Κοιτάζοντας πίσω και προσβλέποντας στις μηχανές σήμανσης λέιζερ

Η λέξη "λέιζερ" είναι η ελεύθερη μετάφραση του "LASER". Το LASER ήταν αρχικά ένας τεχνικός όρος αποτελούμενος από το πρόθεμα "Ενίσχυση φωτός με διεγερμένη εκπομπή ακτινοβολίας". Στη χώρα μου, έχει μεταφραστεί σε "Leseer", "Light Laser", "Light Stimulated Radiation Amplifier" κ.λπ. Το 1964, ο ακαδημαϊκός Qian Xuesen πρότεινε το όνομα "λέιζερ", το οποίο όχι μόνο αντικατόπτριζε την επιστημονική χροιά του "διεγερμένου ακτινοβολία», αλλά έδειξε επίσης ότι ήταν μια πολύ ισχυρή νέα πηγή φωτός. Ήταν κατάλληλο, εκφραστικό και συνοπτικό και αναγνωρίστηκε ομόφωνα από την κινεζική επιστημονική κοινότητα. Αναγνωρίστε το και χρησιμοποιήστε το.
Από τότε που ανακοινώθηκε η επιτυχημένη ανάπτυξη του πρώτου λέιζερ της Κίνας το 1961, με τις κοινές προσπάθειες των μονάδων έρευνας, διδασκαλίας, παραγωγής και χρηστών λέιζερ σε όλη τη χώρα, η χώρα μου έχει διαμορφώσει ένα πεδίο τεχνολογίας λέιζερ με μια πλήρη σειρά κατηγοριών, προηγμένων επιπέδων, και ευρείες εφαρμογές, και έχει κάνει ικανοποιητικά επιτεύγματα στη βιομηχανοποίηση. Η Πρόοδος έχει συνεισφέρει θετικά στην επιστήμη και την τεχνολογία, την εθνική οικονομία και την εθνική αμυντική οικοδόμηση της χώρας μου, και έχει επίσης κερδίσει μια θέση στον κόσμο.
Το 1957, ο Wang Daheng και άλλοι ίδρυσαν το πρώτο επαγγελματικό ινστιτούτο οπτικής έρευνας της χώρας μου στο Changchun, το Ινστιτούτο Οπτικών Οργάνων Ακριβείας και Μηχανικής της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (Changchun) (αναφέρεται ως "Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανικής"). Υπό την ηγεσία της παλαιότερης γενιάς ειδικών, μια ομάδα νέων επιστημονικών και τεχνολογικών εργαζομένων έχει αναπτυχθεί γρήγορα και ο Deng Ximing είναι ένας εξέχων εκπρόσωπος μεταξύ τους. Ήδη από το 1958, λίγο μετά τη δημοσίευση της περίφημης εργασίας σχετικά με την αρχή του λέιζερ από τους Αμερικανούς φυσικούς Shaw Low και Townes, υποστήριξε ενεργά την έρευνα σχετικά με αυτή τη νέα τεχνολογία, συγκέντρωσε μια καινοτόμο ερευνητική ομάδα νεαρών και μεσήλικων σε σύντομο χρονικό διάστημα. περίοδο, και πρότεινε Ένας μεγάλος αριθμός ιδεών και πειραματικών σχεδίων για τη βελτίωση της φωτεινότητας, του μοναδιαίου χρώματος και της συνοχής των πηγών φωτός. Το 1960 βγήκε το πρώτο λέιζερ στον κόσμο. Το καλοκαίρι του 1961, υπό την ηγεσία του Wang Zhijiang, αναπτύχθηκε με επιτυχία το πρώτο ρουμπινί λέιζερ της χώρας μου. Σε λίγα μόλις χρόνια από τότε, η τεχνολογία λέιζερ αναπτύχθηκε γρήγορα και παρήγαγε αρκετά προηγμένα αποτελέσματα. Διάφοροι τύποι λέιζερ στερεών, αερίων, ημιαγωγών και χημικών έχουν αναπτυχθεί με επιτυχία. Όσον αφορά τη βασική έρευνα και τις βασικές τεχνολογίες, μια σειρά από νέες έννοιες, νέες μεθόδους και νέες τεχνολογίες (όπως μετάλλαξη Q κοιλότητας και περιστρεφόμενος καθρέφτης Q-switching, ενίσχυση οδοιπορικού κύματος, χρήση ιόντων σειράς ρηνίου, ακτινοβολία ταλάντωσης ελεύθερων ηλεκτρονίων κ.λπ. .) έχουν προταθεί και επιτευχθεί υλοποίηση, πολλά από τα οποία είναι πρωτότυπα.
