镜(LSCM)以激光作为光源,采用共轭成像原理,沿x、y方向逐点扫描试样表面,合成图像切片,再移动z周,采集多层切片,形成图像栈,将所有图像栈的信息进行合成,形成可以测量垂直高度和表面粗糙度及轮廓的三维表面形貌图像,是一种高敏感度与高分辨率的显微镜技术。/pp该技术已广泛应用于形态学、生理学、免疫学、遗传学等分子细胞生物学领域。由于采用激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌具有较好的客观性,因此其在材料腐蚀中也有较好的应用前景。/ppstrong试验材料/strong/pp试验试剂为乙醇、丙酮(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。试验钢为油田现场用N80钢管,其化学成分(质量分数)为:0.22%C,1.17%Mn,0.21%Si,0.003%S,0.010%P,0.036%Cr,0.021%Mo,0.028%Ni,0.018%V,0.012%Ti,0.019%Cu,0.006%Nb,余量Fe。/ppstrong试验仪器/strong/pp红外碳硫分析仪,直读光谱仪,电子天平,M273A恒电位仪,扫描电镜,激光共聚焦扫描显微镜。/ppstrong腐蚀试验/strong/ppspan style=color: rgb(0, 176, 240) (1)全面腐蚀/span/pp将N80钢管加工成挂片试样,用350号金相试纸对试样进行打磨,然后再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干。/pp依据标准ASTM G170-06(R2012)《实验室中对油田及炼油厂缓蚀剂评价及鉴定的标准指南》和SY/T 5405-1996《酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》,采用静态腐蚀挂片法对N80钢进行全面腐蚀试验。/pp试验在高温高压反应釜中进行。试验介质为15%(质量分数)的N,N -二醛基哌嗪缓蚀剂,试验温度90℃,试验时间为4h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的缓蚀剂膜和腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/ppspan style=color: rgb(0, 176, 240) (2)沟槽腐蚀/span/pp将N80钢管加工成15mm× 5mm圆片试样,焊缝位于试样的中央,试验前采用350号金相砂纸打磨试样,再用丙酮除油和乙醇清洗,最后吹干,并采用光栅尺测量圆片尺寸。/pp依据标准Q/SY-TGRC 26-2011《ERW 钢管沟腐蚀实验室测试方法》,对N80钢进行沟槽腐蚀试验,得到沟槽腐蚀的试样。/pp试验采用电化学极化法(三电极体系),在1000mL玻璃电解池(带石英窗口)内进行。试验介质为3.5%(质量分数)的NaCl溶液。饱和甘汞电极为参比电极,N80钢为工作电极,铂电极为辅助电极。/pp试验时对试样施加-550 mV的恒电位(相对于参比电极),极化144h。试验后取出试样,逐步采用毛刷机械法和超声波酒精振荡清洗试样表面的腐蚀产物,然后烘干送检LSCM。同时,对试样进行宏观观察和扫描电镜观察。/ppstrong结果与讨论/strong/ppspan style=color: rgb(0, 176, 240) 1 全面腐蚀/span/pp全面腐蚀试验后试样的宏观照片、扫描电镜图和LSCM图分别如图1—3所示。对比这三幅图可以看到:宏观和扫描电镜观察显示试样表面均匀腐蚀,无点蚀坑 LSCM观察显示,试样表面有两处点蚀坑,两处点蚀坑的直径分别为10.24,11.65μm,深度分别为13.78μm和19.83μm。由此可见,LSCM不仅可获得试样的表面三维图,还可客观迅速地找到局部腐蚀处,并可对局部腐蚀处进行简单测量处理。/pp style=text-align: center strongimg src=图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg alt=图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg/br/br//strongstrong图1 全面腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp style=text-align: center strongimg src=图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg alt=图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图.jpg width=378 height=406 border=0 vspace=0 style=width: 378px height: 406px //strong/pp style=text-align: center strong图2 全面腐蚀试验后试样的扫描电镜图/strong/pp style=text-align: center strongimg src=图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg alt=图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图.jpg width=400 height=271 border=0 vspace=0 style=width: 400px height: 271px //strong/pp style=text-align: center strong图3 全面腐蚀试验后试样的激光共聚焦扫描显微镜表征图/strong/ppspan style=color: rgb(0, 176, 240) 2 沟槽腐蚀/span/pp由于N80钢管为焊管,其母材与焊缝的显微组织不一样,在腐蚀环境中易产生电位差,使得焊缝熔合线处易出现深谷状的凹槽,如图4所示。沟槽腐蚀敏感系数α是判断焊管焊缝抗腐蚀的一个重要参数,其计算方法如式(1)所示。/pp style=text-align: center img src=式(1).png alt=式(1).png//pp style=text-align: center strongimg src=图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg alt=图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片.jpg//strong/pp style=text-align: center strong图4 沟槽腐蚀试验后试样的宏观照片/strong/pp式中:h1为原始表面和腐蚀后表面的高度差 h2为原始表面和点蚀坑坑底的高度差,如图5所示。h1和h2均取3次测量的平均值,当α 1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀不敏感 当α≥1.3时,表示焊管焊缝对沟槽腐蚀敏感,需采取措施减少沟槽腐蚀。/pp style=text-align: center strongimg src=图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png alt=图5 沟槽腐蚀试验参数测定.png//strong/pp style=text-align: center strong图5 沟槽腐蚀试验参数测定/strongbr//pp沟槽腐蚀试验后试样的金相图和LSCM图分别如图6和图7所示。通过金相图和LSCM图得到参数h1和h2,并根据式(1)计算沟槽腐蚀敏感系数,结果如表1所示。/pp style=text-align: center strongimg src=图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg alt=图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图.jpg//strong/pp style=text-align: center strong图6 沟槽腐蚀试验后试样的金相图/strong/pp style=text-align: center strongimg src=图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg alt=图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图.jpg//strong/pp style=text-align: center strong图7 沟槽腐蚀试验后试样的LSCM图/strong/pp style=text-align: center strong表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数/strong/pp style=text-align: center strongimg src=表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png alt=表1 不同方法得到的沟槽腐蚀敏感系数.png//strong/pp采用金相显微镜测h2和h1时,需根据主观判断找到3个深度最深的腐蚀坑,然后将其局部放大,并采用仪器标尺测量h2和h1 而采用LSCM测h2和h1时,沟底层处便是腐蚀坑深度,且测量标尺为LSCM自带,因此该方法更便捷、直观和客观,由此计算的α也更可靠。br//ppstrong结论/strong/pp(1)激光共聚焦扫描显微镜表征腐蚀形貌以三维图方式显示,局部腐蚀处可一眼看到,更直观。/pp(2)用激光共聚焦扫描显微镜表征沟槽腐蚀,可以直观和客观地找到腐蚀坑深处,仪器自带标尺可直接测量坑深,数据测量更便捷,由此计算的敏感系数也更可靠。/p
