ლაზერული ინდუსტრიის პოპულარული მეცნიერება

I. ლაზერული ინდუსტრიის შესავალი

როგორც მოწინავე პროდუქტიულობის წარმომადგენელი, ლაზერული ტექნოლოგია ბოლო ათწლეულის განმავლობაში შესანიშნავ განვითარებას განიცდის - ჩინეთის ლაზერული ინდუსტრია ახლადშექმნილი სექტორიდან მთავარ მოთამაშედ გადაიქცა, ჩინურმა საწარმოებმა კი სწრაფი გაფართოება განიცადეს. მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში ჩინეთის ლაზერული ინდუსტრია მზადაა „მასშტაბური“ განვითარებადან „მაღალი ხარისხის“ განვითარებაზე გადავიდეს.

მე-20 საუკუნიდან მოყოლებული, ლაზერი კაცობრიობის ერთ-ერთ უდიდეს გამოგონებად ითვლება, ატომური ენერგიის, კომპიუტერებისა და ნახევარგამტარების შემდეგ. ცნობილია, როგორც „ყველაზე ბასრი დანა“, „ყველაზე ზუსტი სახაზავი“, „ყველაზე კაშკაშა სინათლე“ და „არაჩვეულებრივი ლაზერი“, მან რევოლუცია მოახდინა თანამედროვე ტექნოლოგიებში.

II. ლაზერების განვითარების ისტორია

ჯერ კიდევ 1916 წელს ალბერტ აინშტაინმა აღწერა სტიმულირებულ ემისიასა და ატომების სპონტანურ ემისიას შორის ურთიერთობა, რამაც გამოიწვია სპეკულაციები სინათლის გასაძლიერებლად ლაზერების გამოყენების შესახებ. 1958 წელს ამერიკელმა მეცნიერებმა შემოგვთავაზეს ლაზერის პრინციპი, რომელიც ეფუძნებოდა დაკვირვებას, რომ ნეონის ნათურით დასხივებული იშვიათმიწა კრისტალი ასხივებს ინტენსიურ, მაღალკონცენტრირებულ სინათლეს. ეს პრინციპი ამტკიცებს, რომ როდესაც მატერია აღიგზნება მისი თანდაყოლილი მოლეკულური რხევის სიხშირის შესაბამისი ენერგიით, ის წარმოქმნის ამ არადივერგენტულ ინტენსიურ სინათლეს - ლაზერს.

1960 წელს ამერიკელმა მეცნიერმა თეოდორმა შექმნა მსოფლიოში პირველი ლაზერი (ტალღის სიგრძე: 0.6943 მიკრონი) ლალის კრისტალის მაღალი ინტენსივობის ციმციმის ნათურით აღგზნებით. ამ ეტაპმა აღნიშნა ლაზერის გადასვლა თეორიული მეცნიერებიდან ექსპერიმენტულ ფიზიკაზე. შემდგომში, ლაზერული ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა მრავალი ფრონტით, ექსპერიმენტული ფაზიდან პრაქტიკულ გამოყენებაზე გადავიდა და ფართო აღიარება მოიპოვა, როგორც მე-20 საუკუნის ერთ-ერთმა უმნიშვნელოვანესმა გამოგონებამ.

დღეს, ლაზერული ტექნოლოგიიდან მიღებული ლაზერული დამუშავების მოწყობილობა ყოველდღიური სამრეწველო წარმოების შეუცვლელ ინსტრუმენტად იქცა, რომელიც მოიცავს ისეთ სექტორებს, როგორიცაა სამხედრო მრეწველობა, აერონავტიკა, საავტომობილო წარმოება, სამედიცინო მომსახურება, ელექტრონიკის წარმოება და ფოტოელექტრული ენერგიის წარმოება.

