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  • 深慧视发布激光3D相机,助力机器视觉

    深慧视发布激光3D相机,助力机器视觉

    近日,深慧视(深圳)科技有限公司研发出国内首款大视野激光3D工业相机HV2000L,有效解决了传统3D工业相机在高反光、暗光以及强环境光干扰环境下难以成像的问题。 推进了机器视觉智能化从受限环境到普适环境的进步,提高智能制造、智能工业机器人、服务机器人和智能化装备的应用范围。 HV2000L创新式的引入激光作为光源,由于激光是无焦系统,具有比传统结构光更大的景深范围,而且拥有更大的视场角,视场角最大可达35.9×47.4度。另外激光具有高单色性,配合极窄带滤光片,在硬件层面上就有比传统结构光更高的信噪比,即更优秀的成像效果和更高的重复精度。 普通双目结构光单次曝光相机拍摄点云图中金属车门部分由于过曝已经产生了点云缺失,而黑色行李箱却因为光强不够而无法有效重建点云,所以普通双目结构光无法适应同时具有过亮和过暗的物体的复杂场景。 激光结构光具有优秀的单波长优势,配合窄带滤光片生成的3D点云图拥有极佳的信噪比,使得激光不需要很高的光强就可以同时对亮和暗物体有效成像,在复杂场景的点云成像中更具优势。 HV2000L的基线长度800mm,景深1600-4000mm,视野最大可达2660 × 3590mm,依然可以达到毫米级测量精度。 深慧视的激光大视野3D工业相机无疑将推动智能制造和智能化技术在各行业的广泛应用。

    时间:2020-10-19 关键词: 视觉 3d 激光

  • iPhone12或引发新一轮5G换机潮:镜头藏人机交互未来?

    iPhone12或引发新一轮5G换机潮:镜头藏人机交互未来?

    10月14日凌晨,在iPhone12的诸多信息被一一曝光后,网络上“创新匮乏、审美疲劳”的评价呈现压倒性态势。不过,结合往年手机市场综合性数据,有调研机构指出,新款iPhone将会成为又一款“真香预警”的手机,其到来将为疫情之下持续低迷的手机市场注入新活力,推动更多国内4G用户,尤其是中高端用户加入5G生态。 “今天将是iPhone新纪元开启的一天!”在被调侃“落后于时代”整整一年之后,苹果终于在新发布的iPhone12中加入了对5G的支持。除此之外,影像系统的升级也颇具亮点:iPhone12全系均配置UWB技术,Pro系列的两款更首次用上了激光雷达扫描仪。 尽管普通用户对于这一升级的感知可能并不强烈,但在不少专业人士看来,它们的存在暗藏着巨大的产业机遇,将开启通信、物联网、AR/VR等行业的“下一个十年”。 LiDAR让虚拟照进现实 在14日凌晨的苹果秋季发布会上,iPhone12正式面世。与基本机型相比,iPhone12Pro系列的两款手机除多搭载了一枚长焦摄像头外,还在右下角区域增加了一颗LiDAR Scanner,即激光雷达扫描仪。 这一技术初次露面,还是在今年3月苹果发布的新一代iPad Pro上。据苹果官方描述,激光雷达扫描仪支持发出不可见的激光束,并通过它们触及物体再反射回来所用的时间,测量出“绝对深度”。更通俗地来理解,就是借助这枚摄像头的能力,iPhone将对特定空间中物体之间的层次和远近关系形成更准确的判断,精度可达厘米甚至毫米级别。 具体来看,它的作用是什么?据苹果CEO库克介绍,有了这一技术的加持,iPhone在低光条件下的自动对焦速度最高可提升至六倍,夜间人像模式拍照的清晰度也将大幅提升。 更为重要的是,“在增强现实(AR)领域,这项技术将彻底改变游戏规则。”据苹果描述,未来借助它“又快又准的测绘能力”,“增强现实类App可让你不出房门就能置身逼真的雨林,或者一试新款球鞋上脚的效果。”在日常生活场景中,它还能在特定空间内模拟放置虚拟内容,帮助用户完成室内设计等工作。 再次站上风口的UWB技术 与激光雷达扫描仪相比,iPhone12本次更隐秘的一项镜头技术的升级在于“超宽频技术”,即UWB(Ultra-Wide Band)。与其他以英尺或码为单位测量的无线技术相比,UWB有望通过无线电波使搭载了UWB芯片的任何设备在4-12英寸(10至30厘米)范围内确认相互之间的位置。在此基础上,UWB可用于实现设备之间的短距离数据传输。 比如,当用户在使用隔空投送(AirDrop)功能时,只需要将个人的iPhone产品指向其他人的iPhone,系统就会为对方优先排序(距离越近,优先级越高),从而实现距离最近者优先选中并快速完成文件共享的服务。 去年,苹果推出的iPhone11全系已经搭载了支持UWB超宽频技术的U1芯片,这使得手机本身的空间感知能力大幅提升。到了今年,这一技术在iPhone12系列的四款手机中得到了延续。 事实上,除苹果之外,小米此前也已推出了基于UWB技术的“一指连”功能,能够实现将小米手机指向风扇、音箱等任意智能设备时都可直接控制,角度测量精度可达±3°。不仅如此,今年8月以来三星也已先后发布了有UWB技术加持的Galaxy Note20 Ultra,以及可折叠Galaxy Z Fold2手机。 “UWB技术是无线技术的下一件大事。”据国融证券预测,未来UWB定位系统在室内定位市场中将占据30%-40%的市场规模。到2022年,UWB技术的市场规模有望达到164亿美元。其他行业人士指出,随着苹果、三星等科技巨头的强势入局,未来UWB技术将在智能家居、增强现实、移动支付、室内导航等更多领域大展拳脚,行业生态有望迅速建立。 链接 iPhone12或引发新一轮5G换机潮 据IDC统计,第二季度国际市场的5G手机平均单价为837美元(不含税基准),而中国市场仅为464美元。在这背后,不仅仅反映了我国5G终端设备定价更加激进的事实,也侧面说明,国内目前的5G手机用户仍以中端用户为主,拥有更强消费力的高端智能手机用户尚未全面加入5G生态。 不过,据该机构预计,随着起售价为699美元(约合人民币4693元)的iPhone12系列5G手机的发布,“更高价位段5G手机的用户占比将持续增长。” 除IDC外,还有不少调研机构也对iPhone12的市场表现预期乐观。事实上,本次iPhone12在加入了对5G支持的基础上,对屏幕技术、处理器、影像系统也进行了重磅升级。目前,据统计,苹果在国内智能手机市场占据了44%左右的份额,排名仅次于华为。 有专业人士预计,后续苹果凭借自身的品牌影响力,以及受华为高端手机市场失守等外界因素的影响,“iPhone12对高端用户加入5G生态的带动作用将更加显著,甚至可能带动新一轮换机潮的来临。” 事实上,自2017年起,苹果推出AR软件开发套件ARKit,帮助开发者制作基于手机、平板、眼镜等设备的AR应用。目前,苹果已鼓励开发者开发了包括游戏Hot Lava等在内,能充分借助iPhone上的激光雷达扫描仪,实现在特定区域内建模并让用户获得增强现实体验的App。 此前,苹果已对外宣布将于2022年左右发布AR、VR头显的市场计划;有机构预测,在其带动下,消费级AR设备和应用生态产业链将快速起飞。

