The Third Wave of Chromatographs
蓝色激光先端技术

2015年冬天,高亮度蓝色激光装置BLUE IMPACT™斩获日本尖端技术领域重磅奖项 ——“超级制造产品零件大奖”。这款装置有望为激光加工等诸多产业发展提供关键支撑,其研发既源自一位新晋工程师的创新灵感,也依托岛津制作所元器件部多年的技术积淀。

过于讲究的图纸

“设计太笨重了。”
2013年,岛津制作所元器件部传感器 / 组件 BU,有人对着图纸给出了这样的评价。
“是这样吗……”
负责该设计的该 BU 课长齐川次郎一边说着,一边挠了挠头。当时没人料到,一年后,这份图纸落地成产品时,会引发行业广泛关注。
齐川次郎是社招入职,时任主任。他曾长期任职于国家科研机构,专注于各类波长激光的发生方法研究。年近不惑的他,不愿止步于基础研究,希望将多年积累的技术知识转化为激光元器件产品服务社会,于是选择加入岛津。设计时,他充分整合核心功能,满怀信心完成图纸绘制,却因过度专注科研、追求极致性能,忽略了产品化与客户需求。这句点评,是上司对他的善意鞭策,意在让他重视产品化思维。

对新市场的挑战

高亮度光纤耦合蓝色直接二极管激光器高亮度光纤耦合蓝色直接二极管激光器

激光元器件是激光加工机、照明、显示设备、医疗与医疗器械、固体激光激发光源、理化研究等领域不可或缺的核心部件。为检测仪器提供各类激光光源与波长转换装置,在公司内外收获一致认可。2012年,部门启动新市场开拓规划,就在此时,齐川次郎受命主导 BLUE IMPACT™的研发。
团队瞄准的新赛道,是激光加工领域的新一代激光市场。相较于传统切削工艺,激光加工既能避免切割面磨损与劣化,又能精准聚焦至微米级光斑,实现肉眼难辨的超精细加工。在半导体 LSI 制造等电路微型化的精密加工场景中,激光加工的重要性日益凸显。传统加工多采用红外激光,虽能轻松加工铁、不锈钢等材料,但对电子电路常用的金、铜等红色金属,红外激光吸收率极低。必须极高功率才能完成加工。而金、铜对蓝色激光的吸收率,比红外激光高出一个数量级,这一关键特性被齐川次郎精准捕捉。
然而,这里面也存在一个难题。常规蓝色半导体激光仅能单体输出,若要提升功率,光束尺寸会同步增大,难以兼顾小光束尺寸与高功率输出。攻克这一难题,将为半导体行业及各类精密加工产业带来重大突破。
齐川次郎的解决方案是光纤耦合技术:整合多个蓝色激光光源,通过透镜将光束汇聚耦合进光纤。光纤输出的激光更易操控,且多激光单元并联可轻松提升输出功率,完美解决了核心矛盾。

“我们的专家团队可以做到”

研发难度极大,但齐川次郎底气十足,因为他身边汇聚了一支实力过硬的团队。
“元器件部集结了各类核心技术专家:有光学镀膜专家、激光组装工艺专家,还有电气、机械设计领域的顶尖人才。走在部门走廊,就像漫步于汇聚日本尖端技术的小型产业街区。刚加入岛津时,我就被这里的技术氛围震撼。团队成员彼此信任、配合默契,我坚信有他们助力,目标一定能实现。本次研发成功,离不开东条课长、渡边课长、石垣主任、宇野主任、广木副主任、坂本等伙伴的全力付出。”
团队整合各项核心技术,历经多轮研讨、修正与优化,最终完成设计方案。2013 年,BLUE IMPACT™正式迈入产品化阶段。

希望为解决难题提供助力

课长 博士(理学) 齐川次郎课长 博士(理学) 齐川次郎
元器件部传感器/组件BU

项目启动两年后,团队依托岛津元器件部的技术积累,成功推出蓝色激光装置 BLUE IMPACT™。产品凭借蓝色光源、高亮度、高效率的核心优势备受行业瞩目,上市后咨询量持续攀升。凭借卓越技术实力与产业价值,该装置荣获日刊工业新闻社、日本制造会议主办的 2015 年度 “超级制造产品零件大奖”。
“起初我们对市场接受度心存顾虑,令人欣喜的是,大量企业纷纷下单。未来,我们将打造更易用的激光元器件,全力攻克全球制造现场的各类难题。”
此次研发不仅丰富了岛津的激光技术储备,更大幅提升了元器件部的整体开发能力。

注:本文所登载被采访者所属部门、职务均为采访当时信息

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