დროთა განმავლობაში, ლაზერული სფეროს ადამიანის კვლევამ საზღვრები გაარღვია და შესანიშნავი შედეგები მიაღწია. სხვადასხვა ტალღის სიგრძის დიაპაზონში ლაზერების განვითარებამ, მათ შორის ბოჭკოვანი ლაზერები, CO₂ ლაზერები, მწვანე ლაზერები, ლურჯი ლაზერები, ულტრაიისფერი (UV) ლაზერები, ღრმა ულტრაიისფერი (DUV) ლაზერები და რენტგენის ლაზერები, ძლიერი მხარდაჭერა გაუწია მრავალფეროვან კომერციულ, სამედიცინო და სამრეწველო გამოყენებას. ლაზერული ტალღის სიგრძეების განვითარებასთან ერთად, აყვავდა ლაზერული გამოყენების ინოვაციები, როგორიცაა ლაზერული ჭრა, ლაზერული შედუღება, ლაზერული მარკირება, ლაზერული საფარი, ლაზერული ბურღვა და ლაზერული გრავირება.

უწყვეტი ტექნოლოგიური პროგრესის წყალობით, ლაზერული დამუშავების აღჭურვილობა სულ უფრო პრაქტიკული და ფართოდ გამოყენებადი გახდა. ლაზერებით წარმოებული ან დამუშავებული პროდუქტები ინტეგრირებულია ადამიანების ყოველდღიურ ცხოვრებაში და მჭიდროდ არის გადაჯაჭვული ჩვენს ყოველდღიურ რუტინასთან.

III. ლაზერული ინდუსტრიის ჯაჭვის მიმოხილვა

ლაზერული ინდუსტრიის ჯაჭვი სამი ძირითადი სეგმენტისგან შედგება:

ზედა დინება: მასალები და კომპონენტები, მათ შორის ლაზერული დამუშავების აღჭურვილობის ოპტიკური, მექანიკური, ელექტრონული მართვის და პნევმატური ნაწილების წარმოება, ასევე მასთან დაკავშირებული მართვის პლატფორმებისა და პროგრამული სისტემების კვლევა და განვითარება.
შუა ხაზი: ლაზერული დამუშავების აღჭურვილობის წარმოება (ინდუსტრიული ჯაჭვის ძირითადი სეგმენტი).
ქვედა დინება: გამოყენებითი ინდუსტრიები, რომლებიც მოიცავს საავტომობილო, ფოლადის, გემთმშენებლობის, აერონავტიკის, სამომხმარებლო ელექტრონიკის, მოწინავე მასალების, ნახევარგამტარების დამუშავების, მანქანათმშენებლობის, სამედიცინო ესთეტიკის და ელექტრონული ინდუსტრიის სფეროებს — სადაც ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიები ფართოდ არის გამოყენებული.

IV. ჩინეთის ლაზერული ბაზარი

ლაზერული ინდუსტრია: ჩინეთის საწარმოების ბაზრის წილი, სავარაუდოდ, კვლავ გაიზრდება

ჩინეთის მდგრადი ეკონომიკური ზრდითა და წარმოების სექტორის განვითარებით განპირობებული, გაძლიერებული ეკონომიკური საფუძველი აუცილებლად გაზრდის ლაზერული წარმოების ბაზარზე მოთხოვნას და შექმნის ხელსაყრელ პირობებს ინდუსტრიაში ტექნოლოგიური ინოვაციებისთვის. მომავალში, ჩინეთის ლაზერული აღჭურვილობის ინდუსტრიას ფართო ბაზრის განვითარების პოტენციალი აქვს.

მაღალი სიმძლავრის ჭრის/შედუღების, მიკროელექტრონული დამუშავებისა და სენსორების მზარდი მოთხოვნის გათვალისწინებით, სამრეწველო ლაზერული აღჭურვილობის მოთხოვნა, სავარაუდოდ, სტაბილურ ზრდას შეინარჩუნებს. ამჟამად, მასალების დამუშავების სექტორში ბაზრის მოთხოვნა სწრაფად იზრდება, ხოლო ლაზერული სისტემების შეღწევადობის მაჩვენებელი შედარებით დაბალი რჩება. ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიის განვითარებასა და ხარჯების გაუმჯობესებასთან ერთად, სამრეწველო ლაზერული აღჭურვილობის მოთხოვნის პერსპექტივები ძალიან იმედისმომცემია.