Pri istoj snazi, što je kraće trajanje laserskog impulsa, veća je trenutna snaga. Kada je trajanje laserskog impulsa kratko kao trilijunti dio druge razine, trenutna vršna snaga može premašiti trilijun vata, više od stotine puta više od kombinirane instalirane snage svih svjetskih elektrana. Ovo je femtosekundni laser.
Prilagodbom prirode femtosekundnog laserskog pulsa u vremenskoj, prostornoj i frekvencijskoj domeni, femtosekundni laser postat će oblik, priroda podesivog, neuništivog fleksibilnog alata, u mikronskoj, nano skali za dovršenje visokopreciznog rezanja, bušenja , izravnavanje i tako dalje, pa čak i moći realizirati elektroničku razinu regulacije ...... prije više od 20 godina, Jiang Lan je vidio femtosekundni laser. Primjena femtosekundnih lasera ima veliki potencijal.
Sada, u Školi za inženjerstvo strojarstva i vozila Tehnološkog instituta u Pekingu, Jiang Lan i njegov tim prvi su predvidjeli oblik femtosekundne laserske obrade u međunarodnoj areni, prvi koji su iznijeli novi princip elektroničke dinamike femtosekundnog lasera kontrolna proizvodnja, prvi koji je realizirao elektroničku razinu aktivne kontrole laserske proizvodnje, prvi koji je razvio prvi set kvazi-trodimenzionalnog ultra-brzog kontinuiranog sustava promatranja preko vaga, prvi koji je postigao promatranje elektronske razine proizvodnja lasera, prvi koji je ostvario velike inženjerske primjene proizvodnje femtosekundnog lasera i prvi koji je realizirao proizvodnju femtosekundnog lasera, prvi koji je ostvario glavne inženjerske primjene proizvodnje femtosekundnog lasera i prvi koji je realizirao velike industrijske primjene femtosekundnog lasera laserska proizvodnja.
Jiang Lan (treći slijeva) vodi studente u izvođenju eksperimenata obrade dinamičke modulacije elektrona femtosekundnim laserom.
Od rođenja prvog rubinskog lasera čovječanstva 1960. godine, znanstvenici su nastavili nastojati da laseri budu brži i jači. U 1980-ima, istraživači su otkrili da kada je trajanje laserskog pulsa kratko kao jedan bilijunti dio sekunde razine, intenzitet veći od jednog bilijuna vata u ultrabrzom, ultra-intenzivnom intervalu, klasični teorijski model nije bio u mogućnosti objasniti ovo ultra-brzo i ultra-intenzivno elektromagnetsko polje i mehanizam interakcije materije, koji je postao usko grlo koje ograničava razvoj femtosekundnog lasera. Početkom ovog stoljeća Jiang Lan je ušao u istraživanje proizvodnje femtosekundnog lasera.
Student dodiplomskog studija, Jiang Lan ima veliki interes za fiziku, "'relativnost', 'kvantna mehanika' su smjer mog istraživanja, predstavljena proizvodnjom laserske visokoenergetske zrake je u biti interakcija energije i materije, smjer je u kojem sam jako me zanima! Proizvodnja visokoenergetskih zraka koju predstavljaju laseri u biti je interakcija između energije i materije, što je smjer koji me jako zanima."
Bez tima, bez projekta, fokusirajući se samo na istraživačku granu disciplinarnog polja treće razine, prisjećajući se situacije od prije više od 20 godina kada je bio sam u birou, Jiang Lanova usta bila su rumena s tragom sreće, podsjećajući od osmijeha. "Bilo je to prekrasno vrijeme zaroniti u istraživanje sam bez ometanja."
Šest godina kasnije, Jiang Lan napravio je proboj u teoretskoj studiji proizvodnje femtosekundnog lasera. Predložio je poboljšani model dvostruke temperature, koji je proširio opseg primjene klasične jednadžbe dvojne temperature s područja niske temperature elektrona na proizvoljan raspon temperature elektrona, poboljšavajući točnost predviđanja praga za femtosekundnu lasersku obradu. Uspostavio je kvantni model plazme za predviđanje oblika femtosekundne laserske obrade po prvi put i uspješno predvidio niz važnih anomalnih učinaka, koji su dobili opsežnu međunarodnu eksperimentalnu validaciju i pozitivne ocjene, uključujući dobitnike Nobelove nagrade.
Jiang Lan je 2006. godine u Pekingu osnovao prvi domaći znanstveno-istraživački tim za proizvodnju femtosekundnog lasera i njegovu primjenu.
