«Сегодня мы скорей предлагаем точные решения, чем просто аппаратные средства».

ИноСМИ, События и выставки Комментариев к записи «Сегодня мы скорей предлагаем точные решения, чем просто аппаратные средства». нет

Интервью с управляющим директором фабрики COHERENT В ЛЮБЕКЕ, ГЕРМАНИЯ.

Coherent разрабатывает и производит полупроводниковые лазеры с оптической накачкой и твердотельные лазеры с диодной накачкой на своем заводе в Любеке, Германия. Управляющий директор Dr. Reinhard Luger фокусируется на целевых рынках микроэлектроники / полупроводников, биофотонике и аддитивном производстве. В интервью он рассказывает о технологических проблемах на этих рынках, важности платформ и модульного строительства, а также о драйверах недавнего выдающегося роста Coherent.

Доктор Люгер, какую роль играет Любек на Когерент?
Наши корни восходят к 1980-м годам. Тогда наша основополагающая команда в бывшем ADLAS GmbH начала разработку и производство твердотельных лазеров с диодной накачкой, включая лазеры с удвоением частоты зеленого цвета. В то время это была новаторская технология. Coherent заметил это и приобрел компанию в 1995 году. В наши дни мы в основном разрабатываем и производим полупроводниковые лазеры с оптической накачкой (OPSL) и твердотельные лазеры с диодной накачкой (DPSS). Мы являемся одним из крупнейших бизнес-подразделений в Coherent Group — и флагманским местом в отношении методов экономичного производства. Мы одновременно разрабатываем наши продукты и средства производства и фокусируемся на гибкости системы, чтобы мы могли быстро производить большое количество единиц техники и добиваться оптимального использования мощности.

Каковы ваши наиболее важные целевые рынки?
Мы работаем в трех основных сегментах: микроэлектроника / полупроводники, биологические науки / биофотоника и аддитивное производство. Сегмент полупроводников использует наши лазеры в первую очередь для проверки инспектирования структурированных и неструктурированных пластин. Наши УФ-лазеры обладают высокой степенью надежности и, как результат, особенно востребованы здесь. С нашими текущими системами интервал сервисного обслуживания составляет более 20 000 часов работы. В дополнение к инспекционным приложениям наши лазеры также используются в полупроводниковой промышленности для абляции, резки и тонкопленочного воздействия в рамках производства печатных плат (PCB). PCB имеют литографическое покрытие и подвергаются воздействию УФ-лазера до того, как проводящие дорожки будут нанесены с использованием процесса травления. Крупные многослойные печатные платы, в частности, могут быть изготовлены недорого этим процессом. Маркировка — еще одно важное приложение в микроэлектронике, которое мы поддерживаем с помощью лазеров Q-switched (с модуляцией добротности). Наш второй по величине сегмент рынка — оборудование для биологических исследований, где лазеры в основном используются для возбуждения флуоресценции в устройствах для медицинской диагностики, а также в микроскопии. В этой области требуются небольшие лазеры, которые излучают как можно меньше тепла и которые имеют высокое качество луча и предлагают большой выбор длин волн. Третья область является аддитивным производством, где наши Q-switched лазеры используются с фотополимерами (то есть эпоксидной смолой).

Каковы различия между технологией OPSL и DPSS и каковы ее сильные стороны?
Основное различие заключается в том, что твердотельные лазеры с диодной накачкой (diode-pumped solid-state lasers, DPSS) накапчивают (возбуждают) твердотельный кристалл, легированный редкоземельными элементами. С другой стороны, полупроводниковый лазер с оптической накачкой (optically-pumped semiconductor laser, OPSL) использует диодный лазер для накачки тройной структуры с квантовыми ямами из галлий-индиевого арсенида (InGaAs). Полупроводниковый слой очень тонкий, что обеспечивает эффективное охлаждение при минимальной тепловой нагрузке. В результате вряд ли происходит какое-либо тепловое линзирование даже при высоких мощностях накачки. Это означает, что изменение мощности лазера на спектр мощности и качество луча не влияет. Другое достоинство OPSL заключается в том, что структура квантовой ямы позволяет генерировать свет с широким инфракрасным спектром и преобразовываться в видимый свет, от синего до оранжевого, посредством эффективного удвоения частоты. Следовательно, относительно легко создавать лазеры с конкретной длиной волны в широком диапазоне длин волн. Это открывает совершенно новые возможности в спектроскопии и флуоресцентной микроскопии. Кроме того, эти приложения действительно выигрывают от способности OPSL настраиваться только на один процент от их номинальной выходной мощности без их перехода в неустойчивость. Напротив, кристальные лазеры лучше всего работают только в диапазоне мощности 90-100%.

