“該到瓜熟蒂落的時候了。”蒲竹林胸有成竹地問道。
”是的,幾個月後,我們成功研發出一款效能優良的基礎型光纖雷射器,雖然和世界領先水平還有差距,但這是個好的開始。當看到第一束雷射從我們研發的雷射器中射出時,大家都激動得歡呼起來,所有的辛苦和付出都在那一刻得到了回報。”
小萱一邊說一邊帶著蒲竹林和李小山來到樣機前,詳細講解了樣機的效能和缺陷:“這款樣機在雷射輸出功率和穩定性方面已經達到了一定的水平,但在光束質量的精細控制和成本控制上還有提升空間。光束質量的精細控制直接關係到雷射器在高階製造業、醫療等領域的應用精度;而成本控制則影響著產品的市場競爭力。”
蒲竹林看後,讚歎道:“很不錯啊!成果出來後,後續有什麼打算呢?”
“當我們團隊研發的‘高穩定性飛秒雷射微加工系統’登上《中國雷射》封面的那一刻,實驗室裡此起彼伏的歡呼聲穿透了隔音牆。這項攻克了雷射脈衝時頻穩定性難題的技術,如同投入湖面的石子,迅速在國內學術界激起千層浪。三天後,中國科學院光電技術研究所的王院士帶著他的團隊專程來訪,我們在會議室裡展開了一場持續六個小時的技術研討會。投影儀上不斷切換著引數對比圖,雙方專家一邊激烈爭論著非線性啁啾補償演算法的最佳化方向,一邊在草稿紙上快速推演新的解決方案,連茶歇時間都變成了移動的討論現場。”
“各大高校的講學邀請紛至沓來。在浙江大學的求是講堂,我們的技術負責人站在能容納八百人的階梯教室中央,透過全息投影演示雷射微加工在晶片製造中的應用,臺下的學生們紛紛舉起手機拍攝,後排的研究生甚至自帶筆記型電腦,現場記錄關鍵資料。哈爾濱工業大學的特種加工實驗室裡,我們的工程師手把手指導學生操作裝置,當看到學生們用我們的系統成功在 01 毫米的矽片上刻出奈米級圖案時,掌聲與驚歎聲交織在一起。”
“企業合作的浪潮更為熱烈。深圳一家半導體龍頭企業帶著價值千萬的訂單誠意而來,他們的技術總監指著產線圖紙激動地說:“你們的雷射加工精度,正好能解決我們封裝環節的卡脖子問題!” 最終,我們與三家企業達成戰略合作,在蘇州工業園區共建了聯合實驗室。”
“成果展示會那天,村口的大喇叭早早就響起了通知。白髮蒼蒼的李大爺拄著柺杖第一個趕到現場,當他看到雷射在玻璃上雕刻出栩栩如生的龍鳳圖案時,佈滿皺紋的臉上綻開了笑容:‘原來電視裡的高科技,咱們村也能搞出來!’”
“國際光學工程學會(spie)的專家團隊不遠萬里前來考察,在看到我們的裝置連續執行72小時零故障後,主動提出將我們的技術納入國際標準提案。”
“人才培養計劃也在穩步推進。每週三晚上,村委會會議室的燈光總會亮到深夜。投影儀投射出的雷射原理示意圖前,二十多個年輕人圍坐在一起,小葆永遠坐在第一排,筆記本上密密麻麻記滿了公式和批註。有次他追著我問:“姐,雷射脈衝的重複頻率和材料吸收率之間,能不能透過機器學習建模最佳化?” 這個問題讓我眼前一亮,當即把他納入了新設立的青年科研小組”。
李小山微微皺眉、眼中滿是關切地問道:“現在專案還順利嗎?有沒有遇到新的困難?”
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小萱神色凝重,微微嘆了口氣說道:“研發之路從來都不是一帆風順的。取得初步成果後,我們遇到了兩個大難題。一個是雷射光束質量的提升,這對光纖雷射器在醫療、製造業等領域的應用至關重要。另一個難題是成本控制,這關係到產品的市場競爭力。”
這時,小萱想起了與梅瓏鎮的交流,眼中閃過一絲光亮,不禁說道:“蒲總、小山舅舅,春節期間,我和梅瓏鎮阿姨交流,她給了我很多啟發。“
”在散熱系統設計上,我藉助計算流體力學(cfd)模擬軟體,對冷卻液的流動情況進行精確分析。以前只是憑經驗和理論計算來設計散熱通道,結果總是不盡如人意。現在透過模擬,我能清楚看到冷卻液在不同通道形狀、尺寸下的流動狀態,精準調整流速和流量。“
”為了找到最佳方案,我在模擬軟體上反覆嘗試了上百種組合,仔細觀察每一種情況下冷卻液的流動軌跡、壓力分佈和溫度變化。經過反覆最佳化,冷卻液能在通道內均勻流動,徹底解決了流動死角的問題,散熱效率大幅提升,雷射器的工作溫度也降了下來,執行更穩定了。”
小萱接著說道:“在雷射增益介質研究方面,梅阿姨建議我從小處著手,先固定其他條件,單獨研究流體粘性對增益介質填充效果的影響。我帶著團隊做了一系列基礎實驗,詳細記錄每次實驗的資料。從不同粘性的流體,到不同的填充方式,一點點摸索。“
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”我們在實驗室裡連續奮戰了好幾個星期,每天都要進行十幾組實驗。透過深入分析這些資料,我掌握了粘性對增益介質填充的影響規律,進而優化了增益介質在光纖中的分佈和傳輸過程。現在雷射產生的效率和質量都顯著提高了,而且我還在研究流體的粘性、表面張力等因素與光和物質相互作用的關係,對雷射器輸出效能的調控也更精細了。”
小萱停了停,接著說:“光纖製造工藝最佳化上,我和裝置供應商合作,依據流體力學原理對裝置進行升級改造。以前我們控制玻璃液的流速、溫度和應力分佈不夠精確,導致光纖質量不太穩定。“
”現在不一樣了,透過最佳化裝置,能精確控制這些引數,生產出的光纖直徑更均勻,內部結構也更穩定,光纖品質有了質的飛躍。我們還建立了嚴格的質量檢測體系,每生產一段光纖,都要進行多項指標的檢測,確保光纖的質量符合高標準。” 小萱的眼神中透露出自豪。
小萱接著說:“還有雷射諧振腔設計和光束質量改善,我藉助流體力學原理,在諧振腔內引入特殊的流體結構。透過精確控制氣體或液體的流動速度和方向,產生特定壓力分佈,實現了對雷射傳播路徑和模式分佈的精準控制。同時,引入流體動力學分析最佳化雷射與物質的相互作用過程,有效抑制了熱對流,光束質量得到了進一步提升。“
”現在我們研發的光纖雷射器,各項效能指標都有了顯著提升,在雷射輸出功率、穩定性、光束質量精細控制和成本控制上都取得了重大突破,已經得到了行業內的廣泛關注。前幾天,有好幾個行業內的專家主動聯絡我,對我們的成果表示肯定和讚賞。” 小萱興奮地分享著這些成果。
李小山欣慰地說:“小萱,你真的成長了很多,這都多虧了你自己的努力,還有梅瓏鎮的幫助。”