Ono što je tada stajalo pred timom bila je još jedna prepreka. "Inherentni nedostaci" femtosekundne laserske obrade, kao što su niska učinkovitost, točnost lošija od difrakcijske granice i nizak omjer dubine i promjera, razlozi su zašto se femtosekundna laserska obrada ne primjenjuje u praksi više od 20 godina.
Jiang Lan primijenio je model koji je uspostavio kako bi otkrio da je za rješavanje gore navedenih problema ključno "je li moguće regulirati lokalnu prijelaznu dinamiku elektrona". Prema njegovom teoretskom modelu predviđanja, Jiang Lan je predložio da se femtosekundno lasersko oblikovanje prostora-vremena može realizirati kroz lasersku proizvodnju lokalne prijelazne elektroničke dinamike aktivne kontrole, a zatim kontrolirati rezultate obrade tehničkog puta. Ovaj tehnički put značajno proširuje granične mogućnosti laserske proizvodnje. Uz podršku ovog teorijskog modela, tim Jianga Lana poboljšao je učinkovitost femtosekundne laserske obrade za 56 puta, ponovljivu točnost obrade od 1/14 valne duljine i ograničenje omjera dubine i promjera s 20:1 na više od 5000:1.
Kasnije je Jiang Lan predložio i vodio svoj tim da razvije kvazi-3D ultrabrzi kontinuirani sustav promatranja na višem nivou. "Kroz 15 vremenskih redova veličine, vršna brzina kadrova od trilijuna kadrova u sekundi promatračkog sustava za provjeru femtosekundne laserske modulacije dinamike elektrona koja proizvodi nove principe." rekao je Jiang Lan.
Na nacionalnoj "13. petogodišnjoj" izložbi znanstvenih i tehnoloških inovacija odabrani su rezultati proizvodnje dinamičke kontrole femtosekundnog laserskog elektrona Jiang Lan tima. 11 akademika sastavljenih od povjerenstva za ocjenjivanje komentiralo je da je: "prvi koji je postigao lasersku proizvodnju elektroničke razine aktivne kontrole i femtosekundne laserske obrade industrijalizacije i velikih inženjerskih aplikacija ...... ukupno je dosegao međunarodnu vodeću razinu."
Laiku koji ulazi u prostoriju za istraživanje femtosekundne laserske mikro-nano proizvodnje, teško je povezati veliku eksperimentalnu opremu ispred sebe kao i stotine optičkih leća poredanih na radnom stolu sa stvarnim životom. Ali istraživači koji su probili temeljna znanstvena istraživanja uvidjeli su izuzetno široke izglede za primjenu.
Rezanje u obliku zaslona mobitela ključna je tehnologija za proizvodnju mobitela. "Struktura zaslona mobilnog telefona je poput višeslojne torte, u različitim slojevima raspoređenim staklom, polimerom, metalom, izolatorom i ljepilom." Jiang Lan je rekao, "tradicionalni alat ne može učiniti ništa o mjestu, to je femtosekundni laser koji pokazuje svoje ruke." Trenutno, primjena Jiang Lan predložio elektronički dinamičke kontrole procesa rezanja, i veliko lasersko istraživanje i razvoj opreme za proizvodnju femtosekundnog lasera u globalnom tržišnom udjelu od 60%.
Trodimenzionalna obrada složene mikrostrukture teško obradivih materijala problem je svjetskih razmjera u području vrhunske proizvodnje. Jiang Lan izumio je elektroničku dinamičku prilagodbu kontrolne rupe, rezanje, izravnavanje, graviranje i druge nove tehnologije, doveo je svoj tim do razvoja niza glavnih pokazatelja znatno boljih od međunarodne razine nove opreme, za 37 velikih nacionalnih znanstvenih i tehnoloških projekata i glavna nacionalna oprema za polaganje kamena temeljca.
Jiang Lan je rekao: "Jaka proizvodna industrija kamen je temeljac izgradnje jake zemlje, a jaka proizvodna industrija je često ispred uspostavljanja statusa jake zemlje za 20 godina."
Tijekom razdoblja "12. petogodišnjeg plana", proizvodnja visokoenergetskih zraka postala je ključna smjernica potpore Nacionalne zaklade za prirodne znanosti Kine (NSFC), a Jiang Lan je služio kao osoba zadužena za područje visoke energije snopova i proizvodnje posebnih energetskih polja, te je vodio pisanje niza planiranja za područje visokoenergetskih snopova i posebnih energetskih polja u NSFC-u od "12. petogodišnjeg plana". Planiranje.