三项激光器/激光相关设备国标征求意见 涉及紫外、可见、红外光谱范围元件
p日前,全国光学和光子学标准技术委员会电子光学系统分技术委员会(SAC/TC103/SC6)秘书处发布关于征求《激光器和激光相关设备 光腔衰荡高反射率测量方法》等3项国家标准(征求意见稿)意见的通知。/pp根据通知内容,由全国光学和光子学标准技术委员会、电子光学系统分技术委员会(SAC/TC103/SC6)负责归口的《激光器和激光相关设备光腔衰荡高反射率测量方法》、《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第1部分:紫外、可见和近红外光谱范围内的元件》、《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第2部分:红外光谱范围内的元件》等3项国家标准已完成,现公开征求意见,截止日期11月17日。/ppspan style=FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai近年来随着薄膜沉积技术的发展,光学薄膜,尤其是广泛应用于大型高功率激光装置、干涉引力波探测、激光陀螺、腔增强和腔衰荡光谱测量中的高反射薄膜的性能获得了极大的提高。激光光学系统中需要用到一些反射率很高(高于99.9%甚至99.99%)的反射元件,必须精确测量其反射率(测量重复性精度达到0.001%甚至更低)。/span/ppspan style=FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKaistrong/stronga title= href=《激光器和激光相关设备 光腔衰荡高反射率测量方法》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/span/pp本标准规定了激光光学元件反射率的测量方法,适用于激光光学元件高于99%的反射率的精确测量。/pp基于光腔衰荡技术,本标准的测试方法和流程可实现激光光学元件的高反射率(大于99%,理论上可达100%)测量,且精度高、重复性和再现性好、可靠性高。特别是大于99.9%的反射率的准确测量对发展高性能反射激光元件具有重要意义。/ppspan style=FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai目前,激光应用领域越来越多,包括医疗、材料处理、信息技术和计量等等。激光器及激光系统一般要用到光学窗口、反射镜、分光镜和透镜等光学元件,为防止激光损伤,这些光学元件要禁得起激光系统高峰值功率/能量密度的技术要求,这对光学元件提出了更高的制造要求。另外,随着我国光学与光电子产业的迅猛发展,光学元件加工制造形成了相当的产业规模,在满足国内要求的同时,产品正在走向国际化。因此对此类光学元件标准化的要求越来越高。/span/ppa title= href=《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第1部分:紫外、可见和近红外光谱范围内的元件》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/pp本部分规定了紫外、可见和近红外波段,波长从170nm至2100nm光谱范围内的激光光学元件的要求。适用于激光器和激光相关设备使用的标准光学元件,包括平面、平面球面和球面基片不包括镀膜后的光学元件,透镜和按规定设计由供应商提供的其它标准光学元件。/pp本部分的发布可以填补我国用于紫外、可见和近红外光谱范围标准激光光学元件要求的空白 同时,通过规定优先的尺寸和公差,来减少元件的种类,通过标准化的规定,去除贸易壁垒,并通过建立一致的订单标识使备件的供应更加便利。/ppa title= href=《激光器和激光相关设备-标准光学元件-第2部分:红外光谱范围内的元件》(征求意见稿)及编制说明/strong/a/pp本部分规定了近红外到中红外波段,波长从2.1mm至15mm光谱范围内的激光光学元件的要求。适用于激光器和激光相关设备使用的标准光学元件,包括平面、平面球面和球面基片不包括镀膜后的光学元件,透镜和按规定设计由供应商提供的其它标准光学元件。/pp本部分的发布可以填补我国用于红外光谱范围标准激光光学元件要求的空白 同时,通过规定优先的尺寸和公差,来减少元件的种类,通过标准化的规定,去除贸易壁垒,并通过建立一致的订单标识使备件的供应更加便利。/pp联系地址:北京市海淀区车道沟十号院科技一号楼 兵器标准化所 电光系统分标委秘书处 /pp邮编:100089/pp联系电线/pp传 线/pp邮件地址:a href=mailto:/a/p
史上最强激光器能撕裂真空 超高场激光器有望帮助人类解答一系列关于宇宙空间的难题据英国《每日电讯报》10月30日报道,一座能撕开真空的激光发射器有望在英国问世,它将帮助科学家破解宇宙的未解之谜。史上最强激光发射器的正式称谓是“超强激光构造计划超高场激光器”(Extreme Light Infrastructure Ultra-High Field Facility),它是继大型强子对撞机(Large Hadron Collider)之后物理学界的又一个重大实验项目,英国卢瑟福 阿普尔顿实验室高级激光技术与应用中心的科学家目前正在研制实验所需的相关技术。欧盟委员会今年早些时候已经批准了在捷克、匈牙利和罗马尼亚分别建立三座激光发射器的计划。这三座激光发射器总造价约2亿欧元(约合17.6亿元人民币),预计2015年正式启用,将作为超高场激光器的组成部分,并为其提供原始激光束。整个超高场激光器将于2020年前后问世,总造价约10亿欧元(约合88亿元人民币),运转后将能在百万兆分之一秒内制造出总能量相当于全世界全部电能输出10万多倍的强大激光,全部激光束汇聚为一点后将产生比太阳核心还极端的超高温高热状态。科学家希望利用超高场激光器“撕破”宇宙中的真空,探索宇宙空间的构成和所谓“暗物质”的真相。与人们通常的认识不同,宇宙中所谓的“真空”其实并非空无一物。根据科学家推测,所谓的真空是在物质与反物质的相互抵消作用下形成的 由于构成真空的所谓“鬼粒子”转瞬即逝,因此一直未能被人类所认识。超高场激光器的出现有望改变这一局面,甚至可以帮助科学家验证“额外维度”(extra-dimension)的存在。德国物理学会主席沃尔夫冈桑德纳教授表示:“我们往往认为真空中没有任何物质,但事实上,真空似乎是由存在时间极短的成对分子组成的。高能激光射线能将这些分子拉开,并延长它们存在的时间。”此外,超强激光还有望催生癌症激光疗法和新的医学诊断方法。普利茅斯大学理论物理学副教授托马斯 海因茨尔接受采访时称:“超强激光构造计划将引领我们进入前所未知的物理学新领域,必将有许多令人惊讶的发现等待着我们。”超高场激光器的最终落户地址将于明年公布,目前除英国外,俄罗斯、法国、匈牙利、罗马尼亚和捷克的研究机构也都在积极申请。