    时间:2020-10-16 关键词: 雷达 iphone12 激光

  • 全球激光市场竞争加剧,本土产业链整合加速

    从人类获得第一束激光,到激光在工业领域大展身手,已有六十多年的时间。激光作为新型光源,具有方向性好、亮度高、单色性好及高能量密度等特点。以激光器为基础的激光产业在全球发展迅猛,其应用几乎涵盖所有工业领域,除轻工业、汽车、航空航天、动力及能源行业外,正逐步向精细、微细加工领域拓展,有力推动了电子制造、集成电路、通讯、机械、医疗、牙科、美容仪器设备及新兴应用的发展。 除了应用领域的不断扩张,激光技术在各领域的应用范围也逐渐由宏观加工应用覆盖到更细微的工艺环节。据统计,从高端的光纤到常见的条形码扫描仪,每年和激光相关的产品和服务市场价值高达上万亿美元。 近年来,随着工业4.0、中国制造2025等一系列先进制造概念和政策的不断推进,激光技术和工业自动化相辅相成、相互成就,被广泛应用于打标、切割、焊接等制造加工环节,激光设备由此成为车间中不可或缺的“多面手”。 庞大的市场容量必然吸引众多玩家进入,市场竞争必不可少。时至今日,全球激光行业市场竞争异常激烈,国内外激光企业纷纷入局试图分一杯羹。 根据相关报告,2012年,全球激光器行业收入规模达到87亿美元,2016年增长至104亿美元,年复合增长率为4.47%。全球激光市场在2017年步入高速增长期,增速达19.1%;但随后即进入增长缓慢期,2018年、2019年分别增长8.5%、1.3%。加之2020年“新冠”黑天鹅的重创,全球对激光器设备需求进一步减少,导致全球激光器市场、激光设备市场竞争激烈。 2019年全球四大上市激光器龙头企业业绩集体下滑也佐证了这一点,其公开数据显示,2019年IPG、通快、相干和大族激光的业绩均出现不同程度的下滑:IPG实现营收13.146亿美元,同比下降10%;通快激光技术部门的收入为13.8亿欧元,同比下降2.13%;相干销售额达14.31亿美元,同比下降24.8%;大族激光营业收入95.63亿元,同比下降13.30%。 在市场需求萎缩的同时,众多激光产业链上下游企业纷纷入局,加剧了整个激光产业的市场竞争。中国作为制造大国,制造业市场活跃,随着制造业产业升级、智能制造2025以及新基建等一系列利好政策的施行,中国成为工业激光设备的主要市场。鉴于中国激光应用市场的高速增长,德国TRUMPF、美国COHERENT、IPG、Spectra-Physics(光谱物理公司 )、加拿大GSI、瑞士BYSTRONIC(百超)、日本AMADA(天田株式会社 )、MAZAK(山崎马扎克 )、意大利ELEN等国际巨头纷纷入局中国市场,已经形成群雄逐鹿之景象。 一方面是欧美日激光企业的进军,另一方面是国内本土激光企业的不断涌入,在全球激光市场竞争激烈的格局下,激光企业如何打造出自己的核心竞争力?在企业降本增效的需求导向下,激光企业如何降低成本成为行业内企业思考的共同话题。 从行业龙头企业的动作来看,本土化产业链的整合是快速降低成本的通用路径,而且近年来呈加速趋势。通过整合产业链上下游资源,提高核心器件的自供比例,以实现降低成本的目的。比如激光器龙头IPG,2010年以来,IPG陆续收购了Photonics Innovations、Optigrate等一系列拥有光隔离器、光耦合透镜、光纤光栅等器件技术的厂商,进行向产业链上游的纵向整合。同时,公司通过自主研发掌握了晶圆生长、泵浦源、有源光纤等核心器件技术,通过自研+整合完成了从器件到激光器集成的全自供。从其官方披露的数据看,2009年至2017年,公司激光芯片产量由不到30万片上升至超过900万片,同时每瓦特芯片成本累计下滑80%,年均降幅达到18%。 国产激光器厂商从90年代杀入商用领域开始,追赶近30年,依靠部分自研激光器产品,终于能与国际巨头“一较短长”。上游厂商不懈追求核心器件国产替代,中游厂商研发迭代超高功率激光器,下游设备厂商求索“千变万化”的终端应用,全产业链休戚与共。 国内光库科技、福晶科技等一系列国产激光器件供应商的出现实现了大部分无源器件的国产替代。光库科技主要供应隔离器、合束器、耦合器等光电子器件,以晶体材料起家的福晶科技同时也供应精密光学元件和激光器件。 从市场竞争看,锐科、创鑫激光、杰普特等国内厂商的入局打破了国外供应商价格垄断的局面,市场份额占比上,IPG在中国的市场份额从2015年的73%下降至2019年的46.79%,相对应的锐科和创鑫的市场份额则在逐年上升。在2019年全球激光器厂商市场份额中,锐科激光占比10.26%,创鑫激光占3.61%,杰普特占比2.9%。 据OFweek产业研究院统计,截止2019年年底,我国激光企业有13000余家,激光产业市场规模近800亿,近10年我国激光产业市场规模复合增长率超20%。面对如此广阔的市场,为了进一步推动激光产业快速发展,由惠州仲恺高新技术产业开发区管委会主办,惠州市工业与信息化局、惠州市商务局指导,OFweek 维科网承办的“2020惠州仲恺高新区激光产业招商对接会暨中国先进激光制造产业发展高层论坛”将于2020年10月15日深圳举办。本次会议以“激扬湾区,光聚仲恺”为主题,聚焦当下先进激光技术研究、应用,剖析行业应用现状,提供创新思维与战略构想。本次大会有五大亮点,构筑行业盛会。 关于OFweek维科网 高科技行业门户OFweek维科网,现拥有会员1,000万余名,OFweek各行业网站及时报道行业动态,行业大事件,深入跟进行业热点,提供行业会员全面的资讯、技术和管理资源,举办各类线下、线上行业活动,并为高科技行业企业提供内容、品牌推广、会议展览、产业研究、产城服务、政企服务、产业基金、科技成果交易、培训、人才猎头、电商等整体和专业的服务。 关于我们 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-10-12 关键词: 元器件 激光

  • 对比第三代液晶电视,第四代激光电视有何优势?

    对比第三代液晶电视,第四代激光电视有何优势?

    不出意外,已经崛起的第四代激光电视未来将会超越第三代液晶电视,进而成为主流电视。第四代激光电视与第三代液晶电视究竟有何优势呢? 一、尺寸和重量 激光电视的屏幕尺寸,通常都比较大,以海信的激光电视来说,80英寸是一个起步,但更多的是100英寸,而液晶电视的屏幕大部分在80英寸以下,现阶段主流液晶电视的屏幕则是55英寸、65英寸两个型号。 重量方面,传统的液晶电视如果画面尺寸达到了70英寸以上的话,重量肯定不轻,无论是搬运还是安装,都费时费力,而激光电视采用的是投影,可以适应各种客厅环境,更轻巧,安装也更方便。以100英寸的海信100L7为例,单屏重量26kg,单屏厚度仅有17mm,这就是非一体、没有底座的激光电视的优势。 二、画质 激光电视使用了激光光源的DLP(Digital Light Procession)数字电影放映技术,它是基于数字微镜装置——DMD(Digital Micromirror Device)的一种数字影像处理和放映技术,全球超过99%的数字电影院都是采用DLP技术。相对于液晶电视采用的LCD,DLP的亮度衰减较慢,呈现的对比度较高,也就是灰度较高。 还是以海信100L7为例,它的观影亮度为360尼特,位于人眼最佳视觉感知线性区300~400尼特之间。虽然在成像原理方面,DLP技术的色彩表现会不及LCD,但海信100L7是个例外,因为它的色域高达160%(大部分液晶电视的色域只要140%),配合“蓝色”+“红色”的双激光光源,可以带来纯正蓝色和纯正红色。 加上3D降噪、MPEG降噪、MEMC运动补偿等技术的加持,带来的4K画质非常细腻。 三、护眼 激光电视的成像是抗光屏的漫反射,液晶电视则是通过外部光线透视反射形成画面,简而言之,激光电视采用的是反射光,液晶电视采用的是直射光。液晶电视由于是背光系统透过液晶分子偏转,因此眼睛更容易疲倦,但长时间观看激光电视却不容易产生疲劳,且对肉眼没有明显的损害。 前面我们提到的海信100L7,它能自动感知物体距离,在人靠近的时候,电视会自动降低亮度。 值得一提的是,包括海信100L7在内的大部分海信激光电视都有由权威机构中国电子商会消费电子产品调查办公室颁布的《海信激光电视视觉健康舒适度评测证书》,证书表明“海信激光电视产品视觉舒适度好于液晶电视,优于纸质阅读20%以上,护眼效果显著。”

    时间:2020-10-11 关键词: 液晶 显示器 激光

  • 惠州仲恺高新区&OFweek强强联合,助力激光产业升级

    激光加工装备行业是国家政策重点扶持领域,近几年,在工业4.0背景下,国家推出“中国制造2025”计划,将智能制造作为主攻方向,使制造过程朝智能化方向发展,要求创新开展先进制造、智能制造、智能装备等研究。激光加工制造的特点在于激光易于控制,可以将激光加工系统、机器人系统与计算机数控技术等相结合,具有柔性化程度高、加工速度快、出产效率高、产品出产周期短等优点。在政策助力下,激光加工装备行业有望迎来快速成长。 图片来源:仲恺高新区 全方位落实激光产业发展细则,特邀知名学术专家、企业领袖剖析激光制造产业未来,深度解读产业链上下游前瞻议题、分享国际权威资讯和观点,把握激光制造产业发展风向,提前布局激光制造产业未来。 亮点二:政策导向,应用落地 仲恺高新区是全国88家国家级高新区之一,曾荣获国家电子信息产业基地、国家级中韩(惠州)产业园、广东省人工智能产业园区、惠州云计算智能终端创新型产业集群等金牌荣誉。激光产业作为战略性新兴产业之一,仲恺积极打造创新发展平台,引进了杰普特、韵腾激光、联赢激光等项目,出台多条利好政策助力先进激光技术产业发展,为企业入驻提供优质资源与经济扶持。 亮点四:政府牵头,资源汇聚 OFweek维科网将运用国内外全方位媒体资源对优秀项目及成果提供专访报道机会,量身定制事件公关,挖掘新闻点,搜索引导等。有效助力企业拓展品牌和影响力,捕捉更多市场机会。 大咖云集,讲述行业真谛 本次论坛将首先由惠州市仲恺高新区领导给大家讲解仲恺区激光产业发展情况、政策介绍以及产业投资推介。 其次是知名光电器件或激光器厂商代表带来有关光纤激光器市场发展现状与趋势分析等精彩演讲。 接着还有知名激光设备厂商代表与大家分享有关新基建背景下激光企业的布局之道和激光切割领域前沿工艺应用解析等热点话题。 最后,政府领导将与产业专家、激光制造领军企业代表对话,共同探讨产业规划及扶持政策、产业发展及人才培养、跨界合作与投资、国内企业崛起、机遇与挑战等精彩内容! 参会人群 1、激光产业链上下游业内人士:大中型激光元器件、激光器、激光设备生产厂商;自动化系统及设备制造厂商、智慧工厂改造厂商等相关知名企业CEO及核心业务、需求部门高管等; 3、激光行业从业者/创业者、风险投资人; 高科技行业门户OFweek维科网,现拥有会员1,000万余名,OFweek各行业网站及时报道行业动态,行业大事件,深入跟进行业热点,提供行业会员全面的资讯、技术和管理资源,举办各类线下、线上行业活动,并为高科技行业企业提供内容、品牌推广、会议展览、产业研究、产城服务、政企服务、产业基金、科技成果交易、培训、人才猎头、电商等整体和专业的服务。 关于我们 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-09-30 关键词: AI 激光