Ταυτόχρονα, ως νέα πηγή φωτός με εξαιρετικά χαρακτηριστικά όπως υψηλή φωτεινότητα, υψηλή κατευθυντικότητα και υψηλή ποιότητα, το λέιζερ έχει χρησιμοποιηθεί γρήγορα σε διάφορους τεχνικούς τομείς, επιδεικνύοντας ισχυρή ζωτικότητα και ανταγωνιστικότητα. Σε επίπεδο επικοινωνιών, τον Σεπτέμβριο του 1964 χρησιμοποιήθηκε επίδειξη λέιζερ για τη μετάδοση τηλεοπτικών εικόνων και τον Νοέμβριο του 1964 έγινε κλήση 3 έως 30 χιλιομέτρων. Όσον αφορά τη βιομηχανία, τον Μάιο του 1965, η μηχανή διάτρησης με λέιζερ χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία στην παραγωγή οπών σχεδίασης και πέτυχε σημαντικά οικονομικά οφέλη. Στην ιατρική, διεξήχθησαν πειράματα σε ζώα και κλινικά στον συγκολλητή αμφιβληστροειδούς λέιζερ τον Ιούνιο του 1965. Όσον αφορά την εθνική άμυνα, η εταιρεία ανέπτυξε επιτυχώς έναν αποστασιόμετρο διάχυτης ανάκλασης λέιζερ (ακρίβεια 10 μέτρα/10 χιλιόμετρα) τον Δεκέμβριο του 1965 και ένα τηλεχειριστήριο ταχύμετρο ελεγχόμενου παλμού λέιζερ Doppler τον Απρίλιο του 1966.
Μπορούμε να πούμε ότι στο αρχικό στάδιο, η τεχνολογία λέιζερ της χώρας μου αναπτύχθηκε γρήγορα. Και η ποσότητα και η ποιότητα ήταν κοντά στο διεθνές επίπεδο εκείνης της εποχής. Είναι σπάνιο στην ιστορία της σύγχρονης ανάπτυξης της επιστήμης και της τεχνολογίας στη χώρα μου ότι η καινοτόμος τεχνολογία μπορεί να φτάσει τόσο γρήγορα τις προηγμένες θέσεις του κόσμου. Η επίτευξη αυτών των επιτευγμάτων, ιδιαίτερα η ομαλή μετατροπή φυσικών υποθέσεων και τεχνικών λύσεων σε πραγματικές συσκευές λέιζερ, οφείλεται κυρίως στις ολοκληρωμένες δυνατότητες και τη σταθερή βάση που έχει συσσωρευτεί από το Ινστιτούτο Οπτικής και Μηχανικής με τα χρόνια στην τεχνική οπτική, τα μηχανήματα ακριβείας και ηλεκτρονική τεχνολογία. Είναι δύσκολο για την ανάπτυξη μιας νέας τεχνολογίας να διαμορφώσει ένα κλίμα χωρίς επαρκή τεχνική υποστήριξη.
Η επιχείρηση τεχνολογίας λέιζερ έχει λάβει μεγάλη προσοχή από τα τμήματα ηγεσίας και επιστημονικής διαχείρισης από την αρχή. Εκείνη την εποχή, ο Zhang Jinfu, αντιπρόεδρος της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, πρότεινε την ιδέα της ίδρυσης ενός επαγγελματικού ερευνητικού ινστιτούτου λέιζερ, το οποίο εγκρίθηκε γρήγορα από την Κρατική Επιτροπή Επιστήμης και Τεχνολογίας και την Κρατική Επιτροπή Σχεδιασμού. Ο αντιπρόεδρος της κυβέρνησης Nie Rongzhen, ο οποίος είναι υπεύθυνος για την επιστήμη και την τεχνολογία, έδωσε επίσης ειδικές οδηγίες: Το ερευνητικό ινστιτούτο πρέπει να κατασκευαστεί στη Σαγκάη. Η Σαγκάη έχει μια καλή βιομηχανική βάση, η οποία ευνοεί την ανάπτυξη αυτής της νέας τεχνολογίας.