1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势,广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域,成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来,随着这些领域的迅猛发展,对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中,要想实现1×10−8 量级的溯源要求,需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级;在集成电路制造方面,激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务,按照“ 摩尔定律”发展规律,近些年要想实现1 nm 节点光刻技术,需要超精密测量动态精度达0. 1 nm,达到原子尺度。为此,国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程,开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程,并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势,我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求,制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见,超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义,是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理,满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中,由于测量目标运动,将产生多普勒- 菲佐(Doppler-Fizeau效应,干涉条纹将随时间呈周期性变化,称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ , (1)φd = 2nL/ λ , (2)式中:fd为多普勒频移;φd为多普勒相移;n 为空气折射率;v 和L 为运动速度和位移;λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频(零差式)激光干涉仪和双频(外差式)激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示,其结构与Michelson 干涉仪相仿,参考光与测量光合光干涉后,经过QPD 输出一对相互正交的信号,为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) , (3)Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) , (4)式中:(Icos, Isin)为QPD 输出的正交信号;A 为信号幅值;φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光,其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后,反射光通过偏振片发生干涉,形成参考信号Ir;透射光经过PBS,光束中两个垂直偏振态相互分开,f2 光经过固定的参考镜反射,f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd,与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) , (5)Im = Am cos (2πΔft + φm ), (6)式中:Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式(5)和式(6),可解算出测量目标的相位信息。图2外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力,易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量,适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合,是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中,波长是测量基准,尤其在米量级的大测程中,要实现亚纳米测量,波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中,稳频技术直接影响了激光波长的准确度,决定激光干涉仪的精度上限;环境因素的变化将影响激光的真实波长,间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数,影响干涉信号质量。此外,干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力,并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1高精度稳频技术在自由运转的状态下,激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6,无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术(单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等),可以提高频率准确度,但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点,输出光频率准确度仅能达2×10−7量级,无法完全满足超精密测量的精度需求。目前,超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性,腔长随温度变化呈近似线性变化。因此,热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为:选定稳定的参考频标(双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点),当激光频率偏离参考频标时,产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级,但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法,通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动,同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象,阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10,漂移量可减小至(1~2)×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动,主要源于激光器对环境温度的敏感性,温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境,既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动,冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能,进而减小了温度梯度和热应力,提高了激光器对环境温度的抗干扰能力,减少了输出激光频率的短期噪声,波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上,碘分子饱和吸收室内处于低压状态下(1~10 Pa)的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰,将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大,稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率,与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此,饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法,其原理如图3 所示,通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差,获得反馈控制量,从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热,实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下,偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差,随位移变化呈周期性变化,每经过半波长,将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量,而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题,产生的非线 所示,其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中,GR为虚反射,MMS 为主信号,PISn 为第n 个寄生干涉信号,DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同,但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见,在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中,周期非线零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。