哈工大郑高院飞秒激光加工技术迎来新突破

近日，在郑东新区中原科技城的哈尔滨工业大学郑州高等研究院传出喜讯，其激光智能制造研究所激光微纳制造团队在高功率飞秒激光加工领域实现技术突破。在团队技术赋能下，一台200W三波段飞秒激光加工系统集成红外、绿光、紫外三波段激光输出能力，综合性能达国内领先水平，将为航空航天、半导体、新能源等高端制造领域提供关键技术支撑。

在实验室内记者看到，工作人员正在该飞秒激光加工系统前通过电脑进行加工操作。哈工大郑高院激光智能制造研究所博士后副研究员刘亚楠告诉记者，该激光加工系统中，三波段飞秒激光加工系统可针对不同材料特性动态调整参数，实现“一机多用”的柔性制造能力：“他目前是三波段，在红外、绿光、和紫外能够对不同材料吸收率进行精准的加工，尺度主要是在微纳结构进行调控，可以在难加工材料、陶瓷、半导体以及航空航天关键结构件上进行精密加工。可以在材料表面进行打孔，微纳结构的表面制备，以及切割，能达到微米级别。”

刘亚楠还告诉记者，团队研发的飞秒激光加工技术兼具高能量、高平均功率、高光束质量及卓越稳定性等特点，响应速度与可操作性显著优于同类产品。同时，对于河南在新能源及半导体领域的发展，将起到积极作用：“目前我们飞秒激光在航空航天领域以及半导体领域应用比较广泛，比如在航空航天领域我们在气膜孔上加工，来显著提升航空发动机的服役温度和它的效率。河南省是新能源半导体发展非常迅速以及需求量非常大的一个领域，我们在半导体切割以及打孔，新能源的发展方向应用比较广泛。”

长期以来，高功率飞秒激光加工技术被国外垄断，设备进口成本高昂且存在技术封锁风险。本次激光微纳制造团队突破多波段同步控制、热管理等核心技术，最终实现系统国产化，为我国高端装备制造产业链自主可控提供重要保障。未来，随着超快激光技术的持续迭代，该系统有望在生物医疗、量子通信等前沿领域拓展应用，助力“中国制造”向“中国智造”加速跃迁。刘亚楠说：“未来我们计划用高功率飞秒激光加工设备在可穿戴设备，以及新能源器件上进行一个微纳结构表面的制备，来提高它们的服役性能。比如说医疗检测设备，还有牙齿的仿生结构以及骨骼的连接机构上，在我们医学上应用比较广泛，我们打算在这个方向着重发展。”

来源 | 郑州广播电视台会面客户端