Sinisen valon aallonpituus sijaitsee 400–500 nm:n kaistalla, ja yksi tämän kaistan valon tärkeimmistä ominaisuuksista on, että se imeytyy helposti erittäin antimetallisiin materiaaleihin, kuten kupari. Hyvin heijastavien metallien, kuten kuparin, sinisen valon absorptionopeus on 5-10 kertaa suurempi kuin tavallisten infrapunalaserien. Tämä ominaisuus, joka mahdollistaa korkeamman laadun ja työstötehokkuuden erittäin heijastaville metalleille, on johtanut sinisen valon lasereiden markkinoiden kysynnän jyrkkään kasvuun.
Sinisen valon kysynnän kasvun päätekijät
Sinisen valon kysynnän kasvun suurin liikkeellepaneva voima epäilemättä tulee litiumakkujen valmistuksen alalta.
Energiansäästön, ympäristönsuojelun ja kestävän kehityksen yleisen suuntauksen mukaisesti uudet energiaajoneuvot, pääasiassa sähköajoneuvot, ovat vähitellen korvaamassa polttoainekäyttöisiä ajoneuvoja. Uudet energiaajoneuvot ovat jo pysäyttämätön uusi voima markkinoilla. Teollisuus- ja tietotekniikkaministeriön vuoden 2023 tiedot osoittivat, että Kiinan uudet energiaajoneuvot jatkoivat räjähdysmäistä kasvuaan vuonna 2022 ja pysyivät maailman ykkösenä kahdeksaana peräkkäistä kertaa. vuotta, ja markkinaosuus saavutti uuden ennätyksen. Aiemmin tänä vuonna heinäkuussa 20 miljoonas uusi Kiinassa valmistettu energiaajoneuvo on irronnut tuotantolinjalta Guangzhoussa! Kiinan odotetaan olevan ensimmäinen maa maailmassa, joka ylittää rajan uusien energiaajoneuvojen 10 miljoonan vuosimyynnin aikakauteen.
Sähköajoneuvojen tuotannon ja myynnin kasvu jatkui litiumakkumarkkinoiden nopean kasvun vetämänä. Kiinan akkuteollisuus on edelleen maailman johtava, 70 prosenttia akusta valmistetaan Kiinassa.
Litiumakkujen valmistuksessa monet linkit ovat mukana kuparin, alumiinin ja muiden korkean antimetallimateriaalien hitsauksessa, kuten napakorvakehitsaus, neliömäinen akkukuorihitsaus; jota käytetään yleisimmin neliömäisissä akuissa, on useimpien akkutyyppien laserhitsausosien käyttö. Verrattuna yhteiseen infrapunavaloon, sinisellä valolla hitsauksella ei saavuteta roiskeita, ei huokoisuutta, hitsin johdonmukaisuus ja hyvät hitsaustulokset, mikä tekee sinisen valon markkinoiden kysynnästä ennennäkemättömän.
Teollisten sovellusten valtavan liikkeellepanevan voiman lisäksi sinisen valon lasereita voidaan käyttää myös lääketieteellisessä hoidossa, vedenalaisessa havaitsemisessa, valaistuksessa, näytössä ja muilla aloilla, ja näillä aloilla paljastunut kysyntä on myös edistänyt sinisen valon laserteknologian kehitystä. jossain määrin.
Sinisen laserin ydintekniikka
Sinisen valon laserin ydintekniikka on sinisen valon yksiputkisiru.
Sinisen valon puolijohdesirut perustuvat yleensä materiaaleihin, kuten InGaN/AlGaN/GaN jne., ja niistä muodostetaan käyttökelpoisia yksiputkituotteita epitaksiaalisen kasvun, kiekon virtausprosessin, onteloiden pintakäsittelyn, pakkaamisen ja muiden prosessien jälkeen.
Tällä hetkellä kaupallisesti saatavien sinisen valon yksiputkien tehotaso on 5W, ja laboratoriossa voidaan saavuttaa noin 10W. Ei ole monia valmistajia, jotka voivat tarjota sinistä valoa yksiputki siruja, vaikka on olemassa joitakin kotimaisia valmistajia erikoistuneita tälle alalle, mutta tällä hetkellä määräävässä asemassa on edelleen muutama saksalainen ja japanilainen yritys, Saksa ams OSRAM on yksi niistä.
Vuonna 2023 Munich Shanghai Optical Expo, Laser World Magazinella oli kunnia haastatella ams OSRAMin järjestelmäratkaisujen suunnitteluosaston vanhempi johtaja Jie Xia. Hän sanoi, että tällä hetkellä ams OSRAMilla on täydellinen tuotantolinja lasersirun valmistuksesta pakkaamiseen, ja tällä hetkellä toimitetun kaupallisen sinisen valon yksittäisputken suurin lähtöteho on 5 W. ams OSRAMilla on erinomainen prosessikyky tuottaa sinisen valon yksiputkituotteita, joiden suorituskyky on vakaa, mikä on yksi ams OSRAMin keskeisistä eduista, sillä se voi hallita sinisen valon lasersirujen alalla.
Sinisen valon sovellukset laajenevat edelleen
Puhuessaan sinisen valon käytöstä, Xia Jie sanoi, että sinisen valon yksiputki 5W tehotaso ei riitä täyttämään suuremman tehon kysyntää teolliseen käsittelyyn, joten enemmän yksiputkituotteita yhdistetään yhteen optisen säteen yhdistämisen ja muu käsittely, jotta saavutetaan suurempi teho voidaan käyttää teolliseen käsittelyyn sinisen valon lähde.