(a)传统三差问题与多阶虚反射李萨如图;(b)多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合,获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相天富娱乐注册位偏移的线性方程组,从而对信号进行修正。在此基础上,Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法,该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量,通过Monte Carlo 随机模拟后,其非线 pm。在外差干涉仪中,双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性,称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差,补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平;后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数,可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级;两种均属补偿法,方法较为复杂,误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路,非共光路使两路光在干涉前保持独立传播,从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题,系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差,但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差,这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象,也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素,如图5所示,其中MB 为主光束,GR 为反射光束,虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变,而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5多阶虚反射现象使用降低反射率的方法,如镀增透膜、设计多层增透膜等,能够弱化虚反射现象,将周期非线性降低至亚纳米水平;德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角,利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果,但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法,该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态,精准规划虚反射光束轨迹,可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级,突破了该领域10 pm 的周期非线高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中,相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法,该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数,进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm , (7)式中:vm 为测量速度;dLm 为测量分辨力;Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下,高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升,也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面,外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf,测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前,美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz,理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度,频差连续可调,适用于不同测量速度的应用场合,最大频差通常可达几十MHz,满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发,刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法,采用全对称的光路结构,如图6所示,获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号,并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号,保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制,其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面,Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法,对频率为500 Hz 的信号进行周期计数,该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°,具有10 pm 内的超高位移测量分辨力,适用于低速测量场合。对于高速信号,基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽,高频脉冲频率极限在500 MHz 左右,其测量分辨力极限约为1~10 nm,难以突破亚纳米水平。利用高速芯片,可以将处理带宽提升至10 GHz,从而实现亚纳米的测量分辨力,但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术,在硬件性能相同、采样频率不变的情况下,该方法利用8 阶数字延迟线 nm 的位移测量分辨力,实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz,接近硬件处理极限,但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式(7)的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法,如图7所示,FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频,获取相位差。利用该方法,可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放能够处理正弦模拟信号,充分利用了信号的频率与幅值信息,其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm , (8)dLm/0. 