  • 华为提交激光真无线充电技术:可实现多设备充电

    华为提交激光真无线充电技术:可实现多设备充电

    众所周知,近年来,无线充电技术正在数码领域快速普及。 不过,虽然说是无线充电,但其实充电底座仍旧依靠有线连接,手机、手表等也需要紧贴无线充电板,换言之,空间距离并未实现突破。 据外媒报道,华为最新提交的一项专利显示,该公司设计开发了依托激光的真无线充电技术。 专利公开的时间是上周,通过激光束,不仅可以为单设备,还可以实现多设备充电。 从华为的构想来看,激光无线充电支持手机、无人机等,而且距离可达中远级别。 接受采访时,华为证实了开发上述技术的真实性,但指出目前尚未敲定充电功率、充电时间等。华为人员预计,还需要至少两到三年的时间才能看到激光无线充电技术投入商用。 当然,考虑到激光的危险性,华为的激光发射器也做了安全功能,即在检测到人眼时自动关闭充电,以保护。 此外,值得注意的是,激光充电的实现还要终端上配备相应的微型感应器。

    时间:2020-09-22 关键词: 华为 无线充电 激光

  • 利用结构激光人工合成固态晶体结构

    利用结构激光人工合成固态晶体结构

    来自英国的斯科尔特和南安普顿的混合光子实验的研究人员,联合兰卡斯特大学( Lancaster University (U.K.))的研究工作者,在最近发布了一项新的光学技术,仅仅使用激光人工合成了具有腔极性的固态晶体结构。 利用激光合成人造固态晶体结构的实验装置示意图 结果证明可以实现现场可编程极化电路 和新的方法来实现光导和强约束 的相干光源。这一创新成果以论文题目“Synthetic band-structure engineering in polariton crystals with non-Hermitian topological phases”发表在近期发表的期刊《 Nature Communications》 创造量子颗粒的人造晶格可以允许研究人员在自然界中制造出一种原本不存在的环境下的物理现象来进行研究。通过这一设计,然而,一个面临的挑战就是柔性的限制。材料需要能够利用反向工程实现任务的要求,并且冷原子的光学晶格技术可以制造出任意的晶格形状。 项目研究人员发展了一种新的办法来创造任一形状和可编程的人造晶格,这一方法真是仅仅使用结构激光就得以实现。可编程则意味着腔极性系统 可以从一个晶格结构变化成另外一个晶格结构,而在变换的时候不需要使用昂贵的新的系统来进行切换。 结构激光 structured laser light 当激光轰击半导体量子墙的时候,它就会激发出电子和空穴,同时激光出两种有名的束缚态。当量子墙位于两个镜子之间的时候,形成光子的陷阱(或空穴),一些激发的粒子变成穿着光子衣服的实体,形成异国情调的半光、半物质准粒子 ,以上两种都属于著名的激子极化或腔极化。 激子极化会发生相互作用和经常性的来回弹跳 。然而,他们也会反弹跳离开正常的电子,并且在背景激发。研究人员表明通过在以几何结构的方式应用激光,激子极化开始遵循激光的形式进行弹跳形成 激发电子、孔洞。换言之,激子极化开始经受一个在激光“打印”的条件下形成综合性的潜在景观(实体)。 激光激发生成的潜在景观,只能被激子极化所感知,而不是腔体内 的光子,将系统从光子晶体中来区分开来。通过增加激光传输对称性的模式,研究人员制造了固态系统的基本形态,通过固态材料中的电子的激子极化形成的晶体能带。 这一结果为研究耗散多体量子物理 在晶格环境下的性能不能在正常的厄米量子系统 中进行制造开辟了新的可能。 实验采用激光进行极化固化形成圆圈固态晶体的过程 这以研究成果是非厄米拓扑物理 的发展的激动人心的新领域。制造的能带只需要调整激光的模式就可以轻松实现,从而可以在一种无创伤性的方法下进入人造晶格的量子物理系统中。 这一结果在很多领域都有用处,包括光通讯、信息处理、用于生物医学的高灵敏度的探头和拓扑保护激光。

    时间:2020-09-19 关键词: 激光

  • “中国光谷”湖北激光产业回暖 千亿级激光集群加码研发

    “中国光谷”湖北激光产业回暖 千亿级激光集群加码研发

    国际激光行业权威刊物《Laser Focus World》数据显示,全球激光产业发展迅猛,激光产品销量平均每年以高于10%的速度增长,并呈现出加速增长的趋势。2019年全球激光器市场规模为151.3亿美元,同比增长1.3%。 经历了2017年的爆发式增长后,2018年、2019年激光器市场增速持续放缓,在全球厂商渴望2020年由5G带来新的市场增量时,却遭遇了“黑天鹅”新冠肺炎疫情。 不过,进入三季度后,不少激光行业企业经营状况已经出现回暖。疫情后,湖北激光行业保持高景气状态。 以华工科技(000988.SZ)为例,公司2020年上半年实现营业收入27.44亿元,同比增长7.43%,归属母公司净利润3.42亿元,同比增长3.14%,扣非后净利润2.02亿元,同比增长26.80%。此外,据锐科激光(300747.SZ)半年报显示,报告期内,公司实现营业收入7.09亿元,相较于2019年同期降低29.91%,归属上市公司股东的净利润6708.85万元,较上年同期下降69.33%。但疫情后,公司订单饱满,二季度连续光纤激光器订单量达6000台以上,目前呈现供不应求的态势,预计有望持续到下半年。 9月16日,华工正源总经理胡长飞接受21世纪经济报道记者采访时表示:“作为华工科技的子公司,以华工正源为主体的光电器件相关业务营收达到12.72亿元,净利润也超过1个亿。今年的激光行业的高峰期仅在疫情影响下滞后,预计行业将在第三季度迎来旺季。” 中航证券研究员张超分析称,激光设备行业在上游激光器价格竞争下的成本下降及下游需求拓展的双重利好下,业绩有望稳步增长。“虽然今年整体宏观经济不景气,激光设备及激光器企业业绩增长受到一定程度抑制,但预计下游工业企业对激光设备需求仍有保障。” 产业化应用 对于工业激光而言,下游应用无疑是产业发展的基石,其发展及演进方向影响着整个产业的步伐。自新冠肺炎疫情暴发以来,全球制造业处于相对低迷状态,激光产业链也受到影响,各地都出现部分工厂关闭、需求下滑等现象。 公开资料显示,2020年第一季度中国主要激光器企业中,锐科激光营收同比下降66.05%,为1.35亿元;大族激光营业收入15.10亿元,同比下降28.96%。2020年第二季度海外疫情爆发,IPG、通快、相干等全球激光器厂商生产和供应链停滞时间过长,由于供应链被限制,导致交付延期,多数企业投资规划预计将进一步延长,预计2020年全球激光器市场规模将下降超过10%,市场规模仅为136亿美元。 杰普特市场推广部总监徐盼庞博认为:“制造业低迷是不争的事实,但是疫情对于全球激光产业链的影响具有双面性。其中,全球激光产业在第一季度的下滑只是表面现象。对于激光从业者而言,更应该看到产业链重大调整背后的机遇。此次疫情将对先进制造行业进行洗牌,淘汰一些相对落后的产能。” 当前,光纤激光器国产替代方案也初步成型,已拥有华工科技、锐科激光、帝尔激光、金运激光等在内的200多家企业。目前在高功率光纤激光器的光纤介质、高功率激光芯片、泵浦源封装、光纤光栅、合束器、光输出器件等部分实现了自制或者国产替代。 “国产替代的持续进行,一方面促成行业毛利的下降,另一方面随着以武汉光谷为代表的激光产业集群持续深耕,以量换价的局面还将持续。”一熟悉湖北激光产业人士向记者表示,近一两年头部企业的制造成本持续下降也将助力其在未来逐步回暖。 光电汇光子产业研究中心则表示:“在未来,国内的激光园应该差异化定位布局,以科学研究带动产业发展。例如立陶宛几乎所有激光公司都从本国最强大的两个科学机构中孵化出来:维尔纽斯大学激光研究中心和立陶宛物理科学技术中心。另一方面,以应用带动市场,往往政府出台的‘新基建’项目让光纤光缆、激光制造行业也能获得重大利好,进一步扩大了市场对激光的需求。这也是布局产业园的一大重点基础。” 加码研发 徐盼庞博指出:“疫情过后将不断迸发新产业、新制造业与新技术,相应地对激光企业也不断提出新的要求,只要继续做好研发产业链,那么对于企业来说是一次转型升级的关键时期。国内激光企业正好利用这个特殊时期做好技术积累与沉淀,以及保持与客户的紧密联系。” 华工科技在其半年报中指出,二季度以来,公司加大研发投入,通过整合行业资源、引导重点新产品新技术研发创新,扭转了一季度形势,取得了较好的效果和成绩。“2020年上半年,华工科技累计完成专利申请115件,软件著作权登记20件,已基本消除了疫情对公司技术创新工作的不利影响。” 锐科激光也表示,公司加快研发步伐,助力公司产品完成系统级优化和更新换代,并将国内稀缺的关键技术推向了工业化。“一是单腔最高万瓦超高功率光纤激光器研发成功,二是高功率光纤激光光闸成功投入应用,三是可调光斑技术在高功率光纤激光器的应用,上半年推出的‘带光闸高功率光纤激光器’和‘光束可调高功率光纤激光器’新机型,解决同质化竞争,实现一机多用、光束可调的核心技术突破,解决工业应用痛点。” 据胡长飞介绍,今年数据中心数量正在高速增长阶段,海外建设也十分迅猛。伴随着大型数据中心建设,对宽带要求也越来越高,400G、800G产品都将在数据中心里得到应用。“在研发这一块,我们将数通作为主要业务增长点之一,通过不断丰富产品线以满足不同类型客户的需求,从而打造出全系列光模块产品的能力。今年100G光模块产品已经在海外发货。” “中国光谷”是国内第一个光电子产业集群,如今已达到千亿级激光产业集群,华为、小米、TCL、联想等企业纷纷在此投资建厂。除此之外,武汉还是中国汽车产业的重要制造基地,这里有东风、神龙、东风本田、东风日产等汽车生产商,加大了对激光加工的应用需求。从某种意义上讲,武汉的激光产业已经具备了这样的产业基础。在疫情之后,国际竞争有望重新洗牌,这种产业化、差异化的发展思路将助力我国的激光产业实现弯道超车。