Το σύστημα λέιζερ γυαλιού νεοδυμίου υψηλής ενέργειας «6403» κυκλοφόρησε το 1964, το σύστημα λέιζερ υψηλής ισχύος και η έρευνα πυρηνικής σύντηξης ξεκίνησε το 1965 και η ανάπτυξη 15 τύπων στρατιωτικών μηχανών λέιζερ και άλλων βασικών έργων που διατυπώθηκαν το 1966, λόγω η πληρότητα της τεχνολογίας και το υψηλό επίπεδο δυσκολίας έχει οδηγήσει και προωθήσει αποτελεσματικά την ανάπτυξη όλων των πτυχών της τεχνολογίας λέιζερ στην Κίνα. Παρόλο που η βιομηχανία τεχνολογίας λέιζερ της χώρας μου υπέφερε επίσης από την 10-καταστροφή της «Πολιτιστικής Επανάστασης», παρόλα αυτά επιβίωσε με δυσκολία και έκανε πολύτιμη πρόοδο με την υποστήριξη βασικών έργων.
1. Το σύστημα λέιζερ γυαλιού νεοδυμίου υψηλής ενέργειας "6403" κυκλοφόρησε το 1964. Τελικά καθορίστηκε ότι το θερμικό φαινόμενο ήταν ένα θεμελιώδες τεχνικό εμπόδιο και διακόπηκε το 1976. Η ιστορική συμβολή αυτού του έργου στην ανάπτυξη υψηλής ενέργειας Η τεχνολογία λέιζερ δεν μπορεί να αγνοηθεί. Έχει φέρει το επίπεδο της τεχνολογίας laser στη χώρα μας σε υψηλότερο επίπεδο. Τα κύρια αποτελέσματα είναι τα εξής:
(1) Έχει κατασκευαστεί ένα σύστημα λέιζερ ενίσχυσης ταλάντωσης μεγάλης διαμέτρου (120 mm) με μηχανική κλίμακα, με μέγιστη ενέργεια εξόδου 320,000 Joules. μετά τη βελτίωση της ποιότητας της δέσμης, μπορεί να φτάσει τα 30,000 Joule.
(2) Επιτεύχθηκε ενσωμάτωση τεχνολογίας συστήματος, διεξήχθησαν επιτυχώς πειράματα σκοποβολής και διείσδυσε στόχος αλουμινίου 80 mm σε απόσταση 10 μέτρων σε εσωτερικούς χώρους και διείσδυσε τσουγκράνα αλουμινίου 0,2 mm σε απόσταση 2 χιλιόμετρα σε εξωτερικούς χώρους και μελετήθηκαν συστηματικά τα βιολογικά αποτελέσματα και οι επιπτώσεις της ισχυρής ακτινοβολίας λέιζερ. Μηχανισμός υλικών ζημιών.
(3) Για πρώτη φορά, αποκαλύφθηκε το φαινόμενο και ο μηχανισμός της οπτικής βλάβης που προκαλείται από το ισχυρό φως στο ίδιο το σύστημα λέιζερ.
(4) Για πρώτη φορά, κατανοήσαμε βαθιά τη σημασία και τη φυσική σημασία της ποιότητας δέσμης λέιζερ και υιοθετήσαμε μια σειρά καινοτόμων τεχνολογιών για τη βελτίωση της ποιότητας δέσμης, όπως λέιζερ ασταθούς κοιλότητας 10,000-joule, λέιζερ φύλλων , και ενίσχυση σάρωσης ταλάντωσης. Σύστημα λέιζερ, διάγνωση ποιότητας δέσμης σφήνας κ.λπ.