5λ0=Bs/dLc, (9)式中:Bs为采样带宽;dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见,测量速度与测量分辨力相互独立,从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾,为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上,为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求,美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡,能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外,从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法,通过小波变换提取信号的瞬时频率,计算频率变化的细分时间,实现高精度的位移测量,该方法的理论相位细分数可达1024,等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法,从信号离散傅里叶变换(DFT)后的相位谱中获取测量目标的位移,实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器,信号处理是以干涉条纹为基础的,适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化,使得激光在空气中传播时波长变动,导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法,具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式,通过精确测定环境参数(温度、湿度和大气压等),可以计算出空气折射率的精确值,用于补偿位移测量结果,其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器,设备可以实现1 mK 的温度测量精度,其折射率的补偿精度可达10−8量级,接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中,采用气浴法,建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场,该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合,对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛,测量装置需置于真空环境中,此时,空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来,超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中,要求在500 万千米的距离上,激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求,超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1)激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础,改善激光管本身的物理特性,优化光源质量。2)纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后,仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂,想要进一步降低周期非线性误差幅值,需要继续探索可能存在的第3 类非线)测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求,仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术;同时,需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载:亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf
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自2006年汽车产业率先突破千亿大关后,湖北的千亿产业一路小跑,划出一道靓丽的上升曲线年底,汽车、钢铁、石化、电子信息、食品、纺织、机械、电力、建材、有色金属等十大“台柱”产业支撑湖北经济快速发展。肩负工业强省重任,走新型工业化道路,湖北哪些产业将策动经济实现弯道超车?为此,记者多方探寻未来助力湖北经济快速发展的源动力。作为中国激光技术的发源地、先行者、排头兵,湖北汇聚了大批激光领域的优秀技术人才和研究成果,但在激光业的产值上,湖北激光业先后被广东、江浙和环渤海地区超越。用“起了个大早,赶了个晚集”这句俗语来形容湖北激光产业,再恰当不过。在新一轮竞争中,如何发挥湖北激光技术优势,向激光产业大省迈进?“成为下一个千亿产业,激光业有很大的潜力”。全国政协常委,湖北省工商联主席赵晓勇去年曾对湖北激光业的发展有过深入的调研,日前在接受记者采访时感叹:我省激光业在经历了萌芽、突破性、规模化发展阶段后,目前已经进入进阶发展阶段,只要打通全产业链的发展链条,激光业将有望实现千亿产业的大跨越。竞争比拼日趋激烈赵晓勇提供给本报的一份《关于推动湖北千亿元激光产业建设的建议》的调研报告显示:经过十多年的发展,截至2011年底,武汉地区规模以上(产值1000万以上)激光企业仅26家,其中包括,产值规模过亿元以上企业7家、5亿以上企业3家、10亿以上企业2家、15亿以上企业1家(团结激光) 在全国规模以上激光企业数量占比25%左右,其中,激光装备制造规模以上企业占比40%左右,全国第一。而深圳大族激光一家以民用激光为主营方向企业,2011年的营收总额就超过36亿元,远远超过湖北相关激光企业的营收。不仅在单个企业的比拼上,湖北不如外省,在全省或地区激光产业的产值上,截至2011年,约150亿元产值的湖北,也远远落后于国内相关省份,处于“抱着技术、却饿肚子”的尴尬境地:数据显示,2011年,广东地区激光设备产值虽然仅35亿元,但激光加工及激光制品产值达到260亿元以上,在激光应用领域排在全国第一位。不仅广东的激光业产值后来居上,长三角、环渤海湾地区特别是辽宁依托庞大的经济规模和快速的产业升级,激光产业发展大有后来居上之势。去年初,辽宁省在鞍山市规划建设我国首个以激光技术为特色的产业园辽宁(鞍山)激光科技产业园,最终打造成集激光技术研发、应用和生产为一体的国家级激光产业基地,目标产值1000亿元。“广东等华南地区激光业后来居上,源于其先天优势。”华工科技常务副总裁、华工激光董事长、总经理闵大勇分析,最近10年,当地企业承接了来自世界的代加工服务,要求其适合激光产业的应用,所以激光加工及其制品的产值比较大。这既是区位优势使然,也是市场资源配置的结果。有望彰显集群效应后来者居上,激光产业的竞争日趋激烈,在技术上更占优势的湖北,怎样才能立于不败之地?记者在多日的调研中获悉,湖北已悄然擂响了“打造激光千亿产业”的战鼓:相关部门已为激光产业的发展筹划并完善产业规划。借助东部产业转移,以及中部崛起等外围政策和环境的变化,湖北激光业也正在迎接着“美好时光”。面对这样的机遇,赵晓勇建议:目前仅依靠单个企业自发的发展壮大的动力还不足,还要把分散的动力集合起来,推动其发展。延伸产业的覆盖面,使企业合作,产业合作,区域合作,技术合作有效地结合起来。逐步完善激光产业的产业链条。闵大勇也表示:“政府搞好产业规划、引导及招商,可以极大促进武汉激光产业。”公开资料显示,东湖高新技术开发区拟在左岭新城筹建目前国内最大的激光产业基地。根据武汉官方说法,该基地一期工程预计5年建成,届时,园区科工贸年生产总值可达300亿元,创税25亿元并间接带动相关产业生产总值500亿元左右,最终基地将打造千亿激光产业链。据了解,正是基于光谷激光产业的这种集群效应,截至2012年底,仅华工科技就将国家千人计划人才徐进林等12位全球顶尖激光人才收入麾下。如今,华工激光从上游激光器到下游激光先进精密微细加工装备、大功率数控激光加工系统、激光再制造系统,已形成完整的产业链。湖北优势下的“加速度”闵大勇估算,激光产业链产业规模往下游成几何级数放大增长,1个单位的激光材料产值,将产生约10倍的激光器产值、约5—10倍的激光系统集成产值、约20倍激光应用产值。“激光产业特征就是规模不大,所有新的市场开拓都是基于不断发现新的应用领域。”闵大勇称。去年6月,华工科技公司与武钢研究院历时两年合作,开发出了国内首套激光拼焊机组,并将投入使用。武钢将在全国建20条激光拼焊设备生产线,建成后年产值将达百亿元。不仅华工激光,在湖北规模最大的团结激光、产业品类最全的楚天激光也都拥有自身的拳头产品。楚天激光2007年底与欧洲一流的激光系统制造商—意大利ELEN集团合资组建武汉奔腾楚天激光公司,专业生产经营中高功率激光切割设备,如今在国内占有重要市场份额,还实现批量出口,该公司已成为我国航天器精密加工装备的供应商。而团结激光下属武汉科威晶激光公司2007年产值仅1000万,得益于国际合作,2011年产值突破2亿元。“我感觉,5年左右,中国将取代日本,在激光产业与美国、德国形成三强鼎立的格局。”闵大勇称。他山之石在美国,受激光技术应用影响和推动的国民经济年产值约为7.5万亿美元,涉及生物与国民健康、交通与能源、通信与IT业、文学艺术与制造业等。在我国,激光技术在国民经济中逐步显现放大效应。2011年,全国激光产业总产值约1100亿元。其中,激光设备销售收入约300亿元,产业链下游的激光加工服务业约350亿元,激光制品约450亿元。
