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ORC斩获超625万英镑支持资金,开发下一代光纤激光器

时间:2022-06-28 16:16:07 来源: OFweek激光网

近期,英国南安普顿大学的光电子研究中心(ORC)宣布,已成功获得了一笔来自英国研究与创新工程与物理科学研究委员会(EPSRC)的超过625万英镑的资金,用于在英国开发下一代光纤激光器。

高功率光纤激光器(HPFL)技术具有独特的特点,使其有别于其他制造技术,并且有望成为使该行业更高效和可持续的一个关键。这些激光器目前通常用于最先进的切割、焊接和3D打印生产线,未来有潜力每年减少超过25万吨的二氧化碳排放。

此外,高功率光纤激光器还具备精确控制输出激光束的特性,能够将其集中在产品上的具体位置。这种设备能够在数字时代改变制造业,但也正面临新的挑战——迄今为止,其操作与应用却仍然相当原始,其潜力仍处于相对早期的阶段。

数字化制造时代来临,现代产品的生命周期从未如此短暂,对制造的灵活性要求正水涨船高。而随着3D打印等新技术成为主流,传统的制造技术也要焕发新生,实现更高的自由度和精度,制造商需要从以往固定的、适用于所有人的光束转向灵活的、可以根据他们生产的产品进行调整的“结构化”光。

未来的工厂车间预计将变得“更智能”,从专用的静态激光站转向可重构的机器人布局。面对这种变化,需要新一代先进的“智能”激光工具和“智能”光纤传输,来适配即将到来的第四次工业革命。

而ORC这个新项目的目标,就是通过开发下一代可重构、可伸缩、柔性、节能、智能化的光纤激光工具,为现代制造业带来革命性的变革。

HiPPO的首席研究员Michalis Zervas教授表示:“在ORC发明诞生的高功率光纤激光器(HPFLs),是激光生态系统的最新成员。它们以创纪录的效率提供最高和‘最亮’的输出功率,并已被证明是不可或缺的制造工具。”

当下,标准的多千瓦光纤激光器正迅速地取代先进生产线上的现有技术,用于切割、焊接、3D打印和标记,覆盖了从玻璃到钢铁等广泛的材料处理。在这样的背景下,其市场份额也在急剧攀升。

ORC表示,他们将利用光纤技术提供的大规模并行性,通过优化组合光的空间、偏振和波长属性,充分利用光的矢量性质,部署智能光子管道。另外,他们还会将远程结构光下行传输到工件,嵌入高级深度学习,以解决多维度复杂控制问题。

ORC希望,未来将高功率光纤激光器应用到一系列以往未实现的场景中,比如建造下一代高效、紧凑的粒子加速器,清理空间碎片,处理核废料等等。

EPSRC研究基地主任Jane Nicholson表示:“多年来,对激光的研究已经产生了使工业过程更快、更环保、更高效的新技术。光具有一系列令人兴奋的特性,通过开发更多这样的高功率光纤激光器,我们将能够改进从航空航天到医疗保健等多个领域的制造技术。”


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