(5) Υπήρξαν σημαντικές βελτιώσεις στα εξαρτήματα λέιζερ και στις τεχνολογίες υποστήριξης, όπως η διαδικασία τήξης γυαλιού νεοδυμίου χαμηλής απορρόφησης και υψηλής ομοιομορφίας, παλμικό xenon υψηλής ενέργειας, διηλεκτρικό φιλμ υψηλής αντοχής, οπτική ακρίβεια μεγάλης διαμέτρου (1,2 μέτρα) επεξεργασία κ.λπ.
(6) Καλλιέργησε και δημιούργησε μια ομάδα τεχνικών ομάδων κορμού.
1. Σύστημα λέιζερ υψηλής ισχύος και έρευνα πυρηνικής σύντηξης Το 1964, ο Wang Ganchang πρότεινε ανεξάρτητα την πρωτοβουλία σύντηξης λέιζερ και το έργο ιδρύθηκε το 1965 για την έναρξη της έρευνας. Μετά από αρκετά χρόνια σκληρής δουλειάς, κατασκευάστηκε μια συσκευή λέιζερ επιπέδου νανοδευτερόλεπτου με ισχύ εξόδου 10 (εκθέτη 10) watt, και τον Μάιο του 1973, εκτόξευσε νετρόνια σε έναν στόχο στερεού δευτερίου χαμηλής θερμοκρασίας, ένα δευτεριωμένο λίθιο κανονικής θερμοκρασίας στόχο και ένα δευτεριωμένο πολυαιθυλένιο για πρώτη φορά. Το 1974, ο πρώτος ενισχυτής τσιπ πολλαπλών διελεύσεων της χώρας μου αναπτύχθηκε με επιτυχία, ο οποίος αύξησε την ισχύ εξόδου λέιζερ κατά 10 φορές και αύξησε την έξοδο νετρονίων κατά μια τάξη μεγέθους. Αφού αποκρυπτογραφήθηκε η διεθνής κεντρομόλος αρχή συμπίεσης, ακολουθήθηκε ενεργά και αναπτύχθηκε σε σύστημα λέιζερ έξι ακτίνων το 1976. Ακτινοβόλησε τον στόχο του φουσκωτού γυάλινου λαμπτήρα και πέτυχε σχεδόν εκατό φορές συμπίεση όγκου. Αυτή η σειρά ανακαλύψεων έφερε την έρευνα για τη σύντηξη λέιζερ της χώρας μου στις προηγμένες βαθμίδες του κόσμου και έθεσε τα θεμέλια για μακροπρόθεσμη βιώσιμη ανάπτυξη στο μέλλον.
2. Στρατιωτική έρευνα με λέιζερ Τον Δεκέμβριο του 1966, η Εθνική Επιτροπή Επιστήμης και Τεχνολογίας Άμυνας φιλοξένησε μια συνάντηση στρατιωτικού σχεδιασμού λέιζερ, στην οποία συμμετείχαν περισσότερα από 130 άτομα από 48 μονάδες. Η συνάντηση διατύπωσε ένα σχέδιο ανάπτυξης που περιλαμβάνει 15 τύπους πλήρων μηχανών λέιζερ και 9 τύπους υποστηρικτικών τεχνολογιών. Αν και δεν έχει εγκριθεί επίσημα και δεν έχει τεθεί σε ισχύ, εξακολουθεί να έχει διαδραματίσει χρήσιμο ρόλο στην προώθησή του. Τα επόμενα χρόνια προέκυψαν αρκετά σημαντικά αποτελέσματα στον τομέα αυτό. Για παράδειγμα:
(1) Η αρχική δοκιμή της τεχνολογίας εμβέλειας λέιζερ στο πεδίο βολής ήταν επιτυχής: χρησιμοποιώντας λέιζερ με μεταγωγή YAG Q με συχνότητα επανάληψης 20 Hz, η ακρίβεια εμβέλειας είναι καλύτερη από 2 μέτρα και η μεγαλύτερη απόσταση μέτρησης είναι 660 χιλιόμετρα . Όταν προστεθεί στον θεοδόλιθο, μπορεί να επιτύχει μία μόνο μέτρηση ιπτάμενων στόχων. Σταθείτε σε τροχιά. Αυτό το επίτευγμα δημιουργεί τις απαραίτητες προϋποθέσεις για την ολοκλήρωση της μέτρησης της τροχιάς του τμήματος επανεισόδου διηπειρωτικών πυραύλων στο μέλλον.