7月6日,我国激光产业赛道再添新军,英诺激光(301021)正式登陆创业板。英诺激光本次IPO发行3800万股,发行价格9.46元/股,对应的市盈率和市净率分别为26.48倍和1.59倍;募资总额3.59亿,拟用于固体激光器及激光应用模组生产、营销及技术服务网络中心建设、激光及激光应用技术研究中心建设和企业管理信息化建设及补充流动资金。激光器+定制模组双向驱动英诺激光是国内领先的专注于微加工领域的激光器生产商和解决方案提供商,激光器产品包括DPSS调Q纳秒激光器(纳秒固体激光器)、超短脉冲激光器(超快激光器,包括皮秒、飞秒级)和MOPA纳秒/亚纳秒激光器(MOPA光纤激光器),覆盖从红外到深紫外的不同波段,从纳秒到飞秒的多种脉宽。2018 至2020 年,英诺激光营业收入分别为2.91 亿、3.59 亿和3.39 亿元,除了2020年受疫情影响外,主营业务整体上呈良好增长态势,最近三年复合增长率为6.90%。2021年一季度,公司营业总收入8608.20万元、归母净利润1956.29万元,同比增速分别为100.17%和561.79%。从营收构成来看,激光器产品和定制激光模组销售是公司主要收入来源。公司激光器产品主要面向激光智能装备集成商,2018至2020年主营业务收入占比分别为69.28%、63.32%和64.84%;定制激光模组主要面向工业制造商、科研机构等终端用户,2018至2020年主营业务收入占比分别为24.17%、30.12%和28.13%。随着新产品的研发、推广以及新客户的开发,公司定制激光模组销售收入呈整体增长态势。盈利能力上,英诺激光的整体毛利率和净利率水平较高,超过多数国内的可比公司。2018 至2020 年,公司销售毛利率分别为56.91%、50.75%和50.63%,销售净利率分别为21.35%、19.97%和19.35%。顶尖“高材生”团队管理团队背景来看,英诺激光是一家“高材生”企业。公司核心技术团队是广东省“珠江人才计划”和深圳市“孔雀计划”重点引进的创新创业团队;董事长暨创始人赵晓杰毕业于华中科技大学光电子工程系,日本分子科学研究所博士后,普林斯顿大学应用研究科学家,该机构也被认为是全球顶级的电化学研究机构;MOPA纳秒/亚纳秒激光技术研发负责人林德教为清华大学博士,英国哈德斯菲尔德大学博士后,曾发表过与激光技术及应用相关的期刊论文70多篇。此外,公司的激光应用技术研发工程师陶沙、混合超快激光技术研发工程师杨昕、激光应用技术研发负责人Jie Zhang等也均拥有知名机构的博士学历背景。截至2020年12月31日,英诺激光共有研发人员55人,占公司员工总数的16.67%,其中博士15人。2018年-2020年,公司研发投入占比分别为9.19%、10.72%、11.78%,处于行业头部水准。得益于较强的技术背景和较高的研发投入,英诺激光已成为全球少数同时具有纳秒、亚纳秒、皮秒、飞秒级微加工激光器核心技术和生产能力的厂商之一,同时也是全球少数实现工业深紫外纳秒激光器批量供应的生产商之一,拥有专利124项,其中发明专利34项。英诺激光的主要产品纳秒紫外激光器,2018年销售量为2633台,约占当年全国销量的21.94%,市占率水平较高。国产激光器正当时2018年起全球激光行业周期性下行,目前正处于加速复苏阶段。而国内激光产业自2012年以来,市场规模加速成长,年均复合增速达26.45%。2019 年,我国激光设备市场规模达到658 亿元,全球激光设备市场规模1267 亿元,超过一半以上的激光设备市场在国内。从发展趋势上看,紫外激光器销量增长明显,现已成为激光微加工的主力机型。紫外光的波长较短,加工时的接触面相对较小,有利于减小热效应影响区,能够有效提升加工精度,应用领域广。根据《2019年中国激光产业发展报告》,国产紫外激光器的出货量从2014年的2300台增长至2018年的15000台,预计2020年出货量有望达到20,000 台,整体增速较高。18年15000台出货量中,纳秒紫外激光器约占八成,是目前激光微加工领域的主力产品。同时,超快激光器也正蓬勃发展,2017、2018 年两年的增速远超过整体激光设备市场增速。超快激光器短脉宽、大功率,适用于精密加工,未来仍有望成为激光微加工领域新的增长点。回到公司而言,英诺激光的主力产品便是纳秒紫外激光器,主要竞争对手包括美国光谱物理、美国相干和华日精密激光等。与国际先进企业相比,公司的产品在光束质量M2、最大单脉冲能量和平均输出功率等性能指标上已达到国际先进水平。同时,超快激光器正是英诺激光主要研发布局方向,目前公司部分产品的性能也已达到或接近国际先进水平,该领域主要竞争对手包括美国光谱物理、美国相干等。公司表示,未来将继续专注于微加工激光器及解决方案的自主研发,在激光器方面进一步丰富产品线,朝更短波长、更窄脉宽、更高功率方向发展。在微加工解决方案方面,积极布局激光技术在生命健康、生物医疗、高效微纳制造等新兴领域的应用,成为全球激光微加工行业的技术引领者之一。
2016年5月18日至20日滨松公司出展了国际光学与光电技术展(OPTICS & PHOTONICS International Exhibition,OPIE2016)。OPIE拥有激光、红外紫外应用技术、医疗和成像、宇宙天文等7个专业展厅,是目前日本国内规模最大的光学技术展会。展会期间,在激光展区举办了第8届激光学会“产业奖”的授奖仪式。激光学会“产业奖”包含“优秀奖”、“奖励奖”和“贡献奖”,是针对学会会员单位开发的优秀产品而设立的,获奖产品和技术须应用于激光或光产业相关领域,并对社会的发展作出杰出贡献。经过几轮严格的专家评审,滨松公司的DFB型量子级联激光器L12000系列最终脱颖而出,凭借良好的产品优势和应用价值,被授予了激光学会产业“优秀奖”。量子级联激光器(QCL)是一种发射波长在中红外波段 (4 um 到10 um) 的半导体激光器。由于它的发光原理和常规LD完全不同,并且为环境监控的痕量气体分析等中红外应用提供了创新性解决方案,因此也是日益受到关注。滨松QCL产品在气体分析的应用中,具有实时检测、快速响应、高精度和高分辨率的优点。搭配相应的红外探测器,则可准确高效地实现气体的分析测量。在以下视频中,展示了一套滨松QCL、红外探测器等其它元件组成的测量系统,可以了解QCL系统在对火柴燃烧的气体、汽车尾气以及土壤散发的气体进行分析的应用实例。
激光是20世纪60年代发展起来的一门新兴科学。它是一种具有亮度高、方向性好、单色性好等特点的相干光。激光应用于材料加工,使制造业发生了根本性变化,解决了许多常规方法无法解决的难题。在航天工业中,铝合金用激光焊接的成功被认为是飞机制造业的一次技术大革命。激光加工技术在汽车工业中的使用,实现了汽车从设计到制造的大变化,优化汽车结构,减轻了汽车自重,最终使汽车性能提高,耗油量降低。激光精加工和激光微加工不仅促进了微电子工业的发展,而且为微型机械制造提供了条件。另外,传统加工方法大都为力的传递,因此加工速度受到限制,而激光加工更多地是光的传递,惯性小,柔性大,而且激光能量密度高,加工速度可以很快,激光加工被誉为“未来制造系统共同的加工手段”。总之激光加工技术在世界范围内的迅猛发展正在引起一场新的工业革命,最终使材料加工业从目前的电加工时代过渡到光加工时代。2012年在全球经济低迷不振的大环境下,激光器制造商在“经济余震”中所经历的不确定性和担忧,在经济大衰退之后的几年内将依然存在。然而从长远销售预期来看,在很多几乎不受地域或者全球性经济衰退影响的领域,激光正在作为一种成熟的、对经济增长发挥重要作用的技术,呈现出上扬态势。尽管预计全球债务危机将会限制2013年的某些资本设备支出,但是激光器有望凭借“能实现制造自动化、提高效率、降低能耗,进而使企业在经济风暴中更具竞争力”的优势脱颖而出。半导体制造业发展迅速,“绿色”技术无疑具有光明的未来,这就要求有新的激光加工工艺与技术来获得更高的生产品质、成品率和产量。除了激光系统的不断发展,新的加工技术和应用、光束传输与光学系统的改进、激光光束与材料之间相互作用的新研究,都是保持绿色技术革新继续前进所必须的。2013年激光技术在半导体行业将会取得怎样的成绩呢?半导体市场:黯然神伤虽然智能电子设备组件的微加工将继续为光纤激光器制造商带来利好势头,但是主要依赖于半导体资本设备采购的激光器制造商,将在2013年遭遇坎坷。“随着半导体行业从45nm转向20nm甚至更高的节点,需要更多的制造步骤处理更多的层和新材料,这导致资本强度增加。”