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利用光子学技术塑造制造业的未来

2024-01-24 10:07:59  来源:激光网原创    

光子学技术在当代制造工艺中至关重要,通过实现高效、更精确和更快的生产,彻底改变了多个行业。光子学包括操纵、产生和检测光及其特性;将其融入制造工艺中带来了重大进步。本文着眼于光子学技术在制造业中的用处以及它如何影响不同行业。

光子学技术适用于制造业的许多方面,包括传感、通信、成像和材料加工。在成像方面,基于光子学的相机以及传感器主要用于检测、质量控制和计量。

先进的成像技术和高分辨率相机使制造商能够在不同的生产阶段测量尺寸、检测缺陷并确保产品质量。这些成像系统可快速发现人眼看不见的划痕、缺陷或瑕疵,从而提高产品可靠性。

不同的高速成像设备可以战略性地布置在传送带上,以最大限度地提高食品分拣检测效果。沿着传送带移动的水果可以使用CMOS和InGaAs相机进行扫描。

InGaAs相机使用红外技术来显示人类无法看到的皮肤下开始形成的缺陷。CMOS相机可以显示可见的缺陷。所有检测到的缺陷都将有助于过滤掉商店无法生存的产品。

光学传感器在许多现代汽车中都有发现,这些汽车可以创造优雅的内饰、模块化照明和交互式显示器。这些应用正在无缝地改变驾驶体验,提供舒适性和安全性。该技术对于推进LiDAR技术也至关重要。

LiDAR 提供了丰富的应用,包括精确的测量、监控和检测,从自动驾驶到协助制造商实现自动化安全或质量控制过程。

LiDAR 系统迅速彻底改变了行业,还使用激光来绘制周围环境、测量距离和准确检测物体。它们广泛用于机器人、自动导引车和智能制造系统,以实现实时反馈和控制。将 LiDAR 传感器集成到制造流程中,使公司能够优化工作流程、增强安全性并实现更高的生产力。

激光技术也为材料加工带来了重大进步。基于激光的系统广泛用于许多材料的切割、打标、焊接和表面处理。

激光器提供高能、聚焦的光束,可以精确、准确地加工材料,从而提高生产率和产品质量。例如,激光切割机可对塑料、金属和纺织品进行高速、非接触式切割,从而实现复杂而复杂的设计,同时将材料浪费降至最低。

激光焊接提供了一种快速、高效和非接触式的材料连接方法,而激光打标则提供永久和高分辨率的品牌和产品标签。

3D打印使用激光和其他光源选择性地逐层熔化或固化材料,从而创建复杂的3D对象。

基于光子学的 3D 打印能够生产高度定制的零件、快速原型制作,甚至制造难以甚至传统上不可能生产的复杂几何形状。该技术通过缩短生产时间、实现具有成本效益的小批量生产和促进设计创新,彻底改变了包括汽车、航空航天和医疗保健在内的多个行业。

最后,高效的数据传输和通信对于制造环境至关重要。光纤通信系统广泛用于控制系统、机器和远程监控站之间的高速、长距离数据传输。

光纤电缆由塑料或玻璃细股组成,在集成发射器和接收器的支持下,能够传输携带大量数据的光信号。例如,发射器和接收器光IC支持各种高速长距离传输速度。这意味着安全、可靠的通信,同时将延迟和电磁干扰降至最低。

光纤能够快速无损耗地传输数据,因此成为现代制造基础设施的重要组成部分。量子光通信的新发展可以通过使用低噪声、高效率和高质量的单光子发射器和探测器来提供安全和加密的通信。

总之,光子学技术已经深刻地影响了许多行业的制造过程。滨松光子学株式会社广泛的组件、系统和模块组合为制造业提供创新、高质量、高性能的解决方案。它继续利用专业知识和 70 年的知识来推动光子学技术向前发展,支持制造工艺的更大转型,并引领降低成本、提高生产力和提高产品性能的道路。

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