Στην ίδια ισχύ, όσο μικρότερη είναι η διάρκεια του παλμού λέιζερ, τόσο μεγαλύτερη είναι η στιγμιαία ισχύς. Όταν η διάρκεια του παλμού λέιζερ είναι τόσο μικρή όσο το τρισεκατομμύριο του δεύτερου επιπέδου, η στιγμιαία μέγιστη ισχύς μπορεί να ξεπεράσει το ένα τρισεκατομμύριο watt, πάνω από εκατοντάδες φορές τη συνδυασμένη εγκατεστημένη ισχύ όλων των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής του κόσμου. Αυτό είναι το femtosecond laser.
Προσαρμόζοντας τη φύση του παλμού λέιζερ femtosecond στους τομείς του χρόνου, του χώρου και της συχνότητας, το λέιζερ femtosecond θα γίνει σχήμα, φύση του ρυθμιζόμενου, άφθαρτου εύκαμπτου εργαλείου, σε μικρόμετρα, νανοκλίμακα για την ολοκλήρωση κοπής υψηλής ακρίβειας, διάτρηση , ισοπέδωση και ούτω καθεξής, και ακόμη και να είναι σε θέση να συνειδητοποιήσει το ηλεκτρονικό επίπεδο της ρύθμισης του ...... πριν από περισσότερα από 20 χρόνια, ο Jiang Lan είδε το λέιζερ femtosecond Η εφαρμογή των λέιζερ femtosecond έχει μεγάλες δυνατότητες.
Τώρα, στη Σχολή Μηχανολόγων και Μηχανικών Οχημάτων του Ινστιτούτου Τεχνολογίας του Πεκίνου, ο Jiang Lan και η ομάδα του είναι οι πρώτοι που προβλέπουν το σχήμα της επεξεργασίας λέιζερ femtosecond στη διεθνή σκηνή, οι πρώτοι που πρότειναν μια νέα αρχή της ηλεκτρονικής δυναμικής λέιζερ femtosecond control manufacturing, ο πρώτος που συνειδητοποίησε το ηλεκτρονικό επίπεδο της παραγωγής λέιζερ ενεργού ελέγχου, ο πρώτος που ανέπτυξε το πρώτο σύνολο σχεδόν τρισδιάστατων εξαιρετικά γρήγορου συστήματος συνεχούς παρατήρησης σε όλη τη ζυγαριά, ο πρώτος που πέτυχε την παρατήρηση του ηλεκτρονικού επιπέδου κατασκευή λέιζερ, ο πρώτος που πέτυχε σημαντικές μηχανολογικές εφαρμογές της κατασκευής λέιζερ femtosecond, και ο πρώτος που πραγματοποίησε την κατασκευή λέιζερ femtosecond, ο πρώτος που πραγματοποίησε σημαντικές εφαρμογές μηχανικής κατασκευής λέιζερ femtosecond και ο πρώτος που πραγματοποίησε μεγάλης κλίμακας βιομηχανικές εφαρμογές του femtose κατασκευή λέιζερ.
Ο Jiang Lan (τρίτος από αριστερά) καθοδηγεί τους μαθητές να πραγματοποιήσουν πειράματα σχετικά με την επεξεργασία δυναμικής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων λέιζερ femtosecond.
Από τη γέννηση του πρώτου ρουμπινιού λέιζερ της ανθρωπότητας το 1960, οι επιστήμονες συνέχισαν να πιέζουν την απόδοση των λέιζερ να είναι ταχύτερη και ισχυρότερη. Στη δεκαετία του 1980, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι όταν η διάρκεια του παλμού λέιζερ είναι τόσο μικρή όσο το ένα τρισεκατομμύριο του δεύτερου επιπέδου, η ένταση άνω του ενός τρισεκατομμυρίου watt στο εξαιρετικά γρήγορο, εξαιρετικά έντονο διάστημα, το κλασικό θεωρητικό μοντέλο δεν μπόρεσε να εξηγήστε αυτόν τον εξαιρετικά γρήγορο και εξαιρετικά έντονο μηχανισμό αλληλεπίδρασης ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και ύλης, ο οποίος έχει γίνει εμπόδιο που περιορίζει την ανάπτυξη λέιζερ femtosecond. Στις αρχές αυτού του αιώνα, ο Jiang Lan εισήλθε στον τομέα της έρευνας κατασκευής λέιζερ femtosecond.