(2) Εύρος δορυφόρων λέιζερ Ruby: Οι αμερικανικοί πειραματικοί δορυφόροι Expl-27, 29 και 36 μετρήθηκαν με επιτυχία. Η μέγιστη μετρήσιμη απόσταση είναι 2.300 χιλιόμετρα, με ακρίβεια περίπου 2 μέτρα. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της πρώτης γενιάς τεχνητών δορυφόρων, που θέτουν τα θεμέλια για μελλοντικούς τεχνητούς δορυφόρους που κυμαίνονται με μεγαλύτερες αποστάσεις και μεγαλύτερη ακρίβεια.
(3) Το Ruby lidar και το αερομεταφερόμενο υπέρυθρο lidar πραγματοποιούν παρακολούθηση και εμβέλεια αεροσκαφών εδάφους-αέρος και αέρος-αέρος για πρώτη φορά.
(4) Όργανο εναέριας έρευνας λέιζερ: Ένας αποστασιόμετρο λέιζερ και μια εναέρια κάμερα συνδυάζονται για τη διεξαγωγή εναέριων ερευνών του εδάφους σε ένα αεροσκάφος για την ολοκλήρωση της αποτύπωσης και της χαρτογράφησης πολύπλοκων εδαφών όπως απομακρυσμένες περιοχές. Ο ρυθμός επανάληψης είναι 6 φορές/λεπτό και η ακρίβεια εμβέλειας είναι 1 μέτρο.
(5) Ανιχνευτής απόστασης λέιζερ επίγειου όπλου: Μπορεί να ολοκληρώσει ανεξάρτητα λειτουργίες όπως παρατήρηση, μέτρηση απόστασης, μέτρηση γωνίας (γωνία κατεύθυνσης και ύψους) και μαγνητικό προσανατολισμό βελόνας. Το εύρος εμβέλειας είναι 300-10,000 μέτρα και η ακρίβεια είναι 5 μέτρα. Όσον αφορά τις εφαρμογές λέιζερ, το Nd: επικοινωνία λέιζερ YAG (3-12 κανάλια), επικοινωνία λέιζερ He-Ne, επικοινωνία λέιζερ μονού/τριών καναλιών ημιαγωγών ήταν επιτυχείς σε δοκιμές επικοινωνίας. Nd: έχουν επίσης τεθεί σε χρήση νυστέρι λέιζερ YAG, νυστέρι λέιζερ CO2, ιριδοτομή με λέιζερ και άλλος ιατρικός εξοπλισμός. Η ολογραφία λέιζερ, η εφαρμογή της ολογραφίας με λέιζερ στην επίπεδη φωτοελαστικότητα, η δυναμική ολογραφία με λέιζερ παλμών και το φασματοφωτόμετρο Raman έχουν γίνει νέα μέσα της επιστήμης της μετρολογίας. Μηχανή κοπής με λέιζερ CNC, παραμετροποιητές λέιζερ, διαχωρισμός ισοτόπων θείου με λέιζερ, υγρά λέιζερ για γεωργική έρευνα, οθόνες πλοήγησης μεγάλης οθόνης και άλλα επιτεύγματα έχουν επίσης εφαρμοστεί στη βιομηχανία και τη γεωργία. Στο Εθνικό Συνέδριο Επιστημών που πραγματοποιήθηκε τον Μάρτιο του 1978, σχεδόν 80 έργα λέιζερ έλαβαν βραβεία, συμπεριλαμβανομένων περίπου 70 πολιτικών προϊόντων και περίπου 10 στρατιωτικών προϊόντων, τα οποία αντανακλούσαν πλήρως τα επιτεύγματα της ανάπτυξης τεχνολογίας λέιζερ της χώρας μου κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.