При една и съща мощност, колкото по-кратка е продължителността на лазерния импулс, толкова по-висока е моментната мощност. Когато продължителността на лазерния импулс е толкова малка, колкото една трилионна от второ ниво, моментната пикова мощност може да надхвърли трилион вата, повече от стотици пъти общата инсталирана мощност на всички електроцентрали в света. Това е фемтосекундният лазер.
Чрез регулиране на естеството на фемтосекундния лазерен импулс във времеви, пространствени и честотни области, фемтосекундният лазер ще се превърне във форма, природа на регулируем, неразрушим гъвкав инструмент, в микрона, наномащаб за завършване на високо прецизно рязане, щанцоване , нивелиране и така нататък, и дори да може да реализира електронното ниво на регулиране на ...... преди повече от 20 години Джианг Лан видя фемтосекундния лазер. Приложението на фемтосекундните лазери има голям потенциал.
Сега, в Училището по механично и превозно инженерство на Пекинския технологичен институт, Джианг Лан и неговият екип са първите, които прогнозират формата на фемтосекундната лазерна обработка на международната сцена, първите, които представят нов принцип на фемтосекундна лазерна електронна динамика контролно производство, първият, който реализира електронното ниво на активното управление на лазерното производство, първият, който разработи първия набор от квази-триизмерна ултра-бърза непрекъсната система за наблюдение през скалите, първият, който постига наблюдението на електронното ниво на лазерно производство, първият, който постига големи инженерни приложения на фемтосекундното лазерно производство и първият, който реализира фемтосекундното лазерно производство, първият, който реализира големи инженерни приложения на фемтосекундното лазерно производство, и първият, който реализира широкомащабни индустриални приложения на фемтосекундния лазер лазерно производство.
Джианг Лан (третият отляво) напътства учениците да извършват експерименти върху фемтосекундна лазерна обработка на динамична модулация на електрони.
От раждането на първия рубинен лазер на човечеството през 1960 г. учените продължават да настояват за по-бързо и по-силно представяне на лазерите. През 80-те години на миналия век изследователите установиха, че когато продължителността на лазерния импулс е толкова кратка, колкото една трилионна от второто ниво, интензитетът е повече от един трилион вата в ултрабързия, ултраинтензивен интервал, класическият теоретичен модел не е успял да обясни това ултра-бързо и ултра-интензивно електромагнитно поле и механизъм за взаимодействие на материята, което се превърна в пречка, ограничаваща развитието на фемтосекундния лазер. В началото на този век Jiang Lan навлезе в областта на изследванията за производство на фемтосекундни лазери.
Бакалавър, Jiang Lan има силен интерес към физиката, „„относителността“, „квантовата механика“ са посоката на моите изследвания, представена от производството на лазерни високоенергийни лъчи е по същество взаимодействието на енергия и материя, е посоката, в която съм много се интересувам! Производството на високоенергиен лъч, представено от лазерите, е по същество взаимодействието между енергия и материя, което е посоката, от която много се интересувам".
Без екип, без проект, съсредоточен само върху изследователски клон на дисциплинарната област от трето ниво, припомняйки си ситуацията отпреди повече от 20 години, когато беше сам в бюрото, устата на Дзян Лан беше зачервена със следа от щастие, напомняща на усмивката. „Беше чудесно време да се потопите в изследванията сам, без да бъдете обезпокоявани.“
Шест години по-късно Jiang Lan направи пробив в теоретичното изследване на производството на фемтосекунден лазер. Той предложи подобрен модел с двойна температура, който разшири обхвата на приложение на класическото уравнение с двойна температура от нискотемпературната област на електроните до произволен температурен диапазон на електрони, подобрявайки точността на предсказването на прага за фемтосекундна лазерна обработка. Той създаде плазмен квантов модел за предсказване на формата на фемтосекундната лазерна обработка за първи път и успешно прогнозира серия от важни аномални ефекти, които получиха широко международно експериментално валидиране и положителни оценки, включително носители на Нобелова награда.