    时间:2020-09-17 关键词: 湖北 疫情 新冠肺炎 激光

  • 疫情前德国激光设备产量大幅下降

    疫情前德国激光设备产量大幅下降

    在疫情发生之前,德国激光行业已显示出降温的迹象。根据VDMA材料加工激光和激光系统工作组的数据,2019年产量和订单量均下降了约18%。来自TRUMPF GmbH&Co.KG的激光技术部门常务董事,也是VDMA Laser AG的首席执行官Christian Schmitz博士解释说:“由于外出限制,数字解决方案的重要性日益增加,例如远程服务、预测性维护或与MESF控制系统的连接等。德国激光行业在基于OPC UA的接口标准上与内容相关的工作构成了重要基础。” 一、产量和订单量减少 与前一年相比,德国二氧化碳激光器、固体激光器和二极管激光器等激光设备产量下降了近18%,营业额从10.6亿欧元下降至8.7亿欧元,订单量显著下降了19%。2019年的订单总额为10.5亿欧元,国内订单下降了三分之一,来自国外的订单减少了16%,约至9亿欧元。 尽管来自国外的订单保持相对稳定,但疲软的世界经济、汽车工业的结构变化以及政治动机的动荡影响深远。英国脱欧的不确定性、中美之间持续的贸易争端、美国的选举基调等关键词仍然在疫情中令世界经济处于悬念状态。 Schmitz博士解释说:“尽管存在巨大的不确定性,但订单形势在最近几个月已经稳定下来,个别地区出现了复苏迹象。但是,疫情将持续困扰着我们,第一波危机的影响还没有完全显现出来,进一步的停产可能会使经济倒退。” 二、欧洲仍然是激光设备的最大市场 德国激光系统制造商的出口在2019年明显减少。2018年出口了价值9.5亿欧元的激光设备,2019年下降了18%,降至7.82亿欧元。欧洲仍然是最大的市场,占有近61%的市场,其次是中国,占14%。日本,美国和其他国家占出口的剩余份额。 三、工业4.0的即插即用解决方案:世界语言所需的词汇 在内容上,德国激光工业正在加紧研究工业4.0的解决方案。它们的成功与否取决于生产过程中与制造商不受保护的数据交换,因此,企业目前正在开发一种基于OPC-UA的接口标准,旨在实现垂直通信的即插即用解决方案。 VDMA作为欧洲最大的工业协会,拥有的3300名会员单位,在制定OPC UA配套规范方面发挥着主导作用。2019年底,在斯图加特大学的参与下,VDMA材料加工激光和激光系统工作组编写了一份白皮书,该白皮书已经为主要的激光束源和激光系统客户提供了待开发的配套规范。 “工业4.0的基本基础是能够与不同的过程和生产参与者进行通信,”Alexander Arndt博士是位于Mülheim-Krlich的Laserline GmbH公司的数字化和工艺设计经理,也是工作组的成员。 全球通信标准OPC UA为不同机器、设备和控制系统之间跨平台的数据交换提供了广泛的可能性。通过OPC UA实现工业4.0通信的需求也延伸到了激光行业,这就是为什么各成员国当前正在努力扩展现有的OPC UA配套规范。 来自TRUMPF GmbH+Co.KG的Schmitz博士补充道:“OPC UA满足客户在现代通信架构和IT安全方面的要求。这是将符合IT标准的激光设备集成到客户生产网络中的一扇大门,也是提高工业4.0在生产力、可用性和质量保证方面潜力的基础。”