Προπτυχιακός, ο Jiang Lan έχει έντονο ενδιαφέρον για τη φυσική, «η «σχετικότητα», η «κβαντική μηχανική» είναι τότε η κατεύθυνση της έρευνάς μου, που αντιπροσωπεύεται από την κατασκευή δέσμης υψηλής ενέργειας λέιζερ είναι ουσιαστικά η αλληλεπίδραση ενέργειας και ύλης, είναι η κατεύθυνση που είμαι Η κατασκευή δέσμης υψηλής ενέργειας που αντιπροσωπεύεται από λέιζερ είναι ουσιαστικά η αλληλεπίδραση μεταξύ ενέργειας και ύλης, η οποία είναι η κατεύθυνση που με ενδιαφέρει πολύ».
Χωρίς ομάδα, χωρίς έργο, εστιάζοντας μόνο σε έναν ερευνητικό κλάδο του πειθαρχικού πεδίου τρίτου επιπέδου, υπενθυμίζοντας την κατάσταση πριν από περισσότερα από 20 χρόνια όταν ήταν μόνος του στο γραφείο, το στόμα του Jiang Lan ήταν κοκκινισμένο από ένα ίχνος ευτυχίας, που θυμίζει του χαμόγελου. «Ήταν μια υπέροχη στιγμή να βουτήξω μόνος στην έρευνα χωρίς να σε ενοχλούν».
Έξι χρόνια αργότερα, ο Jiang Lan έκανε μια σημαντική ανακάλυψη στη θεωρητική μελέτη της κατασκευής λέιζερ femtosecond. Πρότεινε ένα βελτιωμένο μοντέλο διπλής θερμοκρασίας, το οποίο επέκτεινε το πεδίο εφαρμογής της κλασικής εξίσωσης διπλής θερμοκρασίας από την περιοχή χαμηλής θερμοκρασίας ηλεκτρονίων σε ένα αυθαίρετο εύρος θερμοκρασίας ηλεκτρονίων, βελτιώνοντας την ακρίβεια της πρόβλεψης κατωφλίου για την επεξεργασία λέιζερ femtosecond. Καθιέρωσε ένα κβαντικό μοντέλο πλάσματος για να προβλέψει το σχήμα της επεξεργασίας λέιζερ femtosecond για πρώτη φορά και πρόβλεψε με επιτυχία μια σειρά από σημαντικά ανώμαλα αποτελέσματα, τα οποία έλαβαν εκτεταμένη διεθνή πειραματική επικύρωση και θετικές αξιολογήσεις, συμπεριλαμβανομένων των νικητών του βραβείου Νόμπελ.
Το 2006, ο Jiang Lan δημιούργησε την πρώτη εγχώρια ομάδα επιστημονικής έρευνας για την κατασκευή λέιζερ femtosecond και την εφαρμογή του στο Πεκίνο.
Εκείνη την ώρα, αυτό που στάθηκε μπροστά στην ομάδα ήταν άλλο ένα εμπόδιο. Τα «εγγενή ελαττώματα» της επεξεργασίας λέιζερ femtosecond, όπως η χαμηλή απόδοση, η ακρίβεια χειρότερη από το όριο περίθλασης και η χαμηλή αναλογία βάθους προς διάμετρο, είναι οι λόγοι για τους οποίους η επεξεργασία λέιζερ femtosecond δεν εφαρμόζεται στην πράξη για περισσότερα από 20 χρόνια.