Tijekom razdoblja "13. petogodišnji plan" i "14. petogodišnji plan", g. Jiang Lan je bio voditelj stručne skupine za pripremu plana provedbe ključnog posebnog projekta "Aditivna proizvodnja i laserska proizvodnja". Nacionalnog ključnog programa istraživanja i razvoja (NKRRP), te voditelj stručne skupine i opće stručne skupine za izradu vodiča. Jiang Lan bio je voditelj stručne skupine za pripremu plana implementacije, smjernica i cjelokupne stručne skupine nacionalnog ključnog programa istraživanja i razvoja "Aditivna proizvodnja i laserska proizvodnja". Uložio je puno vremena u prvi nacionalni ključni projekt u naprednoj proizvodnji. Trenutačno je poseban projekt pokrenuo 112 srodnih projekata istraživanja i razvoja, koji su snažno promovirali kinesku aditivnu proizvodnju i lasersku proizvodnju među prvima međunarodne zajednice.
Zhang Xueqiang, koji na institutu radi dvije godine, još se sjeća kako je slušao predavanje Jianga Lana na Kalifornijskom sveučilištu Berkeley. "Govorio je o tehnološkom napretku proizvodnje femtosekundnih lasera, kao io potencijalnim izgledima primjene proizvodnje femtosekundnih lasera." Xueqiang Zhang je rekao: "Nakon predavanja, kada smo razmijenili ideje, pitao me 'želim li zajedno provesti neko pravo znanstveno istraživanje' i ta me jedna rečenica pozvala natrag."
Studenti u Jiang Lanovom tehničkom timu znaju da je gospodin Jiang protiv objavljivanja "članaka o vodi". Lian Yiling, doktorandica, objasnila je: "Eksperimenti koje izvode drugi ljudi, vraćaju se kako bi se reproducirali, a zatim prilagodili parametre; ili eksperimenti drugih ljudi, mijenjaju vrstu materijala i rade to ponovno, 'vodeni su artikli'."
Što je pravo znanstveno istraživanje? Jiang Lan je rekao: "Ili napravite proboj na akademskim granicama da biste došli do vrha neba, proširujući polje ljudske spoznaje; ili u glavnim nacionalnim potrebama i glavnom bojnom polju nacionalne ekonomije da biste ostvarili aplikaciju za odlazak na terenu, kako bi prevladali ključne tehničke probleme."
Strogi zahtjevi iznijeli su čvrst ešalon znanstvenog istraživanja. Jiang Lan je obučio 33 doktora znanosti i postdoktoranda, od kojih 40% predaje na "dvostruko prvoklasnim" sveučilištima, a 57% od njih radi u nacionalnim ključnim istraživačkim institutima povezanim s industrijom. Doktorandi pod njegovim nadzorom šest su puta osvojili nagradu "Shangyin Excellent Mechanical Doctoral Dissertation Award" Kineskog strojarskog društva, uključujući srebrnu, brončanu nagradu, nagradu za odličan i najbolji rad te glavnu nagradu nacionalnog natjecanja "Challenge Cup" , itd., a dvoje od njih odobreno je kao istraživači Europske unije "Marie Curie" i "Marie Curie". Dvojica od njih su priznati kao "Marie Curie" stipendisti Europske unije. Do sada je Jiang Lan trenirao 9 nacionalnih talenata visoke razine.
U Institutu za femtosekundnu lasersku mikro-nano proizvodnju u Pekingu još uvijek postoje otkrića u području primjene femtosekundnog lasera. Prof. Li Xiaowei radi na nizu velikih primjena proizvodnje femtosekundnog lasera. Prof. Jie Hu fokusiran je na medicinsko-industrijsku fuziju, a femtosekundna laserska tehnologija može osigurati antibakterijske, antikoagulantne i medicinske uređaje koji nose lijekove za liječenje tumora kostiju. Prof. Li Xin fokusiran je na primjenu obrade kompozita u zrakoplovstvu.
Po mišljenju Jianga Lana, neranjivost femtosekundnih lasera također bi trebala biti karakteristika tima koji teži pravom znanstvenom istraživanju. "Ciljanje prema granicama znanosti i tehnologije i služenje potrebama zemlje, ovo je misija vremena za našu generaciju znanstvenih istraživača, a također i tajna prodora koje nastavljamo činiti u našem radu." rekao je Jiang Lan.