През 2006 г. Jiang Lan създаде първия местен научен изследователски екип за фемтосекундно лазерно производство и неговото приложение в Пекин.
По това време това, което стоеше пред отбора, беше друга пречка. „Присъщите дефекти“ на фемтосекундната лазерна обработка, като ниска ефективност, точност, по-лоша от границата на дифракция, и ниско съотношение на дълбочина към диаметър, са причините фемтосекундната лазерна обработка да не се прилага на практика повече от 20 години.
Jiang Lan приложи създадения от него модел, за да разкрие, че за решаването на горните проблеми, основното е „дали е възможно да се регулира локалната преходна електронна динамика“. Според прогнозата на неговия теоретичен модел, Jiang Lan предложи фемтосекундното лазерно оформяне на пространство-времето да може да се реализира чрез лазерно производство на локална преходна електронна динамика на активното управление и след това да се контролират резултатите от обработката на техническия маршрут. Този технически път значително разширява граничните възможности на лазерното производство. С подкрепата на този теоретичен модел, екипът на Джианг Лан подобри ефективността на фемтосекундната лазерна обработка с 56 пъти, повторяемата точност на обработка от 1/14 от дължината на вълната и границата на съотношението дълбочина към диаметър от 20:1 до повече от 5000:1.
По-късно Джианг Лан предложи и ръководи екипа си да разработи кръстосана квази-3D свръхбърза непрекъсната система за наблюдение. „През 15 времеви порядъка на величина, пиковата честота на кадрите от трилиони кадри в секунда на системата за наблюдение, за да провери фемтосекундната лазерна модулация на динамиката на електроните, произвеждаща нови принципи.“ - каза Дзян Лан.
В националната изложба за научни и технологични иновации „13-та петилетка“ бяха избрани производствените резултати от фемтосекундния лазерен електронен динамичен контрол на екипа на Jiang Lan. 11 академици, съставени от комисията за оценка, коментираха, че: „първият, който постигна лазерно производство на електронното ниво на активен контрол и фемтосекундна лазерна обработка на индустриализацията и основното инженерно приложение ...... като цяло достигна международно водещо ниво.“
Неспециалист, влизащ в изследователската зала за фемтосекундно лазерно микро-нано производство, е трудно да свърже широкомащабното експериментално оборудване пред вас, както и стотиците оптични лещи, подредени на работната маса, с реалния живот. Но изследователите, които пробиха фундаменталните научни изследвания, видяха изключително широките перспективи за приложение.
Рязането във формата на екрана на мобилен телефон е ключова технология за производството на мобилен телефон. „Структурата на екрана на мобилен телефон е като многопластова торта, в различни слоеве са разпределени стъкло, полимер, метал, изолатор и лепило.“ Jiang Lan каза: "традиционният инструмент не може да направи нищо за мястото, това е фемтосекундният лазер, който показва ръцете си." Понастоящем прилагането на Jiang Lan предлага електронен динамичен контролен процес на рязане и големите лазерни изследвания и разработки на фемтосекундно лазерно производствено оборудване в глобалния пазарен дял от 60%.
Обработката на триизмерна сложна микроструктура на трудни за обработка материали е проблем от световна класа в областта на авангардното производство. Jiang Lan изобрети електронния динамичен контролен отвор, рязане, нивелиране, гравиране и други нови технологии, накара своя екип да разработи серия от основни индикатори, значително по-добри от международното ниво на ново оборудване, за 37-те национални големи научни и технологични проекта и основно национално оборудване за полагане на крайъгълния камък.
Дзян Лан каза: „Силната производствена индустрия е крайъгълният камък за изграждането на силна държава, а силната производствена индустрия често е преди установяването на статут на силна държава за 20 години.“
По време на периода на "12-ия петгодишен план" производството на високоенергийни лъчи се превърна в ключово направление за подкрепа на Националната природонаучна фондация на Китай (NSFC), а Jiang Lan служи като лице, отговарящо за областта на високоенергийните лъчи и производство на специални енергийни полета и ръководи писането на поредица от планове за областта на високоенергийните лъчи и специалните енергийни полета в NSFC от "12-ия петгодишен план". Планиране.