半导体设备暨材料协会(SEMI)行业研究与统计高级总监DanTracy表示,“2010年和2011年,半导体行业在产能扩充方面实现了坚挺恢复,同时也转向了更加先进的工艺技术。而2012年产能扩张的减少,为半导体行业带来了更多不确定性,一些分析师预计2013年半导体行业的资本支出将出现负增长。”Tracy还补充道,半导体资本设备市场存在着周期性,最近报道的设备数据反映了2012年下半年更加低迷的行业状况。2012年10月的订单出货比为0.75,订单量约比2011年10月下跌20%。“对于微电子行业来讲,2012年将是一分为二的年头,”相干微电子部门营销总监DavidClark表示,“预计2013年传统消费电子产品,如笔记本电脑、PC、数码相机、硬盘驱动器和电视机将非常不景气,但是平板电脑和智能手机以及相关组件将会以惊人的速度增长。这无疑是个好消息,因为这些移动设备组件很多都是使用相干的激光器制造的,相干的这部分业务将会继续强劲增长。”Clark补充说,“如果基于Windows8的超级本和平板电脑在企业市场获得真正成功,相信这必将刺激2013年IC销售额的限制增长。”ICInsihts公司也看到了类似趋势,其预计2013年电子设备的销售额将增长5%,2012年的增长率为3%。Clark对更长远的趋势也持乐观态度,他表示,“4G-LTE无线网络建设、互联网流量的持续增长、云计算的采用一级即将向450nm晶圆的迁移,所有这些都将促使未来几年内半导体资本支出方面出现重大投资。”相干2012年第四财季(截至2012年9月29日)的销售额,从上年同期的2.08亿美元下降到1.89亿美元 与上个季度相比,订单量下降近23%。相比之下,Newport则由于研发市场和工业市场的强劲表现而实现了创纪录的销售额 当然半导体资本支出的疲软也使其受到了一定影响,其第四财季(截至2012年9月29日)微电子业务销售额比上年同期下降了9.7%,降至1.1亿美元。作为一家主要为半导体行业提供光刻光源的供应商,Cymer公司2012年第三季度(截至2012年9月30号)的总营收约为1.32亿美元,基本与上年同期持平,但低于2012年第二季度1.49亿美元的总营收。2012年10月,Cymer公司被荷兰ASML公司以大约26亿美元的价格收购 2012年第三季度,Cymer出货了27套紫外系统,并向ASML交付了其首款极紫外光源,曝光功率为30W。Cymer公司和日本Gigaphoton公司是业界领先的极紫外光源制造商,依据摩尔定律,他们会继续享受业务增长。但是研究超短、超高功率激光脉冲(如用于光与物质相互作用研究的极强光设施)的激光器制造商,正在寻求超越摩尔定律。“早在2007年,来自美国能源部基础能源科学顾问委员会的一份报告就显示,当集成电路制造达到分子级或纳米级的时候,其将远远超越摩尔定律的限制。一个基于纳米芯片的超级计算机,可以舒适地握在掌中,且耗电极低。”CalmarLaser公司营销总监TimEdwards说,“这使得激光产业令人兴奋不已——没有激光发挥举足轻重的作用,分子尺度的未来将无法实现。飞秒光纤激光器制造商始终致力于提升脉冲到脉冲之间的稳定性,以满足眼科、光谱、DNA分析、分子成像、薄膜太阳能电池加工以及计量等应用的苛刻要求,所有这些都提供了广阔的科研激光市场,但是不知为何激光市场并未快速增长。”随着激光技术的发展,激光技术必将在未来的半导体行业发展中扮演越来越重要的角色。接下来为激光技术在半导体行业的一些应用:1 激光技术在晶片/芯片加工领域的应用1.1在划片方面的应用划片工艺隶属于晶圆加工的封装部分,它不仅仅是芯片封装的关键工艺之一,而是从圆片级的加工(即加工工艺针对整片晶圆,晶圆整片被同时加工)过渡为芯片级加工(即加工工艺针对单个芯片)的地标性工序。从功能上来看,划片工艺通过切割圆片上预留的切割划道(street),将众多的芯片相互分离开,为后续正式的芯片封装做好最后一道准备。目前业界讨论最多的激光划片技术主要有几种,其主要特征都是由激光直接作用于晶圆切割道的表面,以激光的能量使被作用表面的物质脱离,达到去除和切割的目的。但是这种工艺在工作过程中会产生巨大的能量,并导致对器件本身的热损伤,甚至会产生热崩边(Chipping),被剥离物的沉积(Deposition)等至今难以有效解决的问题。 与很多先行技术不同,传统旋转砂轮式划片机的全球领导厂商东京精密公司和日本著名的激光器生产商滨松光学联合推出了突破传统理念的全新概念的激光划片机MAHOH。其工作原理摒弃了传统的表面直接作用、直接去除的做法 而采取作用于硅基底内的硅晶体,破坏其单晶结构的技术,在硅基底内产生易分离的变形层,然后通过后续的崩片工艺使芯片间相互分离。从而达到了无应力、无崩边、无热损伤、无污染、无水化的切割效果。1.2在晶片割圆方面的应用割圆工艺是晶体加工过程中的一个重要组成部分。早期,该技术主要用于水平砷化镓晶片的整形,将水平砷化镓单晶片称为圆片。随着晶体加工各个工序的逐步加工,在各工序将会出现各种类型的废片,将这些废片加工成小直径的晶片,然后再经过一些晶片加工工序的加工,使其变成抛光片。传统的割圆加工方法有立刀割圆法、掏圆法、喷砂法等。这些方法在加工过程中对晶片造成的损伤较大,出片量相对较少。随着激光加工技术的发展,一些厂家对激光加工技术引入到割圆工序,再加上较为成熟的软件控制,可以在一个晶片上加工出更多的小直径晶片。2 激光打标技术激光打标是一种非接触、无污染、无磨损的新标记工艺。近年来,随着激光器的可靠性和实用性的提高,加上计算机技术的迅速发展和光学器件的改进,促进了激光打标技术的发展。激光打标是利用高能量密度的激光束对目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化,从而获得可见图案的标记方式。高能量的激光束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑。随着激光束在材料表面有规律地移动同时控制激光的开断,激光束也就在材料表面加工成了一个指定的图案。激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点:(a)标记速度快,字迹清晰、永久 (b)非接触式加工,污染小,无磨损 (c)操作方便,防伪功能强 (d)可以做到高速自动化运行,生产成本低。在晶片加工过程中,在晶片的特定位置制作激光标识码,可有效增强晶片的可追溯性,同时也为生产管理提供了一定的方便。目前,在晶片上制作激光标识码是成为一种潜在的行业标准,广泛地应用于硅材料、锗材料。3 激光测试技术3.1激光三角测量术微凸点晶圆的出现使测量和检测技术面临着巨大的挑战,对该技术的最基本要求是任一可行的检测技术必须能达到测量微凸点特征尺寸所需的分辨率和灵敏度。在50μm节距上制作25μm凸点的芯片技术,目前正在开发中,更小凸点直径和更节距的技术也在发展中。另外,当单个芯片上凸点数量超过10000个时,晶圆检测系统必须有能力来处理凸点数迅速增加的芯片和晶圆。分析软件和计算机硬件必须拥有足够高的性能来存储和处理每个晶圆上所存在的数百万个凸点的位置和形貌数据。在激光三角检测术中,用一精细聚焦的激光束来扫描圆片表面,光学系统将反射的激光聚焦到探测器。采用3D激光三角检测术来检测微凸点的形貌时,在精度、速度和可检测性等方面,它具有明显的优势。3.2颗粒测试颗料控制是晶片加工过程、器件制造过程中重要的一个环节,而颗粒的监测也就显得至关重要。颗粒测试设备的工作原理有两种,一种为光散射法 另一种为消光法。对于悬浮于气体中的颗粒,通常采用光散射法进行测试,同时某些厂家利用这种工作原理生产了测试晶片表面颗粒的设备 而对于液体中的颗粒,这两种方法均适用。4 激光脉冲退火(LSA)技术该技术通过一长波激光器产生的微细激光束扫描硅片表面,在一微秒甚至更短的作用时问内产生~个小尺寸的局域热点。由于只有上表面的薄层被加热,硅片的整体依然保持低温,使得此表面层的降温速率几乎和它的升温速率一样快。从固体可溶性的角度考虑,高峰值温度能够激活更多的掺杂原子,此外正如65nm及以下工艺所求的那样,较短的作用时间可以使掺杂原子的扩散降到最低。退火处理的作用范围可以限制在硅片上的特定区域而不会影响到周围部位。该技术已经应用于多晶硅栅极的退火,在减少多晶硅的耗尽效应方面取得了显著的效果。K.Adachi等将闪光灯退火和激光脉冲退火处理的MOS管的Ion/Ioff进行了比较,在pMOS-FET和nMOSFET中,采用激光脉冲退火处理的器件的漏极电流要大10%,器件性能的增强可以直接归因于栅电极耗尽效应的改善和寄生电阻的减小。
