镜片能够承受ultra-high-power激光发展!
参与国家项目旨在促进激光的使用
发展奈米聚焦透镜进行CO2激光处理
从1979年到1984年,全国项目由国际贸易和工业部(当前的经济,贸易和工业)进行研究和开发的激光制造系统将超高性能。项目邀请各种来自不同领域的专业化企业包括激光振荡器,机电一体化和系统建设。住友电气集团也参加了这个项目。该组织的任务是开发光学材料。
当时,只有激光能够提供高水平的力量适用于激光加工是CO2激光。* 1使用激光光束,聚焦透镜被要求集中的光束能量密度高的极小点。这意味着需要开发一个透明材料能承受高功率光束。二氧化碳激光的波长为10.6μm。一个候选人材料具有高透光率在这个波长是人工硒化锌奈米晶体。* 2
* 1:激光振荡器,利用二氧化碳气体(二氧化碳)作为媒介。二氧化碳激光是投入实际使用早期处理广泛的材料,如金属、塑料、织物、玻璃、木材、混凝土和纸(例如,通过切割、焊接、钻孔、标记和表面改性)。大部分的激光加工机器是二氧化碳激光。
* 2:目前,各种可用激光发射不同波长的光束。因此,镜头需要由wavelength-specific hightransmittance材料。通常,使用奈米10.6μm波长二氧化碳激光器,和合成石英玻璃是用于1.07μm波长光纤激光器。
合成奈米技术建立
1980年,Hirokuni Namba住友电气的研发单位,公司开始负责合成奈米技术的发展。借鉴他的经验在材料研究专注于超导体和光学晶体材料,他解决的挑战合成奈米使用化学气相沉积(CVD)结合硒化氢气体和锌蒸气。CVD方法被认为是一种薄膜形成技术、原料气体输送到基板放置在一个反应堆,通过化学反应逐渐沉淀的电影。形成一个足够大的钢锭(板晶体)和厚度的透镜通过持续几周的不断沉积是非常具有挑战性的。
“足够幸运的是,公司有丰富的技术积累之前通雷电竞app官方过研究砷化镓,化合物半导体。我借了一个小CVD实验系统没有被使用,并进行了初步实验。为设计一个核反应堆提供了有用的实验结果进行全面的研究。首先,以确保稳定的晶体生产,设计一个很重要气体引入路径可以控制动荡的气体流。然而,CVD过程几个不同的控制参数,如温度、流量和气体的压力。此外,项目时间不允许或支持试验个体的成本参数。
我观察,分析和评估合成晶体详细。充分利用知识和智慧的感兴趣的人提供的材料特性,我绞尽脑汁工作条件下实验。这些都是极其困难的日子。最后在1984年,我成功生产一个锭(板晶体)的奈米足够大小和厚度,可以承受大功率的激光光束,“Namba回忆说。
1985年,住友电气安装一条线生产设备的合成、抛光和涂层,推出了奈米镜头。在1990年代,它全面提升业务。然而,结果并不令人满意。当时,尽管二氧化碳激光器开始广泛使用金属切割,需求还小。奈米晶体业务本身未能取得实质性的成果。尽管这种情况下,员工经常访问客户,听取了目的和使用他们所需的二氧化碳激光器,并使他们最好的努力作为一个光学组件制造商应对这些需求。这些努力的员工奠定了基础为后续的光学组件住友电气集团的业务。对我们来说是一个共享的理念提出解决方案和定制的高附加值产品。先后开发各种产品,包括抛物面镜和高功率激光器水冷镜满足钢铁企业的需求,汽车制造商对焊接的身体扫描仪钢板,涂布产品透光率和光偏振属性控制振荡器制造商。
工作人员继续寻找方法来扩大业务。达到令人满意的结果,他们不得不等到1996年当他们成功发展奈米Fθ(Fθ)镜头CO2激光器。
“二氧化碳激光的Fθ透镜是远远领先于我们的竞争对手。这是我们的进取精神和原创技术的结果。我们骄傲的我们的技术的范围,这被视为世界上最好的当时,我们用于开发,设计和过程光学组件来满足新兴市场的需求。我相信住友电气的技术仍然是世界上最好的。在未来,我希望这些技术生产各种激光光学组件,包括光纤激光器”,Namba说。