Ο Jiang Lan εφάρμοσε το μοντέλο που καθιέρωσε για να αποκαλύψει ότι για την επίλυση των παραπάνω προβλημάτων, ο πυρήνας είναι «αν είναι δυνατό να ρυθμιστεί η τοπική δυναμική των παροδικών ηλεκτρονίων». Σύμφωνα με το θεωρητικό μοντέλο πρόβλεψής του, ο Jiang Lan πρότεινε ότι η διαμόρφωση του χωροχρόνου με λέιζερ femtosecond μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω της κατασκευής λέιζερ της τοπικής μεταβατικής ηλεκτρονικής δυναμικής του ενεργού ελέγχου και στη συνέχεια να ελεγχθούν τα αποτελέσματα επεξεργασίας της τεχνικής διαδρομής. Αυτή η τεχνική διαδρομή επεκτείνει σημαντικά τις οριακές δυνατότητες κατασκευής λέιζερ. Υπό την υποστήριξη αυτού του θεωρητικού μοντέλου, η ομάδα του Jiang Lan βελτίωσε την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας λέιζερ femtosecond κατά 56 φορές, την επαναλαμβανόμενη ακρίβεια επεξεργασίας του 1/14 του μήκους κύματος και το όριο της αναλογίας βάθους προς διάμετρο από 20:1 σε περισσότερο από 5000:1.
Αργότερα, ο Jiang Lan πρότεινε και οδήγησε την ομάδα του να αναπτύξει ένα οιονεί-3D υπεργρήγορο σύστημα συνεχούς παρατήρησης διασταυρούμενης κλίμακας. «Σε 15 χρονικές τάξεις μεγέθους, ο μέγιστος ρυθμός καρέ τρισεκατομμυρίων καρέ ανά δευτερόλεπτο του συστήματος παρατήρησης για την επαλήθευση της δυναμικής διαμόρφωσης ηλεκτρονίων λέιζερ femtosecond που παράγει νέες αρχές». είπε ο Jiang Lan.
Στην εθνική «13η πενταετή έκθεση» επιστημονικής και τεχνολογικής καινοτομίας, επιλέχθηκαν τα αποτελέσματα κατασκευής δυναμικού ελέγχου ηλεκτρονίων λέιζερ femtosecond της ομάδας Jiang Lan. 11 ακαδημαϊκοί αποτελούμενοι από την επιτροπή αξιολόγησης σχολίασαν ότι: "ο πρώτος που πέτυχε την κατασκευή λέιζερ του ηλεκτρονικού επιπέδου ενεργού ελέγχου και επεξεργασίας λέιζερ femtosecond της εκβιομηχάνισης και της μεγάλης εφαρμογής μηχανικής...... συνολικά έφτασε στο διεθνές κορυφαίο επίπεδο."
Ένας λαϊκός που μπαίνει στο ερευνητικό δωμάτιο κατασκευής μικρο-νανο λέιζερ femtosecond, είναι δύσκολο να συνδέσεις τον πειραματικό εξοπλισμό μεγάλης κλίμακας που έχεις μπροστά σου καθώς και τους εκατοντάδες οπτικούς φακούς που είναι παραταγμένοι στον πάγκο εργασίας με την πραγματική ζωή. Αλλά οι ερευνητές που έχουν ξεπεράσει τη βασική επιστημονική έρευνα έχουν δει τις εξαιρετικά ευρείες προοπτικές εφαρμογής.
Η κοπή σε σχήμα οθόνης κινητού τηλεφώνου είναι μια βασική τεχνολογία για την κατασκευή κινητών τηλεφώνων. "Η δομή μιας οθόνης κινητού τηλεφώνου μοιάζει με ένα κέικ πολλαπλών στρώσεων, σε διαφορετικά στρώματα διανεμήθηκαν με γυαλί, πολυμερές, μέταλλο, μονωτή και κόλλα." Jiang Lan είπε, "το παραδοσιακό εργαλείο δεν μπορεί να κάνει τίποτα για το μέρος, είναι το femtosecond λέιζερ δείχνουν τα χέρια τους." Προς το παρόν, η εφαρμογή του Jiang Lan πρότεινε τη διαδικασία κοπής ηλεκτρονικού δυναμικού ελέγχου και τη μεγάλη έρευνα και ανάπτυξη λέιζερ εξοπλισμού κατασκευής λέιζερ femtosecond στο παγκόσμιο μερίδιο αγοράς 60%.
