远普公司工作人员在进行激光器性能测试
可调谐激光器通过专家鉴定
生产线已建成一条 主要销往美国和北欧
中国网·滨海高新讯 由山东远普光学股份有限公司研发的“连续无跳模快速光谱可调谐半导体激光器”项目日前通过了山东省科技厅组织的成果鉴定,参加鉴定的专家认为,远普光学公司研发的可调谐激光器把激光器扫描速度由数百赫兹提高到40000赫兹以上,是国外同类产品速度的10倍以上,且体积小、重量轻、可靠性强。该项目完成之后,将打破国外对可调谐激光器制造的垄断地位。
参加鉴定的专家包括北京有色金属研究总院张国成院士、中国科学院光电研究所周维虎研究员等7位专家,均是光学界有名的专家。专家们认为,远普光学研发的半导体激光器连续无跳模快速调谐技术,已处于国际领先水平。
可调谐激光器是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器(见激光)。这种激光器的用途广泛,可用于光谱学、光化学、医学、生物学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等。
有关人员介绍,可调谐激光器相当于计算机的CPU,或者相当于汽车的发动机,作为核心部件,可应用在许多方面。如在医疗领域,过去对心脑血管疾病的检测,一般是发病后才能检测出来。而利用可调谐激光器诊断设备,可在发病前将疾病诊断出来,较传统的激光治疗仪器,这种设备可以帮助医生更明确直观地进行激光的矫正和治疗。
“该项目完成之后,将打破国外对可调谐激光器制造的垄断地位,建立中国可调谐激光器产业基础。”1月21日,山东远普光学股份有限公司董事长张光志告诉记者,目前全球仅有五六家企业生产光谱可调谐激光器,主要集中在美欧地区。现有的光谱可调谐激光器尽管可以在扫描频段、输出功率及产品尺寸等方面能满足大多数客户的要求,但是产品主要存在两个问题:一是激光器扫描速度低(一般小于100赫兹)和难以实现无跳模连续扫描;二是成本过高,这些光谱可调谐激光器造价昂贵,一般每套3万美元以上。
张光志说,远普光学研发的可调谐激光器扫描速度可达到40000赫兹以上,而且实现了无跳模连续扫描,完全可满足客户对扫描速度与无跳模扫描的要求,同时利用国内加工产业优势,可有效降低成本造价。
该项目是张光志、陈光军、庄利昌等14名主要人员合作研究的,领头人就是远普光学公司董事长、美籍华人科学家张光志博士。
据了解,远普光学公司激光器生产线已建成一条,年可生产光谱可调谐激光器500台。公司目前正在筹划再建六条激光器生产线。
凭借难以比拟的竞争优势,张光志预计,今年公司产值可达5000万美元,产品主要销往美国和北欧,将成为全球第三大该产品制造商,并直接面向国际和国内市场。
探秘
“小小黑盒子”能提前发现病
山东远普光学股份有限公司研发的“连续无跳模快速光谱可调谐半导体激光器”一举打破了国外对可调谐激光器制造的垄断地位。可调谐激光器什么样,是怎么生产出来的,又有哪些用途呢?1月21日,记者专门来到远普光学公司探访。
现场
可调谐激光器像个黑盒子
山东远普光学股份有限公司位于潍坊高新区玉清东街与金马路交叉路口西南角,公司成立于2008年8月,这个貌不惊人,成立不过两年多的年轻公司却握着当今世界上最先进的光谱可调谐激光器核心技术。
1月21日,记者来到远普光学公司,这个占地50亩的公司静悄悄的。陪同采访的公司市场部主管郭敏告诉记者,公司目前只有30多人,但别看人少,公司工作人员都是掌握着先进技术的高端人才。
远普公司新研发的世界上最先进的激光器到底什么样子?激光器又是怎么生产出来的?公司陪同人员带领记者来到车间。
激光器生产车间足有5000平方米,十分宽敞。这么宽敞的车间,仅有一条生产线建成投入使用,显得车间十分空旷。车间里还有六条生产线,但只有设备,还未投入使用。郭敏告诉记者,这些生产线看起来不起眼,但每条生产线投入都要500万美元。