    时间:2020-09-12 关键词: 设备 德国 激光

  • 工业激光“智多星”,海目星高研发追逐消费电子红利

    工业激光“智多星”,海目星高研发追逐消费电子红利

    从第一束激光到激光在工业领域大放异彩,仅仅用了60年。激光技术与工业自动化相互成就,在打标、切割、焊接等制造加工环节发挥着重要作用。对中国来说,激光行业是工业自动化进程中的“意外之喜”。国产激光器厂商从90年代杀入商用领域开始,追赶近30年,依靠部分自研激光器产品,终于能与国际巨头一较短长。 上游厂商不懈追求核心器件国产替代,中游厂商研发迭代超高功率激光器,下游设备厂商求索“千变万化”的终端应用,全产业链休戚与共。 海目星是下游应用厂商的代表——海目星为制造企业提供激光和自动化装备,在十几年间已然崛起为行业弄潮儿。积极引入技术团队,发力研发,海目星旗下的激光和自动化设备,进入了激光制片、激光焊锡、激光打标、激光钣金切割、电池装配、电芯干燥、音圈马达组装等多个工序,成为中国3C制造、动力电池等行业崛起的砖石,堪称应用“智多星”。 不过,下游应用行业在近两年进入整合期,市场竞争加剧,落后厂商淘汰加速,头部厂商则继续扩充产能,机遇与挑战并存。海目星原有的业务,已经受到下游需求下滑的冲击,尤其是其最为倚重的动力电池业务,严重滑坡。 5G商用徐徐铺开,动力电池行业产能扩充在即,海目星能否和从前一样,再次拿出行业急需的解决方案,在下一次群雄并起的“战国时代”左右逢源? 1、激光+自动化锁定前沿应用 对于中国而言,激光技术是个“特别”的存在——与其它先进技术基础薄弱,改革开放后才开始大步追赶稍有不同,中国在60年代初就成功自研红宝石激光器,此后气体激光器等设备的研发进程,基本与国际同步。 不过,行业竞争不在实验室中,而在工厂、车间和产线的应用上。中国在70年代的激光器商用进程中掉队,技术被甩开后,产品也完全依赖进口,直到90年代才有厂商尝试激光器国产替代。 制造业旺盛的应用需求不会“强求”激光器国产与否,它们更需要易用的激光设备投入生产、提升产能。因此,不管核心技术握于谁手,相对下游的激光器装备厂商都需要为不同的行业提供“生产力”,为制造企业“趋利避害”。 成立于2008年的海目星,并不算行业的先行者,却是“智多星”,研发出适应多个行业的激光和自动化装备,实现高速增长。 2016-2019年海目星主要财务指标 创业初期,位于深圳的海目星抓住了金融危机后电子器件产业复兴的东风,自研5W全风冷紫外激光器,适用于PCB(印制电路板)的制造。通过研发和推出双工位打标机,有效提升行业生产效率。 之后,海目星延续了对下游需求变化的敏锐洞察,用研发开启了产品“万花筒”。2010年,通过引进专业团队,海目星成功进入激光钣金加工设备市场。和数控冲床相比,激光钣金设备噪音更小,切割形状也能随心所欲,原本“无解”的圆弧形也变得“有解”。 2011年,海目星再次引入新加坡专业团队,结合激光与自动化系统,进入自动化生产线赛道。五年之后,工业机器人技术与激光技术融合作为推进我国机器人产业快速健康可持续发展的策略之一,被发改委写入《机器人产业发展规划2016-2020年》。海目星前瞻性的战略眼光,可窥一斑。 通过引进台湾人才和自建专业团队,海目星在2014年和2015年分别切入激光精密加工设备市场和锂电系能源激光及自动化设备市场,呈现出“多点开花”的局面。 在动力电池领域,过去的锂电五金模切机生产效率低,同时转运、管理以及存放成本高。海目星研发团队打破国内外技术封锁,研发出激光极片成型设备,能够在锂电池极片两侧的金属箔材上切割极耳,成功解决行业痛点。 敏锐的行业嗅觉和积极的研发策略,让海目星的产品线布局状若“万花筒”。业务线“百花齐放”,海目星的营业收入得以从2016年的2.98亿元,骤增至2018年的8.01亿元。 2、高研发追逐消费电子红利 近两年来,海目星着重发力的3C制造和动力电池赛道均进入行业整合期,头部厂商扩充产能,落后厂商步履维艰,海目星的业务也受到冲击。 2016-2019年海目星主营业务构成 从2016年到2018年,原本第一大业务动力电池激光及自动化设备增速逐渐放缓,对营收的贡献持续降低;2019年,该业务收入占比为35.16%,占比仍处下滑阶段。 动力电池行业变动成为海目星相关业务变化的主因。2017年,海目星当年第二大客户格力智能与海目星签订了1.59亿元的采购合同。由于终端客户珠海银隆经营状况不佳,格力智能与海目星签署《商谈备忘录》,调低合同金额至1.51亿元;格力智能在支付9,534万元后,剩余5,562万元将在24个月内延迟支付,拖累了海目星的资金周转。 与风险并存的,则是机遇。动力电池行业头部厂商仍在积极扩充产能。2019年上半年,我国动力电池装机量达到30.01GWH,同比增长93.00%;行业排名前三的宁德时代、比亚迪和国轩高科装机量合计占比则高达75.87%。从2016年到2018年,宁德时代一直是海目星的前五大客户,若合作能够延续,海目星有望维持动力电池相关业务规模。 此外,我国工信部在2019年6月废止《汽车动力蓄电池行业规范条件》,俗称动力电池“白名单”。这份2015年制定的白名单曾是中国动力电池厂商的“温室”:新能源汽车只有使用白名单内厂商生产的动力电池,才能进入推广目录、获得补贴;松下、LG和三星等外国厂商无缘名单,自然被中国市场拒之门外。 白名单促使中国动力电池厂商急于扩充产能抢占市场,相对忽视技术研发。随着白名单的废止,国内外厂商将站在同一起跑线竞争,松下、LG等厂商极有可能跟着特斯拉、大众、现代等国外主机厂“乘虚而入”。外资厂商扩充产能,也将给上游设备市场带来增量。海目星通过科创板募资发展激光及自动化设备,有望抓住这一机遇。 消费电子产品的市场规模则在不断扩大,随着5G商用进程的加快,智能手机市场在经历短暂的退坡后将恢复增长,其带来的增长红利无疑令整个产业链翘首以待。 海目星在2015年之前就布局显示行业激光及自动化设备,其全自动OLED激光二维码追溯设备和全自动OLED激光钻孔设备的主要客户是国内面板巨头京东方。 作为华为手机“御用”屏幕厂商,京东方在华为的扶持之下,已经在小屏OLED市场撕开三星的垄断地位,有超过5%的市场占比。随着LCD面板产能进一步过剩,国产面板厂商的发力点将转向OLED屏幕,海目星相关产品有望获得更大的市场空间。 自工业革命开启机器时代以来,新技术摩肩接踵地登上历史舞台,带来翻天覆地的生产力变革。 日新月异的发展既仰仗升级迭代技术,又依赖拓展成熟应用。作为世界工厂,中国制造业的自动化和数字化进程将不断推进,海目星增加研发投入及时跟进下游扩产需求,其解决方案将在市场上获得更大施展空间。

    时间:2020-09-11 关键词: 自动化 海目星 激光

  • 基于激光的3D全息技术

    基于激光的3D全息技术

      一.3D技术原理   (一)偏光眼镜法   它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面 。   当观众戴上特制的偏光眼镜时,使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果 。这种3D技术并不是真正意义上的3维技术,其成像依旧是建立在二维平面上的投影技术。   (二)全息3D技术   1.全息照相原理   全息照相分为两步:波前的干涉记录和波前的衍射重建[7]。以菲涅耳全息为例,首先是波前的干涉记录,如图1就是菲涅耳全息照相的记录光路。     图1 全息照相的记录光路   如图,激光束通过快门后经过分束板分为两束:透射的一束经平面镜M2反射、扩束镜L2扩束后作为参考光投射到全息干板E上;反射的一束经平面镜M1反射、扩束镜L1扩束后照到被摄物上,再经过物体的漫反射作为物光束也投射到E上。整个光路光轴在同一个水平面上,光束通过各元件中心。物光与参考光夹角在45o左右。   黑暗中把全息干板夹在干板架上,使感光乳剂面朝向物光和参考光,静置一分钟后启动定时曝光器。取下干板,在暗室中显影,水洗后定影一段时间用水冲洗干净,最后晾干,全息图就制作好了。   下面说全息图的再现[8],菲涅耳激光全息是用激光再现的。观察虚像的方法如图2所示:     图2 虚像的观察   将制作好的全息图放回拍摄时原物体的位置,用参考光照射全息图,在全息图后面原物所在位置上可以观察到物体的虚像。   若要观察到原物体的实像,就要改用参考光的共轭光线来照射全息图,则可以用光屏在全息图后面接受到物的实像,如图3所示光路。     图3 实像的观察   2.全息成像原理   全息投影技术的成像是不需要传统的银屏的技术,而是采用在空气雾幕上投影。空气雾幕投影成像是一种全新的空气成像设备。该设备是利用海市蜃楼的成像原理借助空气中存在的微粒将光影图像呈现。使用一层很薄的水雾墙代替传统的投影幕,使您能在该屏幕影像中随意穿梭,达到真人可进入视频画面的虚幻效果。使用雾化设备产生大量人工雾,结合空气流动学原理而制造出来的能产生形成平面雾气的屏幕,再将投影设备投射在该屏幕上,便可以在空间中形成虚幻立体的影像,形成一种三位空间立体图像,给人一种新的立体视觉享受,其影象给人的感受如同人行画中,画在人中,亦真亦幻,如置身仙境身处瑶池般。忽隐忽现,神秘诱人的特性开发一些令人称奇的展示项目。在迷茫的雾屏上,放映如幻似真的神话故事。将带给观众前所未有的视听体验。   空气雾幕立体成像展示特点:1. 空气雾幕成像系统包括一台投影机和一个空气屏幕系统,空气屏幕系统可以制造出由水蒸气形成的雾墙,采用背投技术将影像投映至几乎看不见的空气墙中,观看者看到的将会是漂浮在空气中的影像或影片。2. 空气雾屏成像发生装置可将计算机、程序、红外线、激光、雷达通过投影机光速和风场投射到雾屏上,形成多种动感、虚拟图像。3. 空气雾屏成像系统内部采用集成式超音波机芯,无机械驱动、宁静无噪音、雾化效率高、产生一定浓度负离子,故障率低、维护简单。   空气雾幕立体成像系统原理:这套系统包括专有的投影机和基本零件,其中空中图像显示从正面看起来使用,该系统不需要任何额外的屏幕,形成图像的主要原理是利用空气以及一个小型机柜。不使用特殊的化学物质或有害影响的环境。Heliodisplay投影系统的设计灵感来自于海市蜃楼的成像原理,一套投影系统包括一台投影机和一个空气屏幕系统,空气屏幕系统可以制造出由水蒸气形成的雾墙,投影机将画面投射在上面,由于空气与雾墙的分子震动不均衡,可以形成层次和立体感很强的图像   

    时间:2020-09-08 关键词: 3d全息技术 激光

  • 虚拟驾车系统:激光投影还原车内情景

    虚拟驾车系统:激光投影还原车内情景

      尽管CES大展已经结束,但是相关的讨论并未就此终止。在JVC建伍展台上公司展示了一套非常逼真的虚拟驾车系统,采用超灵敏激光显示屏,能够在挡风玻璃 的内表面上进行激光投影,并连接到“车内”的行车系统真实还原现实中驾车的情况,及时向驾驶员反馈当前的车速,来电信息等相关信息。这就意味着消费者不需要低头就能轻松对车内情况进行掌控。   目前激光能够在10英寸的挡风玻璃上进行投影,不过考虑到行车安全,所以现在JVC建伍这台原型上展示的是5 x 3 inches (12.7 x 7.62 cm)。能够投影红色,绿色,蓝色三种颜色的激光。