托拉塞米为难溶性药物,原料药颗粒的大小不仅影响药品制备过程中的可加工性,更主要的是影响药物颗粒的溶解性,影响其生物等效性,因此对于托拉塞米颗粒粒度检测是非常重要的。本文使用Bettersize2600激光粒度分析仪测试两款托拉塞米颗粒的粒度,考察两款托拉塞米的差异。湿法或干法对粒度结果的影响湿法是把托拉塞米分散在水或有机溶剂中,通过搅拌、超声以及添加分散剂的方式使粉体颗粒达到良好的分散。图1. 1#托拉塞米样品随分散时间变化曲线#托拉塞米样品随分散时间变化曲线#托拉塞米样品,随着分散时间的增加颗粒粒度逐渐变小,当超声时间达到90s以后基本达到稳定状态。而2#托拉塞米样品,随着分散的进行D10、D50和D90反而增大。图2. 1#托拉塞米样品(A)与2#托拉塞米样品(B)的显微图像这主要是由于两款托拉塞米微粉的粒径差异较大。1#托拉塞米颗粒较大,2#托拉塞米颗粒较小,小颗粒比表面积大,溶解较快,导致粒径逐渐变大。从样品的遮光率变化来看(图3所示),1#托拉塞米遮光率稳定不变,2#托拉塞米遮光率逐渐降低,也进一步证实了2#托拉塞米有溶解现象。图3. 1#与2#托拉塞米遮光率随时间变化曲线#托拉塞米由于有溶解现象,导致颗粒粒径逐渐变大,因此对于粒径较小的托拉塞米原料药不建议采用湿法测试。干法测试是把托拉塞米干粉直接放到干法进样器中,通过压缩空气将样品“吹过”测试区,从而实现粒度测试。干法测试时,气压将影响结果,我们先用压力滴定的方式,看看能不能找到结果稳定的压力。图4. 1#托拉塞米压力滴定曲线#托拉塞米压力滴定曲线(下)从上面两个压力滴定曲线#托拉塞米随着分散压力增大颗粒粒度逐渐降低,无稳定的平台,这是因为1#托拉塞米的颗粒为片状。空气压力不断将颗粒打碎,导致无稳定的分散平台,这种现象在ISO13320中也给出提示,对1#托拉塞米分散压力选择要慎重。2#托拉塞米当分散压力在0.2~0.4MPa之间,粒度结果都处于相对稳定的状态,说明颗粒达到相对稳定的分散状态,未被进一步破碎,因此2#托拉塞米样品适合用干法激光粒度仪测试粒度。湿法和干法测试的粒度结果由于两款托拉塞米样品差异较大,建议选择丹东百特干湿法两用激光粒度仪Bettersize 2600激光粒度分析仪,用配备的湿法进样器测试颗粒较大的1#托拉塞米,用干法进样器测试颗粒较小的2#托拉塞米,这样对于两款原料药都可以得到较为准确的且具有良好重复性和准确性的粒度结果。图5. 1#托拉塞米样品粒度分布图(上) 2#托拉塞米样品粒度分布图(下)结论1.1#托拉塞米颗粒为片状,易碎,因此建议采用湿法激光粒度仪进行粒度测试,避免干法对颗粒造成破碎,从而影响粒度测试结果的准确性。2.2#托拉塞米样品颗粒较小,比表面积大,在水中有溶解现象,因此建议采用干法激光粒度仪进行粒度测试,避免因小颗粒快速溶解而影响粒度测试结果的准确性。3.选用既有干法进样器、又有湿法进样器的干湿法两用激光粒度仪Bettersize2600,能准确测试两款物性差异较大的托拉塞米样品的粒度。
11月17日,第二十四届中国国际高新技术成果交易会成员展——2022华南国际智能制造、先进电子及激光技术博览会(简称:LEAP Expo)终于在深圳国际会展中心(宝安新馆)圆满闭幕啦!LEAP Expo下辖慕尼黑华南电子展、慕尼黑华南电子生产设备展、华南先进激光及加工应用技术展览会及同期举办的中国(深圳)机器视觉展暨机器视觉技术及工业应用研讨会(VisionChina深圳),华南电路板国际贸易采购博览会共同亮相第二十四届高交会。五展联动,且依托高交会平台,为智能制造相关业界同仁们奉献了一场能够饱览技术、了解趋势、沟通商贸、促进合作的秋季盛宴。2022 LEAP Expo大数据80000平米展示面积1100家参展商及品牌LEAP Expo通过十多个特色展区,联合产业优质企业,集中呈现了表面贴装、点胶注胶及材料、线束加工、电子组装自动化、机器人及智能仓储、质量控制、元器件制造、半导体、传感器、电源、无源元件、连接器、测试测量、PCB、汽车电子、激光智造技术及装备、光源和先进激光器件、激光加工控制及配套系统、工业智能检测与质量控制技术、激光加工服务、3D打印/增材制造技术,机器视觉核心部件和辅件等多个板块的新品及技术研发成果,同时配套智慧汽车、ADAS与自动驾驶、电动车驱动与充电技术、5G+工业互联网、第三代功率半导体、嵌入式系统、物联网、医疗电子、碳中和碳达峰、点胶与胶粘剂技术、电子制造技术、半导体领域扇出型封装、3C柔性制造、数字化工厂、汽车线束加工、激光技术聚焦行业应用、机器视觉与5G、人工智能、边缘计算、PCB企业供应链管理、安全生产等热门话题举办不同主题的行业论坛与活动,为专业观众带来丰富参展体验。慕尼黑展览(上海)有限公司首席运营官路王斌先生表示:“华南地区是备受关注的制造业核心地。激光技术相比许多传统制造技术更具成本效益。华南制造业转型升级对激光技术的市场需求量猛增,其中3C和电子行业就是一个非常大的应用场景。华南激光展不仅是展示激光技术、设备和器件,更是联动激光产业链的供应端和应用终端,提供更多创新前沿的激光解决方案,希望能促进垂直市场的合作、产生实际效能。”整合行业资源,推动智能制造开启新篇章激光技术以其优异性、高效率等特性正不断帮助汽车、电子、医疗、新能源、PCB、通信、家电、照明等行业实现制造工艺升级。经过多年的迅猛发展,我国已经成为激光产业的大国,激光产品国产化实现了,为国内智能制造发展提供了强大武器。高交会作为中国高新技术领域对外开放的重要窗口,集中展示新一代信息技术、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保、航空航天等战略性新兴产业科研成果及先进技术。今年高交会携手华南先进激光及加工应用技术展览会,链接多方行业资源,为满足激光产业链企业的成果展示、产品发布、接洽贸易等需求提供了更高端的商贸平台,也为广大华南地区的激光技术潜在用户寻找个性化的产品及行业解决方案拓宽了通道。展会现场各知名品牌展商大放异彩,充分呈现激光技术在消费电子、半导体、锂电、医疗、智能检测等重点终端应用场景的创新发展。大族激光每年都有参与华南激光展,而今年,大族激光带来的是国内领先完全拥有自主知识产权一款半导体封测领域明星产品——“悍狮”系列高速高精度全自动半导体焊线机。现场引来一片驻足咨询。集团品牌推广运营部部门负责人叶创波说到,“这款产品适合于目前主流封装形式,包括分立器件和集成电路封装,填补了国内空白,其技术与工艺水平接近或达到目前国际先进水平。”此外,他还表示:“大族激光在去年做了一次大的组织调整,分拆出100+个产品中心,相当于服务于100+个行业客户。公司加大了推广力度,期望着能在行业重点展会亮相,华南激光展也是我们期待的一大盛会。从现场的情况来看,无论是人流和展商质量都超预期。”可应用于微电子/半导体、集成电路及医疗/生物技术的复合式二维平台是隐冠半导体推出的二维机械导轨+空气轴承复合式运动平台。公司总经理吴立伟向前来咨询的买家介绍道:“该平台其采用模块化、正交性等设计理念,包含YG的MZT模块和复合式XY台模块。MZT模块集成在复合式XY台模块之上,能实现X、Y、Z和T轴4自由度的高精度、高刚度直线和旋转运动。MZT模块的垂向采用了独特的大行程磁浮重力补偿技术,降低了垂向电机的载荷,很大程度地提高了垂向运动性能和寿命。同时,复合式XY台模块采用驱动质心匹配、柔性龙门以及轻量化设计技术,具有降低对对高精度机械导轨的偏质心冲击,提高运动系统的可靠性和寿命的能力,并具有对Y1及Y2电机轻微平移不同步的修正功能。”上海隐冠半导体技术有限公司总经理吴立伟:“我们很感谢主办方周密的组织。隐冠半导体这次带来了很多先进技术产品,希望通过华南激光展这个平台服务于华南地区的客户,对展会的期望很大,收获也颇丰。”提到3D打印,不得不推出创鑫激光的MFSC 300W 3D 打印单模连续光纤激光器,产品基于模块化设计,拥有极佳的光束质量和极高的稳定性。创鑫激光技术主管钟相进表示,“这款激光器激光功率连续可调,采用光纤配 QBH/QCS头输出,可配合激光加工头与机器人、机床等进行系统集成,已经在3D 打印、精细切割、薄板焊接、3C 焊接等有广泛应用。”深圳市创鑫激光股份有限公司技术主管钟相进:“参加本次展会,不仅和同行、老客户进行了交流,也结实了很多新客户。华南激光展在这个行业以及整个华南地区还是有比较大的影响力的,对创鑫激光的宣传以及未来的发展都有积极的正向引导作用。”武汉锐科光纤激光技术股份有限公司副部长夏早兵介绍到:“我们的新一代光束可调激光器RFL-ABP可应用于新能源汽车等领域,填补了国产光纤激光器光束模式可调技术的空白。运用锐科研发的定制化光纤合束器,可以实现高斯光斑、环形光斑、混合光斑等不同模式输出,根据加工要求,任意切换。同时,纤芯、环芯功率可独立调节,实现纤芯/环芯任意功率比。”武汉锐科光纤激光技术股份有限公司副部长夏早兵:“因为近一两年的疫情影响,展会还是受到比较大的阻碍,今年也是经过了千辛万苦参加了华南激光展。我们希望借这个平台,整合上下游,了解更多的客户需求,让行业内的人能把激光应用得更好;同时参展也可以让我们了解到应用在新能源焊接切割方面的一些新产品。“飞博激光销售总监冷学鹏向观众热情地推荐了手持焊专用光纤激光器,“这款激光器是针对焊接市场研发设计的激光器。电光转换效率大于40%,节能稳定。可搭配10米输出光缆,操作更加灵活。配备的输出头轻而短,且小巧,节省更多集成空间。速度快效率高,焊接能力强。无耗材,焊缝光滑细腻,不易变形。操作灵活、简。