Вы упомянули об аддитивном производстве. Какие высовы это создает для лазеров?
Как я уже сказал, мы активны в сегменте пластмасс или, точнее, в тех процессах, где УФ-лазеры отверждают эпоксидные смолы. В дополнение к обычным требованиям, таким как срок службы, надежность и интеграция в небольшие размеры, важны две вещи. Во-первых, луч должен быть круглым по большому фокусному диапазону. Астигматизм луча и эллиптические искажения отрицательно влияют на точность созданной детали. Во-вторых, существует потребность в высокой стабильности мощности при быстром переключении. Пока деталь подвергается воздействию, лазер непрерывно включается и выключается, и его полная мощность должна быть доступна мгновенно при следующем импульсе. В процессе аддитивного производства нет времени для корректировки, поскольку каждое колебание мощности оказывают немедленный и постоянный эффект на качество детали.

Биологические науки и микроэлектроника входят в новые сферы. Обе сферы требуют точных, но также и гибких источников света. Как это можно добиться, несмотря на высокое ценовое давление?
Это правда, мы переживаем быстрый прогресс с проточной цитометрией, конфокальной микроскопией и секвенированием ДНК. Для этих приложений существует потребность в увеличении диапазона длин волн и для систем, которые объединяют оптику, механические компоненты и несколько лазеров, особенно для многопараметрического анализа. В области полупроводников размеры элементов также почти немыслимы. Например, при проверке на пластине проблема обнаружения дефектов аналогична поиску мяча для гольфа в Сахаре в течение 20 секунд — с точностью 99,8 процента и даже большей точностью. В каждом случае проблемы перетекают в наши лазерные системы. Наше решение — обеспечить наивысший уровень точности и гибкости в экономически приемлемых рамках и похожих платформах. Параллельная разработка продуктов и методов производства позволяет нам реализовывать множество различных продуктов того же типа и производить их недорого на одной производственной платформе. Это включает в себя использование как можно большего числа одинаковых деталей, автоматизацию процессов и высокоразвитую систему управления качеством. Требования повышения точности подталкивают нас к пределам метрологии испытаний. Например, в области УФ-лазеров нет простых средств измерения, которые достаточно точны для измерения и подтверждения требуемого качества луча. Мы находимся в поиске решений, но как и много раз, мы разрабатываем наши собственные.

Пользователи в области наук о жизни часто не являются экспертами в области лазеров. Как они отслеживают все большее разнообразие источников света и фотонных процессов?
Это, безусловно, вызов. Мы должны предлагать клиентам индивидуальную поддержку, сообщать им, прежде чем приобретать лазерные системы, и показать производителям устройств то, на что способны наши различные лазеры. Наши инженеры часто направляются непосредственно в отделы разработки и обслуживания наших клиентов и поддерживают их до макета оптического дизайна. Сегодня мы предлагаем точные решения, а не чистые аппаратные средства для конкретных проблем, с которыми обращаются наши клиенты.

Последний вопрос: Когерент недавно сообщил об огромном росте. Каковы наиболее важные факторы, помимо поглощения Rofin?
Очевидно, что благодаря приобретению наблюдается скачкообразный рост, что обеспечило компании дополнительную прочность в мощных волоконных лазерах, а также в комплексных системах обработки лазерных материалов. Но другие предприятия также растут. Например, наши системы отжига LineBeam, которые востребованы для производства панелей поликремния (LTPS). В этом бизнесе наблюдается постоянный рост мобильных устройств во всем мире. Сочетание органического роста и приобретений продолжает расширять спектр наших технологий и продуктов. Хорошим примером последнего является приобретение Lumera Laser в 2012 году. Их уникальный опыт в области сверхбыстрых твердотельных лазеров оказался для нас отличным дополнением. Coherent обладает глобальной инфраструктурой и необходимыми знаниями для бизнеса, чтобы в короткие сроки использовать такие, как эта, инновационные технологии, как средство достижения успех на мировом рынке.

Перевод: https://world-of-photonics.com/about/industry-topics/photonics-interview/2018/dr-reinhard-luger/index.html


© Интернет журнал "ЛАЗЕРНЫЙ МИР", 2016
Напишите нам:
laser.w@yandex.ru

Back to Top