    时间:2020-09-06 关键词: 显示屏 虚拟系统 激光

  • 全球范围署遇障碍!SpaceX通过激光成功测试卫星间星链连接能力

    全球范围署遇障碍!SpaceX通过激光成功测试卫星间星链连接能力

    在今天举行的第11次Starlink发射发布会上,航天发射服务商和设备制造商太空探索技术公司SpaceX透露,已经开始测试其下一代卫星。今天的发射使SpaceX的Starlink星座规模又增加了60颗卫星,目前该公司已经向低地轨道发射了700多颗可运行的卫星。这些卫星都是第一代的同类卫星,如上所述,它们需要地面站为用户提供互联网连接。 SpaceX的航天器旨在为美国和全球各地提供互联网覆盖,目前的工作方式是与地面站和用户终端进行通信,完成互联网链接。第一代卫星在这方面受到限制,因为它们需要地面站来完成消费者和网络服务器之间的链接。 目前的监管要求,为SpaceX在全球范围内部署互联网服务制造了障碍。这也提高了部署该服务的成本,该公司必须投资设置地面设备和建设基站。 SpaceX公司打算通过该公司称为Gen2的第二代Starlink卫星来解决所有这些问题。该系统将由3万颗非地球静止轨道(NGSO)卫星组成,其中超过三分之二的卫星轨道在400公里以下,可以实现比当前一代卫星更大的覆盖范围。这些新卫星的另一个特点是它们能够在不需要地面站的情况下相互通信。它们将通过光链路来实现这一功能,SpaceX公司可以在卫星在轨时对互联网流量进行路由。 在今天的Starlink发射仪式上,进行现场直播的SpaceX高级系统认证工程师Kate Tice透露了一个关于第二代卫星的重要事实。Tice女士证实,SpaceX不仅成功地测试了她的公司称之为 "太空激光 "的卫星间链路,而且这些链路还能让两颗Starlink卫星利用这些链路传输大量数据。这两颗卫星装有卫星间链路,称之为空间激光器。利用这些空间激光器,星联卫星能够传输数百千兆字节的数据。一旦这些空间激光器全面部署,Starlink公司将成为在全世界传输数据的最快选择之一。 这次测试是SpaceX公司的一个重要里程碑,因为它验证了其下一代Starlink卫星将采用的光链路设计。这也证实了该公司在开始制造这些卫星的道路上进展顺利,可以说是实现了公司高管多年来一直强调的真正设计目标。

    时间:2020-09-04 关键词: 卫星 spacex 激光

  • 39999元!光峰发布激光家庭影院新品D30:开机即是电影院

    39999元!光峰发布激光家庭影院新品D30:开机即是电影院

    8月7日,光峰科技2020年激光家庭影院新品发布会在深圳举办,激光家庭影院新品D30正式发布,定位于“影院级”智能大屏产品,售价39999元。 早在2013年,光峰科技攻克了激光电影放映技术,2019年其自主研发的激光电影放映机C5通过了国际DCI认证,实现了中国数字电影放映关键设备的零的突破,本次在D30产品上实现将影院级标准引入到家用领域,从技术层面讲水到渠成。 D30核心技术为ALPD技术,在技术源头上做到了与影院放映技术同宗同源,也继承了高亮度、高色域等方面优势,可实现400nit的亮度的同时达到DCI-P3色域标准,达到好莱坞影院级色彩。 外观设计上,D30也做到了精雕细琢,CNC金属一体成型,流线型金属渐变光影。 D30是光峰科技首款搭载FengOS的激光家庭影院产品。FengOS界面布局扁平化,排版简洁,让内容显示多而不繁,非常符合大屏用户的浏览及操作习惯。特别是FengOS特有的全屏级动态片花背景设计,能够自动播放当前焦点的影视剧片花。 更重要的是,FengOS定位是一个面向全行业合作的开放平台,不限自身品牌硬件产品使用,还可搭载更多的硬件设备终端,联手第三方伙伴打造更多的应用场景,如游戏、健身、会议系统等,建立智能显示生态圈。

    时间:2020-08-26 关键词: 家庭影院 光峰 激光

  • 为打造更出色的无人机,他们让鹦鹉戴上了护目镜

    为打造更出色的无人机,他们让鹦鹉戴上了护目镜

      从诊断癌症的鸽子,到嗅探炸弹的狗狗,最奇特的那些科学实验给我们带来了最有趣的洞见。   最近,研究人员又把一幅很小的护目镜戴在一只鹦鹉头上,希望通过了解鸟类挥动翅膀产生升力时形成的空气涡流,更多地去了解飞行的奥秘。   这对打造更出色的无人机十分重要。目前,已有非常成熟的模型可以解释飞行原理以及鸟类如何支撑自身重量,斯坦福大学的一支研究团队正对这些模型进行测试。他们的方法是——让一只名叫Obi的鹦鹉从铺着微粒的激光片上飞过。            “我们自己永远不会这么干,绝不会在没有任何保护的情况下从激光片上走过。所以,我们必须想办法保护那只鸟,”斯坦福大学机械工程助理教授大卫·伦丁克(David LenTInk)说。   鹦鹉Obi的革命性飞行实验在伦丁克的实验室里进行。研究生埃里克·古铁雷斯(Eric GuTIerrez)制作了那副抢眼的护目镜,以使Obi的眼睛免受炫目激光的伤害。   通过此举,该研究团队还推动了飞行工程一个领域的发展,他们希望可以借此实验催生更加强大的飞行机器人。   “鸟类挥动翅膀时,就会使那些微粒动起来,”研究生戴安娜·陈(Diana Chin)说,“在这个平面上,我们可以看到微粒如何运动,然后计算流速场。根据流速场,我们应该能够从理论上计算出那只鸟在飞行中产生的升力。”   Obi从激光片上飞过时,它的翅膀会搅动那些被照亮的微粒,形成可见的涡流图像,供研究人员记录。这项实验结果显示,涡流会破碎,而非像飞机留下的雾化尾迹那样,在空中凝而不散。   “飞机产生的涡流要在飞机飞远后才会破碎,比如1000多米。而鸟类产生的涡流在振翅两三下的时间内,就会在距离鸟类非常近的地方破碎,并且这个过程要剧烈得多。”伦丁克说。   实验结果提供了空前明晰的涡流图像,与当今飞行机器人所依据的传统模型相悖。“我们发现,我们测试的所有三个模型都非常不准确,因为它们的前提假设未必是正确的。”戴安娜说。   “看看动物飞行的典型图片,我们往往以为那些动物在飞行过程中会产生优美平滑的涡流,但实际情况要复杂得多,”伦丁克说,“这对我们来说是个出发点,现在我们可以开始真正弄清楚动物是怎样飞行的。”   “为了更好地设计机器人的翅膀,很多人着眼于对动物飞行的研究结果。现在,我们的实验表明,人们采用的设计方法并不像大家希望的那样可靠。我们需要新的研究、新的方法来大幅提高设计过程的可靠性。”   当然,要是没有古铁雷斯制作的那副小护目镜,这项实验就不可能进行,或者就算进行,研究人员也会因为担心鹦鹉受到的伤害而无法安心工作。   鹦鹉佩戴的镜片由人类激光护目镜的镜片切割而成,镜框通过3D打印技术制作。这幅护目镜利用兽医带安全地固定在Obi头上,并附有反光条,好让研究人员更准确地测量Obi的飞行速度。

    时间:2020-08-17 关键词: 无人机 涡流 激光

  • SMT贴片机中的这些传感器了解一下

    SMT贴片机中的这些传感器了解一下

    贴片机中的SMT贴片机传感器是很重要的。这些传感器可以十分有效地确定目标元件所在位置的一些重要信息。下面,小编将带领大家一起来了解一下贴片机中一些传感器的作用。 一、压力传感器:在多功能贴片机中,包括各种气缸和真空发生器,对气压有一定的要求。当压力低于设备时,机器不能正常工作。压力传感器始终监测压力。如有异常,及时报警,提醒操作人员及时处理。 二、位置传感器:印刷电路板的传输和定位,包括PCB板的计数,贴片机机头和台面运动的实时检测,辅助机构的运动,对位置有严格的要求。这些位置需要通过各种形式的位置传感器。意识到。 三、图像传感器:实时显示贴片机的工作状态,主要采用CCD图像传感器,可采集所需的各种图像信号,包括PCB板位置、器件尺寸、计算机分析处理等,使芯片头可以调整和放置工件。 四、激光传感器:激光已广泛应用于贴片机,它可以帮助确定器件引脚的共面性。当被测设备移动到激光传感器的监控位置时,激光器发出的光束照射在IC引脚上,反射到激光阅读器上。如果反射光束的长度与发射光束的长度相同,则装置的共面性是可以接受的。当它们不相同时,反射光束会因向上弯曲而变长,激光传感器会识别出设备的引脚有缺陷。 五、面积传感器:贴片机工作时,为了贴片头的安全工作,通常在贴片头的运动区域安装一个传感器,利用光电原理对工作空间进行监控,防止异物损坏。