Η τρισδιάστατη σύνθετη επεξεργασία μικροδομών δύσκολα επεξεργασμένων υλικών είναι ένα πρόβλημα παγκόσμιας κλάσης στον τομέα της κατασκευής αιχμής. Ο Jiang Lan εφηύρε την ηλεκτρονική δυναμική οπή ελέγχου, κοπή, ισοπέδωση, χάραξη και άλλες νέες τεχνολογίες, οδήγησε την ομάδα του να αναπτύξει μια σειρά από σημαντικούς δείκτες σημαντικά καλύτερους από το διεθνές επίπεδο νέου εξοπλισμού, για τα 37 μεγάλα εθνικά επιστημονικά και τεχνολογικά έργα και σημαντικό εθνικό εξοπλισμό για να τεθεί ο ακρογωνιαίος λίθος.
Ο Jiang Lan είπε: «Μια ισχυρή μεταποιητική βιομηχανία είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της οικοδόμησης μιας ισχυρής χώρας και μια ισχυρή μεταποιητική βιομηχανία είναι συχνά μπροστά από την καθιέρωση του καθεστώτος μιας ισχυρής χώρας για 20 χρόνια».
Κατά τη διάρκεια της περιόδου του "12ου Πενταετούς Σχεδίου", η κατασκευή δέσμης υψηλής ενέργειας έχει γίνει βασική κατεύθυνση υποστήριξης του Εθνικού Ιδρύματος Φυσικών Επιστημών της Κίνας (NSFC) και ο Jiang Lan υπηρέτησε ως υπεύθυνος στον τομέα της υψηλής ενέργειας δέσμες και την κατασκευή ειδικών ενεργειακών πεδίων, και οδήγησε στη συγγραφή μιας σειράς σχεδιασμού για τον τομέα των δεσμών υψηλής ενέργειας και των ειδικών ενεργειακών πεδίων στο NSFC από το «12ο Πενταετές Σχέδιο». Σχεδίαση.
Κατά τη διάρκεια της περιόδου «13ο πενταετές σχέδιο» και «14ο πενταετές σχέδιο», ο κ. Jiang Lan υπηρέτησε ως επικεφαλής της ομάδας εμπειρογνωμόνων για την προετοιμασία του σχεδίου υλοποίησης του βασικού ειδικού έργου «Additive Manufacturing and Laser Manufacturing». του Εθνικού Βασικού Προγράμματος Έρευνας και Ανάπτυξης (NKRDP), καθώς και ο επικεφαλής της ομάδας εμπειρογνωμόνων και της γενικής ομάδας εμπειρογνωμόνων για την προετοιμασία του οδηγού. Ο Jiang Lan υπηρέτησε ως επικεφαλής της ομάδας εμπειρογνωμόνων για την προετοιμασία του σχεδίου υλοποίησης, των κατευθυντήριων γραμμών και της συνολικής ομάδας εμπειρογνωμόνων του Εθνικού Βασικού Προγράμματος Ε&Α «Προσθετική Κατασκευή και Κατασκευή Λέιζερ». Επένδυσε πολύ χρόνο στο πρώτο εθνικό βασικό έργο στην προηγμένη κατασκευή. Επί του παρόντος, το ειδικό έργο έχει αναπτύξει 112 σχετικά έργα Ε & Α, τα οποία έχουν προωθήσει έντονα την παραγωγή προσθέτων και την κατασκευή λέιζερ της Κίνας μεταξύ των πρώτων κλιμακίων της διεθνούς κοινότητας.
Ο Zhang Xueqiang, ο οποίος εργάζεται στο ινστιτούτο εδώ και δύο χρόνια, εξακολουθεί να θυμάται ότι άκουγε τη διάλεξη του Jiang Lan στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϋ. "Μίλησε για την τεχνολογική πρόοδο της κατασκευής λέιζερ femtosecond, καθώς και για τις πιθανές προοπτικές εφαρμογής της κατασκευής λέιζερ femtosecond." Ο Xueqiang Zhang είπε, «Μετά τη διάλεξη, όταν ανταλλάξαμε ιδέες, με ρώτησε «αν θα ήθελα να κάνουμε κάποια πραγματική επιστημονική έρευνα μαζί» και αυτή η μία φράση με κάλεσε πίσω».