在生产线的末端,工作人员正在对可调谐激光器进行检测。这个代表着世界上最尖端科技的可调谐激光器外观看起来毫不起眼,是个巴掌大小的黑盒子。郭敏告诉记者,别小看这个黑盒子,国外同类产品,每套至少要3万美元呢。
最尖端的科技产品外形竟如此普通,这让记者十分感慨。不光激光器毫不起眼,包括激光器生产线,看起来也不过是四五个平台组成的普通流水线。谁会想到,这些流水线上,生产的是世界上最先进的激光器核心部件呢。
郭敏介绍,和国外同类产品相比,远普公司研发的可调谐激光器最大的特点有两个,一个是快速,一个是连续无跳模。郭敏进一步解释说,公司生产的可调谐激光器可实现每秒40000次以上的重复扫描速度,是目前国际市场上扫描速度的10倍以上,速度快是其一大特点。目前世界上的激光器除了扫描速度低,另一个技术难题是难以实现无跳模连续扫描。郭敏说,所谓跳模,就是在扫描中出现的一段一段的空白,尽管肉眼看不出来,但精密仪器可监测出来。而远普公司成功解决了这一世界难题,可实现连续无跳模快速扫描,这让公司产品一下拥有了对手无可比拟的竞争优势。
郭敏说,远普光学公司激光器生产线已建成一条,年可生产光谱可调谐激光器500台。公司目前正在筹划再建六条激光器生产线。
用途
可用于医疗能源探测等领域
激光技术和产品,无论从理论上、还是实际的装备制造上,代表着一个国家科学技术前沿的最高水平,反映着一个国家的综合实力。但说起激光器,可能许多人还比较陌生,其实,激光器和我们生活的许多方面息息相关。
郭敏说,可调谐激光器相当于计算机的cpu,或者相当于汽车的发动机,作为核心部件,可应用在许多方面。
郭敏介绍,如在医疗领域,激光器应用十分广泛。可调谐激光器在医疗领域的应用主要以无损伤皮下病变临床诊断器为代表,这种设备是目前国际上最新发展的皮下病变诊断设备,快速光谱可调谐激光器应用在该设备上,可以在无痛和无切片的条件下,对皮下组织进行扫描,并用三维图像实时显示出来。
郭敏介绍,远普光学公司主导的“快速光谱可调谐激光器”项目还可为能源探测、环保监控和激光设备提供核心传感技术。公司市场目标首先集中在满足国内对天然气资源探测和绿色环境监控系统的需求。国内现有天然气探测的激光传感技术全部由美国垄断,有些激光设备进口也受到限制。保守的估计,在全国油区和二级地市以上地区建立国内能源探测和监控系统大约需要10000套至12000套左右的快速光谱可调谐激光器与其仪表设备相配套。加上未来开拓的国外市场,特别针对大量发达国家的需求,该研发项目可以带来价值在20亿美金到30亿美金的能源探测和资源综合利用的绿色检测产业。
届时,有助于我国列居世界绿色能源开发和信息通信领域领先国家的行列。
目标 以研发为依托开拓国内市场
有关人员告诉记者,国内的激光设备厂商主要以提供传统激光器和非调谐低端设备为主。各种激光加工设备中的很多关键器件都需要进口。虽然中国激光技术研究一直同步于世界前列,但是频率可调谐激光器技术还处于研究的初始阶段,激光器产业发展与国际先进水平存在相当大的差距。例如,制造激光气体分析仪和光谱传感器所用的频率可调谐激光器几乎全部依赖进口。
“连续无跳模快速光谱可调谐半导体激光器”的横空出世,一举打破了国外对可调谐激光器制造的垄断地位。在技术上,山东远普光学的宽带快速光谱可调谐激光器已先后取得7项中国和国际发明专利和23项实用新型专利,可以实现200纳米调谐无跳模连续扫描,每秒40000次以上的重复扫描速度,是目前国际市场上扫描速度的10倍以上。
“高新技术产业是个快速发展的产业,只有掌握了核心技术,并拥有自主知识产权,才能牢牢抓住产业发展的命脉。”深谙高科技产业发展之道的张光志博士,愈加感受到自主研发的紧迫。
“目前可调谐激光器的市场主要集中在北美和欧洲,企业现在接的多是国外定单。下一步,企业将以研发为依托,逐步开拓国内市场。”张光志说。