    时间:2020-08-06 关键词: 传感器 PCB 激光

  • LED后灯成为头灯的照射系统

    LED后灯成为头灯的照射系统

    夜间行车安全,照明科技是重点,不管是后方车灯的警示效果,或是前方视野的照明,都在夜间行车上有扮演关键的地位。随着LED后灯组普及,各国际汽车大厂争先的项目,便成为头灯的照射系统。 在世纪交接之际,HID气体放电式头灯成为显学。不同于传统卤素灯炮以高电阻灯丝在电流通过下发热发光的原理,HID头灯以高压极板向氙气气体施以超过2万伏特的电压而产生电弧,使气体分子进入激发态,再从激发态回复至稳态的过程中发光,产生照明的效果,而其色温极为接近日光,提供良好的色彩还原效果,有助于驾驶人辨别实际的路况。而HID在数倍于传统卤素灯的发光量之下,仅需卤素灯一半的耗电量,亦成为受欢迎的主因。然而HID灯组需要成本高昂的高压升压及稳压电路,灯泡组更换的成本亦较高,则是其推广上的障碍。 夜间行车安全,照明科技是重点,不管是后方车灯的警示效果,或是前方视野的照明,都在夜间行车上有扮演关键的地位。 而当进入21世纪,随着光电科技的进步,LED照明科技取而代之成为新显学。LED照明的发光技术其实在1962年便已经发明,利用二极体中电子与电洞结合,释放出的光进行照明。最早开发时仅有红光,随着材料科技的研发,逐渐增加了绿光、蓝光,进而开发出白光的LED发光元件,再随着高功率LED元件的研发成功,让LED头灯组成为汽车照明的最新显学。就汽车公司的研究,HID头灯灯泡的使用寿命约在3,000小时,而LED头灯组的使用寿命更进一步提升至30,000小时,在同样照明强度之下,LED头灯的耗电量甚至只有HID头灯组的1/5。此外,LED灯组的结构更为轻薄,在设计上拥有更高的自由度,让其快速取代HID头灯,成为新一代头灯科技的新宠。雷克萨斯 LS 600h,便是首款采用全LED头灯组的车款。 当进入21世纪,随着光电科技的进步,LED照明科技取而代之成为新显学。 2011年,宝马又再次将头灯科技向前推进,这次宝马使用激光光做为头灯组的照明光源。广义而言,激光头灯也是LED头灯的一种,唯其LED发光模组所发射出来为波长统一的激光光,再用激光光射向充满黄磷的透镜,激发出高亮度的白光,再经由反射面调整,投射在前方。据宝马表示,激光头灯的发光效率较LED头灯提升70%,具照射范围可达到600米远,是传统LED头灯的2倍以上,更为节能,对于夜间长途行车的助益更大。激光灯组的体积更为精巧,也让车辆的造型有更大的设计跃进。 2011年,宝马再次将头灯科技向前推进,这次宝马使用激光光做为头灯组的照明光源。 关于激光头灯组的率先采用,其实还有个有趣的插曲。宝马在2011年开始研发,并在2013年法兰克福车展发表i8时,率先导入此一设计,并宣布将在2014年夏天交车的i8开始提供激光头灯。然而奥迪抢先在2014年Le Mans大赛的R18赛车上,使用激光头灯,让其成为首辆实际安装激光头灯的车款。而除了展现科技的i8搭载之外,宝马 7系以及奥迪 R8等量产车,也纷纷将激光头灯纳入配备之列。   宝马 7系 (下图) 以及奥迪 R8 (上图) 等量产车,也将激光头灯纳入配备之列。 相对于竞争对手争相抢夺激光头灯先手的历史地位,德国另一汽车大厂梅赛德斯-奔驰则有不同的看法。梅赛德斯-奔驰认为,激光头灯的强项在远光灯使用,如此超长距离照明科技虽然极为酷炫,但仅能运用于远光灯,能适用的机会不多,实用价值不高。因此梅赛德斯-奔驰在头灯组的设计上,采用矩阵式LED技术,采用高达24颗LED发光二极体,架构出复杂的头灯组,搭配Intelligent Drive严密的侦测技术,可以依需要调整头灯照射的光形,包含照射到对向来车、行人等范围都可以局部调整,兼顾驾驶与其他用路人的安全需求。而梅赛德斯-奔驰宣布,其在下一世代的头灯组,预计将提升至80颗LED,且其远光灯的照射距离也已可达到600米,激光头灯已不再具有优势。 梅赛德斯-奔驰在头灯组的设计上,采用矩阵式LED技术,采用高达24颗LED发光二极体,架构出复杂的头灯组。

    时间:2020-07-31 关键词: LED 激光

  • 首个无创式血糖值传感器 确认能够达到临床需要的检测精度

    首个无创式血糖值传感器 确认能够达到临床需要的检测精度

    日本原子能研究开发机构(JAEA)开发出了手掌大小的无创式血糖值传感器。这是借助中红外激光的小型化、高输出化而实现的,经基础实验确认,能够达到临床需要的检测精度。JAEA设想将其用于医疗机构、公共设施和个人等用途,接下来计划开展临床试验、与医疗器械企业合作。 在4月11~13日召开的“第29届日本医学会总会2015关西”的学术演讲部分,JAEA量子束应用研究中心研究主管山川考一在“预防医疗及其基础技术和分析方法”分会上登台,以“使用中红外激光的无创血糖仪的开发”为题,详细介绍了该血糖值传感器。 无创血糖值传感器至今尚未实现。估计该产品在日本的潜在市场达到1000亿日元以上,在全球全球则高达3.6万亿日元以上。 作为无创血糖值传感器的实现方法之一,研发人员一直在研究使用中红外区域激光的方法。这种方法利用的是中红外线被葡萄糖吸收多、被水和醇以外的人体成分吸收少的性质。但在中红外区域很难提高激光的输出功率,得不到足够的测定精度(信噪比)。激光的小型化也难以实现。 中红外激光峰值强度达到原来的10万倍 山川等人这次开发出了指尖尺寸的YAG激光。将振荡产生YAG激光的半导体激光器,以及利用YAG激光发生振荡的光学参量振荡器组合到一起,制作出了峰值强度是过去10万倍的中红外激光。 YAG激光的振荡波长为1μm,通过光学参量振荡器转换成波长为9μm的中红外光。因为激光输出频率高达数百Hz,而且无需多变量分析等处理,检测只需3秒左右即可完成。激光的脉冲宽度在ns等级,照射到人体“不痛不痒”。通过开发能够在指尖进行测量的鼠标型激光照射装置,进一步实现小型化。成功使无创血糖值传感器缩小到了手掌大小。 JAEA使用新开发的试制品,对四位糖值范围在70~160mg/dL的健康人进行检测,实际验证了产品。与采血式血糖仪的测量值相比,所有测试者的测量结果“均在临床要求的精度范围之内”。 今后,JAEA将继续验证该血糖仪在广泛的血糖值范围内的有效性,同时还将办理相关手续,以便针对糖尿病患者进行临床试验。这次的方法“还有可能应用于血脂异常等非血糖指标的测量”。