Puolijohdeteollisuutta tarkasteltaessa monimutkaisuus on erittäin korkea, mikä on hyvin samanlainen kuin fotoniikkateollisuuden kohtaamat haasteet. Kuten fotoniikkateollisuus, myös puolijohdeteollisuus investoi edelleen voimakkaasti tutkimukseen ja kehitykseen. Itse asiassa vuonna 2021 puolijohdeteollisuus käyttää huimat 71 miljardia dollaria tutkimukseen ja kehitykseen, mikä on toisella sijalla maailmassa T&K-menoissa kaikilla toimialoilla.
Tässä näyttelyssä ams OSRAM esitteli 30 W:n, 100 W:n sinisen laserin moduulinäytteitä, jotka perustuvat siniseen lasersirukokoonpanoon, eli se on useiden yksiputkisirujen yhdistelmä kuitukytkentälähdön kautta, jotta saavutetaan suurempi tai yhtä suuri kuin 30 W, 100 W teho ja saavuttaa korkea kirkkaus ja korkea tehotiheys, joita voidaan käyttää tarkkuuskäsittelytehtäviin.
Sininen valo, joka toimii valonlähteenä tietyissä minimaalisesti invasiivisissa leikkauksissa, on uusien innovaatioiden edelläkävijä kirurgisten traumojen, arpien vähentämisen ja potilaiden kivun suhteen. On raportoitu, että useat organisaatiot tekevät jo syvällistä tutkimusta ja tutkimuksia sinisen valon lääketieteellisistä sovelluksista, ja ams OSRAM tarjoaa niille sinisen valon lähteitä.
On raportoitu, että marraskuussa 2011 Xi'an Jiaotong -yliopiston ensimmäinen sidossairaala ilmoitti maailman ensimmäisestä sinisestä laserkirurgisesta laitteesta, jonka lähtöteho on 200 W ja jota käytetään virtsarakon kasvainten laserenukleaatiossa kasvainten enukleaatiossa.
ams OSRAM esitteli myös laserkaiverrusmoduulin, joka perustuu siniseen lasersirukokoonpanoon, moduuli voi tarjota 20W, 30W, 40W, 50W lähtötehoa, lähtöpisteen koko 50μm × 70μm ~ 80μm × 110μm, polttoväli 20 ~ 50mm valinnaisen välillä. Tätä sinistä valomoduulia voidaan käyttää kodin DIY-kaiverruskoneeseen, joka sopii metallin, puun, paperin, nahan, muovin ja monien muiden materiaalien kaivertamiseen; se voi myös leikata puuta, paperia ja nahkaa, jonka paksuus on alle 5 mm. Kun pisteen koko on 50 μm × 70 μm ja teho on 40 W, se voi toteuttaa erittäin tarkan kaiverruksen messingin pinnalle, jonka paksuus on 1 cm; kun polttoväli on 50 mm, se voi kaivertaa metallia ja leikata puuta.
Teollisiin prosessointisovelluksiin, jotka vaativat suurempaa tehoa sinistä laseria, 445 nm:n lähtöaallonpituus soveltuu kuparin, kullan ja muiden metallimateriaalien hitsaus-, päällystys- ja lisävalmistussovelluksiin. On myös mahdollista pinota ja yhdistää useita sinisiä lasereita yhteen, jotta saavutetaan kilowatin teho tai jopa suurempi sininen valomoduulituotteet, jotka suurimmalle sovellusalueelle - litiumakkujen valmistukseen erilaisissa kuparissa, alumiinissa ja muissa korkean korroosionestomateriaaleissa hitsauslinkki, jotta voidaan varmistaa käsittelyn laatu samaan aikaan, saavuttaa korkeampi käsittelytehokkuus.
Kuparin ja muiden erittäin anti-materiaalien hitsaussovelluksen lisäksi kuparilaserpinnoitus ja lisäainevalmistus ovat myös tärkeä sinisen valon sovellusalue.
Tulevaisuuden trendit
Tulevaisuuden markkinasovelluskysynnän näkökulmasta uusien energia-ajoneuvojen litiumakkujen valmistus kuparin ja muiden ei-rautametallien hitsauksessa on edelleen yksi sinisen laserin pääsovellusalueista. Korvakkeissa, virtakiskossa, yläkannessa, moduulissa ja monissa muissa hitsausliitoksissa olevat litiumakut, korkea tiivistystarve, estetiikka, hitsaustehokkuus ja muut indikaattorit saavat sinisen laserin kohti suurempaa tehoa, parempaa säteen laatua. Tämä edistää entisestään alan teknisellä tasolla on sitoutunut tehokkaampi sininen yhden putken tuotteita, mukaan Xia Jie paljasti, että ams OSRAM on ollut kehittää tehokkaampia kaupallisia sininen yksiputki.
Sinisen yksiputken tehon lisäämisen lisäksi yksiputkijärjestelmä yhdistetään toisiinsa yhdistetyllä sädemenetelmällä, joka pystyy saavuttamaan kilowattitehoa, teollisuus on raportoinut sinisen valon tuotteiden tehosta jopa 4 kW ja tekee hyvä säteen laatu. Siksi markkinoiden kysynnän vetämänä sinisen valon yhdistetty sädetekniikka tekee lisää uusia läpimurtoja.
Suurempi teho, korkeampi kirkkaus sininen valonlähde, on valtavirran litium valmistuksen käsittelyn laatua ja tehokkuutta, uudelle tasolle. Suorituskykyisemmän sinisen valonlähteen syntyminen on myös laajempien alojen teollisen käsittelyn ulkopuolella, jotta voidaan kehittää uusia uusia sovelluksia, kuten sininen laser ja punainen valo, vihreä valo kolmivärinen synteesi, laserin valkoisen valon muodostuminen TV-ruudulla voidaan käyttää valaistusta eloisemman, kirkkaamman ja energiatehokkaamman näytön värin saamiseksi.
Käännetty osoitteessa www.DeepL.com/Translator (ilmainen versio)
