這些人眼難以觀察到的激光，可在汽車鈑金切割、石油管道切割等應用中大顯身手。

    “君不見昆吾鐵冶飛炎煙，紅光紫氣俱赫然。良工鍛煉凡幾年，鑄得寶劍名龍泉……”從(cong) 唐朝詩人郭震所著的《古劍篇》中，我們(men) 似乎看到了烈焰灼灼的寶劍鑄造場景。

    現在，具有收藏價(jia) 值的寶劍早已成為(wei) 博物館中的珍品。而另一種削鐵如泥的“寶劍”——激光，已被大量用於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 製造。

科研人員進行半導體(ti) 激光切割光源實驗

    日前，中國科學院長春光學精密機械與(yu) 物理研究所（以下簡稱長春光機所）大功率半導體(ti) 激光組成功研製開發出高光束質量半導體(ti) 激光切割光源係列產(chan) 品。

    “這個(ge) 係列的激光器突破了半導體(ti) 激光光束整形、光纖耦合、可靠性處理等關(guan) 鍵技術，輸出功率達500至1000瓦。”長春光機所副研究員朱洪波告訴《中國科學報》記者。

     他進一步解釋道，這些人眼難以觀察到的激光，可在汽車鈑金切割、石油管道切割等應用中大顯身手，在激光薄板切割方麵可以與(yu) 光纖激光器和固體(ti) 激光器相媲美。

     目前，這個(ge) 係列產(chan) 品已經為(wei) 多家企業(ye) 訂貨，即將用於(yu) 高鐵車身鈑金切割等領域。

     據科研人員介紹，激光切割主要是采用激光束照射到金屬工件表麵時瞬間釋放的高能量來使工件熔化並蒸發，達到切割的目的。它屬於(yu) 非接觸式加工，相比傳(chuan) 統的加工方式具有加工速度快、精度高、不產(chan) 生廢料、無刀具磨損等優(you) 點。

    1960年，人類曆史上出現了第一台激光器——紅寶石激光器。作為(wei) 新中國成立的第一個(ge) 光學精密機械研究基地，長春光機所在1961年就研製成我國第一台紅寶石激光器，僅(jin) 比世界上第一台激光器晚一年。半個(ge) 世紀過去，激光加工技術經曆了飛速發展，作為(wei) 一項先進製造技術，已在工業(ye) 領域得到廣泛應用。

“半導體(ti) 激光切割光源具有材料吸收效率好、電光轉換效率高、高可靠性等優(you) 點。”朱洪波說。

      近年來，長春光機所大功率半導體(ti) 激光組對基礎器件封裝以及光束整形、光纖耦合等關(guan) 鍵技術展開攻關(guan) 。

       從(cong) 最初的設計到裝調，再到可靠性測試、技術改進，直至最後鑄好這一“寶劍”，科研小組耗時一年多時間，並達到工業(ye) 化應用水平。

       令他們(men) 興(xing) 奮的是，這一係列產(chan) 品的各項性能獲得了幾乎所有到大功率半導體(ti) 激光組實驗室參觀的人的認可。

       實際上，大功率半導體(ti) 激光組進行這一項目的研發，是一次“接地氣”的嚐試。

       最近幾年，我國對加工製造業(ye) 給予大力扶持。最初，激光加工業(ye) 享受高附加值，不少製造企業(ye) 多采用CO2激光器和光纖激光器進行切割，相對而言，這些激光器電光轉換效率低、運行成本高，節能減排不明顯。

       隨著激光加工業(ye) 不斷發展和市場需求量的迅速增大，以上問題逐漸凸顯。因此，不少企業(ye) 開始尋找高可靠性、低成本的激光加工光源，作為(wei) 激光加工業(ye) 的配套，降低成本。比如，在10毫米以下薄板材加工業(ye) 中，半導體(ti) 激光切割具有低能耗、高可靠性的優(you) 點，能耗達到光纖激光器的二分之一，二氧化碳激光器的四分之一至五分之一。

        “這符合國家節能減排的發展方針。例如，對於(yu) 一個(ge) 大型製造業(ye) 企業(ye) 而言，僅(jin) 通過該技術的應用就可節省一筆可觀的電費。”朱洪波說。

       激光加工是目前工業(ye) 加工領域的前沿技術，激光加工技術的水平直接代表了國家的工業(ye) 基礎水平。“這項產(chan) 品的成功研製填補了國內(nei) 空白，並打破了國外半導體(ti) 激光器及高端產(chan) 品對國內(nei) 的壟斷，提高國內(nei) 激光裝備製造業(ye) 水平，促進產(chan) 品更新換代。”朱洪波表示，下一步他們(men) 將在其他加工領域廣泛推廣半導體(ti) 激光切割技術。