    时间:2020-07-30 关键词: 传感器 激光

  • 激光在眼科领域的应用及其原理分析

    激光虽然已在医学领域的各个方面得到了普遍的应用,但在眼科领域的应用最为广泛而深入。这是因为眼球本身就是一个光学系统,光线可以通过屈光间质到达眼球的各层组织,由于激光具有的波长的一致性、方向性好等优点,可以应用不同波长的激光,目标准确地针对眼球的不同组织发挥作用,所以在医学领域中首先应用于眼科,而且范围最广,已经形成了激光医学的一门分支学科—激光眼科学。 一、激光对眼病的治疗 1、不同波长的激光对眼组织的作用 不同部位的眼组织,由于所含色素的不同,对不同波长激光的吸收存在明显差异,选择激光治疗时,首先应考虑到这种激光在其靶组织中有高的吸收率,而其所经过的路径上的屈光间质及其它组织对它的吸收越少越好。总的来说,黑色素对波长越短的光线吸收率越高,但差别不是很大;含氧血红蛋白对蓝、绿、黄光的吸收率很高,而对红光及红外光基本上不吸收;叶黄素则对蓝光有较高的吸收率。因此,兰、绿、黄光常用于虹膜、房角组织、视网膜色素上皮层及新生血管膜等,其中蓝光因能被叶黄素大量吸收,故不能用于黄斑区,以免损伤视网膜神经上皮层;红光及红外光虽然只能依赖于黑色素的吸收,但能穿透薄的出血到达脉络膜内层及视网膜色素上皮层,且不被叶黄素吸收、散射较少,故常用于屈光间质欠清、视网膜有薄的出血、黄斑区组织等,但对无色素或脱色素区效果较差,并且由于穿透性强而易于损害眼底深部组织。波长短于295nm的紫外光则多为角膜组织所吸收,不能到达眼内组织,所以目前仅用于角膜手术。 2、激光治疗眼病的原理 激光作用于眼球,并被组织吸收后,眼球组织会发生一系列的变化,这就是激光治疗的基础。 ①、光致发热作用 是指生物组织吸收激光能量后,将其光能转化为热能的过程,是激光治疗眼病中最常见的一种方法。因热致局部组织反应水平的不同,又有热致温热、凝固、汽化、穿孔和切割等一系列反应,影响眼组织反应水平的因素,除与激光功率密度有关外,还与受照组织对相应波长激光能量的吸收率大小、激光照射持续的时间等有关。光致发热作用还可导致压强和化学作用等二次理化反应。 ②、光致化学作用 是指生物组织吸收激光能量并将光能转变成化学能所导致的化学反应。主要有四种类型:即光致分解、光致氧化、光致聚合和光致敏化。在眼科治疗中常见到的是光致分解和光致敏化。前者如用波长为193nm的ArF准分子激光作“冷光刀”来分解生物分子化学键,“切割”角膜。后者的典型例子是用光动力学疗法治疗视网膜母细胞瘤。 ③、电磁场作用 光是变化着的电磁波,因生物组织与光波段内的电磁作用而导致的一系列生物效应过程称为光的电磁场作用。其中主要是强电场作用。对于普通光,由于光功率密度很低,所以注意不到其电场的生物作用。但激光使光能量在空间上高度集中,如采用Q开关、锁模等技术,又使它在时间上也高度集中,就能产生相当大的电场强度,从而引起明显的生物效应。 ④、光致压强作用 一定功率密度的激光,还可以产生光致压强作用,这种压强的产生可有多种原因,如激光辐射、热致汽化反冲、热致膨胀、膨胀致超声、场致散射、场致伸缩等引起。这种光致压强可作用于眼部产生生物效应。 ⑤、汽化、切割、打孔原理 高功率密度的连续波激光作用于生物组织,并被生物组织吸收致热,所致温度达到100℃时,含水量达60%~80%的组织其内的液体开始沸腾,出现蒸汽压力,但由于表面封闭,犹如压力锅那样,当连续吸收激光能量时,组织内的温度和气压迅速提高,直至超过密封组织的弹力限度时,蒸汽冲破表面喷射而出,同时组织碎片也被气流裹挟而出。 一般讲的“汽化”,是指对病灶及赘生物进行烧灼,即进行表面汽化,若为线状汽化即称为切割,若为点状汽化即称为打孔。对于吸收相应能量的特定组织,进行汽化时的深度与激光照射的时间和功率密度成对比。

    时间:2020-07-29 关键词: 医疗电子 激光

  • 中科院研发新型激光光刻技术:不用EUV 直击5nm

    中科院研发新型激光光刻技术:不用EUV 直击5nm

    荷兰ASML公司是全球唯一能生产EUV光刻机的公司,他们之前表态7nm以下工艺都需要EUV光刻机才行。现在中科院苏州纳米所的团队开发了一种新的激光光刻技术,不需要使用EUV技术就可以制备出5nm特征线宽。 半导体光刻最重要的指标是光刻分辨率,它跟波长及数值孔径NA有关,波长越短、NA越大,光刻精度就越高,EUV光刻机就是从之前193nm波长变成了13.5nm波长的EUV极紫外光,而NA指标要看物镜系统,ASML在这方面靠的是德国蔡司的NA=0.33的物镜,下一代才回到NA=0.55的水平。 中科院苏州所联合国家纳米中心开展的这项研究有所不同,在无机钛膜光刻胶上,采用双激光束(波长为405 nm)交叠技术,通过精确控制能量密度及步长,实现了1/55衍射极限的突破(NA=0.9),达到了最小5 nm的特征线宽。 从中可以看出,国内研究的光刻技术使用的是405nm波长的激光就实现了NA=0.9的衍射突破,可以制备5nm线宽工艺,这是一项重大突破。 这个进展很快就会被各大媒体热炒,不过还是那句话,目前是实验室中取得的技术突破,并没有达到量产的程度,而且原文并没有特意强调是用来生产半导体芯片的,甚至一个字都没提到是光刻机,它更多地是用于快速制备纳米狭缝电极阵列结构。 被其他媒体热炒之后,估计过两天就能看到中科院方面的辟谣了,类似前两年那个10nm光刻的新闻一样。 以下是官方发布的全文,有兴趣的可以了解下: 苏州纳米所联合国家纳米中心在超高精度激光光刻技术上取得重要进展 亚10 nm的结构在集成电路、光子芯片、微纳传感、光电芯片、纳米器件等技术领域有着巨大的应用需求(图1),这对微纳加工的效率和精度提出了许多新的挑战。 激光直写作为一种高性价比的光刻技术,可利用连续或脉冲激光在非真空的条件下实现无掩模快速刻写,大大降低了器件制造成本,是一种有竞争力的加工技术。然而,长期以来激光直写技术由于衍射极限以及邻近效应的限制,很难做到纳米尺度的超高精度加工。 近期,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张子旸研究员与国家纳米中心刘前研究员合作,在Nano Letters上发表了题为“5 nm Nanogap Electrodes and Arrays by a Super-resolution Laser Lithography”的研究论文,报道了一种他们开发的新型5 nm超高精度激光光刻加工方法(DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c00978)。 中科院苏州纳米所张子旸研究员团队长期从事微纳加工技术的开发、高速光通信半导体激光器、超快激光器等的研制工作(ACS Photonics 6, 1581, 2019; Light. Sci. Appl. 6,17170, 2018; ACS Photonics, 5, 1084,2018, Adv. Opt. Photon., 2, 201, 2010; 授权专利:106449897B);国家纳米中心刘前团队长期从事微纳加工方法及设备的创新研究,发展出了多种新型微纳加工方法和技术(专著:Novel Optical Technologies for Nanofabrications; Nano Letters 17,1065,2017; Nature comm. 7,13742,2016; Adv. Mater. 24,3010,2012; 授权专利:美国US 2011/0111331 A1和日本J5558466)。 本研究中使用了研究团队所开发的具有完全知识产权的激光直写设备,利用了激光与物质的非线性相互作用来提高加工分辨率,其有别于传统的缩短激光波长或增大数值孔径的技术路径;并打破了传统激光直写技术中受体材料为有机光刻胶的限制,可使用多种受体材料,极大地扩展了激光直写的应用场景。 本项工作中,研究团队针对激光微纳加工中所面临的实际问题出发,很好地解决了高效和高精度之间的固有矛盾,开发的新型微纳加工技术在集成电路、光子芯片、微机电系统等众多微纳加工领域展现了广阔的应用前景。 图1 亚十纳米图形结构的应用领域和方向。 本工作中,基于光热反应机理,研究团队设计开发了一种新型三层堆叠薄膜结构。在无机钛膜光刻胶上,采用双激光束(波长为405 nm)交叠技术(见图2a),通过精确控制能量密度及步长,实现了1/55衍射极限的突破(NA=0.9),达到了最小5nm的特征线宽。 此外,研究团队还利用这种超分辨的激光直写技术,实现了纳米狭缝电极阵列结构的大规模制备(如图2b-c)。相较而言,采用常规聚焦离子束刻写,制备一个纳米狭缝电极需要10到20分钟,而利用本文开发的激光直写技术,可以一小时制备约5×105个纳米狭缝电极,展示了可用于大规模生产的潜力。 图2 双束交叠加工技术示意图(左)和5 nm 狭缝电极电镜图(右)。 纳米狭缝电极作为纳米光电子器件的基本结构,有着极为广泛的应用。 在本研究中,该团队还利用发展的新技术制备出了纳米狭缝电极为基本结构的多维度可调的电控纳米SERS传感器。可在传感器一维方向上对反应“热点”完成定点可控,实现了类似逻辑门“0”、“1”信号的编码和重复(图3a-b),并可通过狭缝间距和外加电压的改变,实现了对反应“热点”强度的精确可调(图3c-d),这对表面科学和痕量检测等研究有着重要的意义。 图3 (a)纳米SERS传感器的光学显微镜图;(b)一维线性扫描下拉曼信号谱;(c)不同宽度下拉曼信号谱;(d)不同外加电压下拉曼信号谱。 该论文第一作者为中科院苏州纳米所与中国科学技术大学联合培养硕士研究生秦亮。中科院苏州纳米所与兰州大学联合培养的博士研究生黄源清和青岛大学物理学院夏峰为文章的共同第一作者。 张子旸研究员和刘前研究员为论文的通讯作者。本工作得到了国家重点研究计划项目(2016YFA0200403)、国家自然科学基金(No.62875222、11874390、51971070)、Eu-FP7项目(No.247644)、中国博士后科学基金(2017M612182)的支持。

    时间:2020-07-29 关键词: euv 光刻 中科院 5nm 激光

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