По време на периода „13-ти петгодишен план“ и „14-ти петгодишен план“, г-н Jiang Lan служи като ръководител на експертната група за подготовката на плана за изпълнение на ключовия специален проект „Производство с добавки и лазерно производство“ на Националната ключова програма за научноизследователска и развойна дейност (НКРНР), както и ръководител на експертната група и общата експертна група за изготвяне на ръководството. Jiang Lan служи като ръководител на експертната група за подготовката на плана за внедряване, насоките и цялостната експертна група на Националната ключова програма за научноизследователска и развойна дейност „Производство с добавки и лазерно производство“. Той инвестира много време в първия национален ключов проект в модерното производство. Понастоящем специалният проект е разгърнал 112 свързани проекта за научноизследователска и развойна дейност, които силно популяризираха адитивното производство и лазерното производство в Китай сред първия ешелон на международната общност.
Zhang Xueqiang, който работи в института от две години, все още си спомня как е слушал лекцията на Jiang Lan в Калифорнийския университет в Бъркли. „Той говори за технологичния прогрес на производството на фемтосекундни лазери, както и за потенциалните перспективи за приложение на производството на фемтосекундни лазери.“ Xueqiang Zhang каза: „След лекцията, когато обменихме идеи, той ме попита „бих ли искал да направим някои истински научни изследвания заедно“ и това едно изречение ме повика обратно.“
Учениците от техническия екип на Jiang Lan знаят, че г-н Jiang е против публикуването на „водни статии“. Lian Yiling, докторант, обясни: „Експериментите, направени от други хора, се връщат, за да възпроизведат и след това коригират параметрите; или експериментите на други хора, променят вид материал и го правят отново, са „водни статии“.
Какво е истинското научно изследване? Jiang Lan каза: „Или направете пробиви в академичните граници, за да стигнете до върха на небето, разширявайки полето на човешкото познание; или в основните национални нужди и основното бойно поле на националната икономика, за да реализирате приложението, за да отидете до земя, за преодоляване на ключовите технически проблеми."
Строгите изисквания изведоха труден научноизследователски ешелон. Jiang Lan е обучил 33 докторанти и постдокторанти, 40% от които преподават в „двойни първокласни“ университети и 57% от тях работят в национални ключови изследователски институти, свързани с индустрията. Докторантите под негово ръководство са печелили „Наградата за отлична докторска дисертация на Shangyin за отлична механична дисертация“ на Китайското дружество по машиностроене шест пъти, включително сребърни, бронзови, отлични и най-добри награди за работа и голямата награда на националното състезание „Challenge Cup“ и др., а двама от тях са одобрени като изследователи на „Мария Кюри“ и „Мария Кюри“ на Европейския съюз. Двама от тях са признати за стипендианти на „Мария Кюри“ на Европейския съюз. Досега Jiang Lan е обучил 9 национални таланта на високо ниво.
В Института за фемтосекундно лазерно микро-нано производство в Пекин все още има пробиви в областта на приложението на фемтосекундния лазер. Проф. Li Xiaowei работи върху поредица от големи приложения на фемтосекундното лазерно производство. Проф. Jie Hu се фокусира върху медицинско-промишлен синтез, а фемтосекундната лазерна технология може да осигури антибактериални, антикоагулантни и носещи лекарства медицински устройства за лечение на костен тумор. Проф. Ли Син се фокусира върху приложението на обработката на композитни материали в космическото пространство.
Според Jiang Lan неуязвимостта на фемтосекундните лазери също трябва да бъде характеристика на екип, който се стреми към истински научни изследвания. „Насочвайки се към границите на науката и технологиите и обслужвайки нуждите на страната, това е мисията на времето за нашето поколение научни изследователи, а също и тайната на пробивите, които продължаваме да правим в нашата работа.“ - каза Дзян Лан.