Οι μαθητές της τεχνικής ομάδας του Jiang Lan γνωρίζουν ότι ο κ. Jiang είναι ενάντια στη δημοσίευση «άρθρων για το νερό». Ο Lian Yiling, ένας διδακτορικός φοιτητής, εξήγησε: «Τα πειράματα που γίνονται από άλλους ανθρώπους, επιστρέφουν για αναπαραγωγή και μετά προσαρμόζουν τις παραμέτρους· ή τα πειράματα άλλων ανθρώπων, αλλάζουν ένα είδος υλικού και το ξανακάνουν, είναι «άρθρα νερού».
Ποια είναι η πραγματική επιστημονική έρευνα; Ο Jiang Lan είπε: «Είτε κάνετε ανακαλύψεις στα ακαδημαϊκά σύνορα για να φτάσετε στην κορυφή του ουρανού, επεκτείνοντας το πεδίο της ανθρώπινης γνώσης ή στις κύριες εθνικές ανάγκες και το κύριο πεδίο μάχης της εθνικής οικονομίας για να πραγματοποιήσετε την αίτηση για να πάτε στο έδαφος, για να ξεπεραστούν τα βασικά τεχνικά προβλήματα».
Οι αυστηρές απαιτήσεις έχουν δημιουργήσει ένα σκληρό κλιμάκιο επιστημονικής έρευνας. Ο Jiang Lan έχει εκπαιδεύσει 33 διδάκτορες και μεταδιδακτορικούς υποτρόφους, το 40% των οποίων διδάσκει σε πανεπιστήμια «διπλής πρώτης κατηγορίας» και το 57% από τους οποίους εργάζεται σε εθνικά βασικά ερευνητικά ινστιτούτα που σχετίζονται με τη βιομηχανία. Οι διδακτορικοί φοιτητές υπό την επίβλεψή του κέρδισαν το "Shangyin Excellent Mechanical Doctoral Dissertation Award" της Κινεζικής Εταιρείας Μηχανολόγων Μηχανικών για έξι φορές, συμπεριλαμβανομένων ασημένιων, χάλκινων, βραβείων εξαιρετικής και καλύτερης εργασίας και το μεγάλο βραβείο του εθνικού διαγωνισμού "Challenge Cup". κ.λπ., και δύο από αυτούς έχουν εγκριθεί ως ερευνητές της Ευρωπαϊκής Ένωσης «Marie Curie» και «Marie Curie». Δύο από αυτούς έχουν αναγνωριστεί ως μελετητές «Marie Curie» της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Μέχρι στιγμής, ο Jiang Lan έχει εκπαιδεύσει 9 εθνικά ταλέντα υψηλού επιπέδου.
Στο Institute of Femtosecond Laser Micro-Nano Manufacturing του Πεκίνου, εξακολουθούν να υπάρχουν καινοτομίες στον τομέα εφαρμογής του femtosecond laser. Ο καθηγητής Li Xiaowei εργάζεται σε μια σειρά από σημαντικές εφαρμογές της κατασκευής λέιζερ femtosecond. Ο καθηγητής Jie Hu εστιάζει στην ιατρική-βιομηχανική σύντηξη και η τεχνολογία λέιζερ femtosecond μπορεί να παρέχει αντιβακτηριακές, αντιπηκτικές και φαρμακευτικές συσκευές για τη θεραπεία όγκων των οστών. Ο καθηγητής Li Xin εστιάζει στην εφαρμογή της σύνθετης επεξεργασίας στην αεροδιαστημική.
Κατά τη γνώμη του Jiang Lan, το άτρωτο των λέιζερ femtosecond θα πρέπει επίσης να είναι χαρακτηριστικό μιας ομάδας που φιλοδοξεί στην πραγματική επιστημονική έρευνα. «Στοχεύοντας στα σύνορα της επιστήμης και της τεχνολογίας και εξυπηρετώντας τις ανάγκες της χώρας, αυτή είναι η αποστολή των καιρών για τη γενιά των επιστημονικών ερευνητών μας, αλλά και το μυστικό των καινοτομιών που συνεχίζουμε να κάνουμε στο έργο μας». είπε ο Jiang Lan.