如果把国内刚刚起步的光谱可调谐激光器产业比作一棵小树苗的话,那掌握了核心技术的企业,无疑就拥有了深植土壤的根。根据世界专业机构评估,到2012年,全球快速光谱可调谐激光器市场将超过10亿美元产值,而目前全球仅有五六家激光器生产商提供年产值约5000万美元的光谱可调谐激光器。看到了巨大商机的张光志,正是计划借由快速光谱可调谐激光器这一核心技术,逐步开发、占据光谱传感器市场,一步步实现他发展中国可调谐激光器产业的雄心。
远普公司激光器生产车间外景
成立两年多
公司很年轻
山东远普光学股份有限公司成立于2008年8月,主要开发和研制频率可调谐激光器、激光光谱传感器、人眼虹膜识别系统、气体分析仪和光电子检测仪器等产品。产品包括在1300-1650nm范围内的窄线宽连续频率可调谐激光器、红外线天然气安全检测仪、“鹰眼”虹膜识别系统和正在研发的便携式激光天然气检测仪。技术和产品的应用领域涵盖光电子信息研究、激光制造与应用、新材料/新能源开发、民生安全、生物信息成像、天然气及战略储备安全管理等。
公司本着客户至上的准则,着力打造“创新成就事业、科技引领未来”的企业理念,以潍坊市国家高新技术开发区为依托,努力开发新产品,已建成1万多平米的研发和生产两用大楼一座和占地50亩的工业园。目前公司已同美国多个激光器和光通讯公司建立了定向研发的合作关系,为客户提供系列化高技术激光器产品和应用系统,并申请国际和中国专利数项,在激光器制造和激光器产业化方面,积极投入,赢得了国内外客户的信任和支持。
人物
张光志其人其事
张光志,原籍潍坊市临朐县,美籍华人科学家。1983年毕业于山东大学光学系,1988年在清华大学应用物理系获硕士学位,1991年获日本文部省奖学金,赴日本东京电气通讯大学攻读博士学位,从事激光、量子电子学以及真空极紫外光谱的研究,1995年获理学博士并赴加拿大多伦多大学继续激光、非线性光学和电磁共振透明等相关领域的研究,在国际专业杂志和会议上发表了25篇论文和特别受邀演讲。1997年至2009年,张光志博士先后在美国New Focus,AOptix Technologies和Laseram等公司研究和领导了多种激光器及相关产品的开发,获得美国国家宇航局、Laser Focus World评选出的多项国际激光产品优秀设计奖和美国专利局授予的6项专利。张光志博士于2008年在国内创立远普光学股份有限公司,重点进行频率可调谐激光器的产品研发制造,2009年受聘为山东省“泰山学者海外特聘专家”,同年入选中组部“千人计划”。
创业
回国搞研发
张光志、陈光军、庄利昌……可调谐激光器研制人员名单上,光主要人员就有14位。而其中的领头人,就是远普光学公司董事长、美籍华人科学家张光志博士。
“可调谐激光器的诞生,凝聚着我们董事长30年的心血呀。”远普光学公司员工张正杨告诉记者。
说起张光志,可能大多人还比较陌生,但在激光器行业,张光志无疑是名人。
张光志从临朐到北京,又从北京到日本、加拿大和美国,理想渐行渐近,故乡却是渐行渐远。
在美国,张光志回家乡的时间并不多。在后来一次回国时,看到国内发展得如此迅速,禁不住激起了他的创业激情:目前世界只有五六家激光器生产商生产快速光谱可调谐激光器,国内的相关设备大都需要进口,随着经济的快速发展,国内的需求日益上升。如此巨大的市场,让手握技术的他不由得眼前一亮。在国外默默地搞了这么多年研发,为什么不把整个产业链带回来放在祖国呢?
国内出台了一系列优惠政策,鼓励海外华人回国创业,张光志把自己的想法与有关部门一沟通,从中央到地方一路绿灯,四级政府共给予400多万元的创业基金。我市高新区以“种子基金”方式提供公司2000万元三年期无息借款,其中,1500万元建10760平方米高标准生产车间一座,500万元从国外进口生产研发用的关键机器设备。就这样,山东远普光学股份有限公司在潍坊正式落户,注册资本3100万元,2009年年底建成投产。(记者 毛德春)