----對話吉林大學 陳岐岱教授
1. 陳教授您好，感謝您接受我們的采訪， 您從事的是微納光子、飛秒激光制備技術方面的研究，請簡單介紹一下飛秒激光制備技術可用來做什么？
陳岐岱教授:飛秒激光微納制備技術最早出現于20世紀90年代中期，當時只能做一些簡單打點、劃線工藝。其精度只可以實現數百納米的范圍，后來比較關鍵的事件是2001年孫洪波教授發表了“納米?！钡墓ぷ鳎鋵嵰彩巧婕暗斤w秒激光微納加工，是采用飛秒激光在聚合物材料制作的。這項工作引起了國內外廣泛關注，自此后許多科研人員在飛秒激光雙光子聚合方面做了大量工作，例如利用飛秒激光做各種各樣的3D晶片、3D造型，納米尺度的復雜結構，還包括我們做的各種仿生結構、生物光子學器件、微流控芯片、三維金屬部件等。
目前看來，采用飛秒激光的增材制造進展略顯緩慢，主要原因是飛秒激光制備的器件，精度非常高，而實際加工點尺寸小，因此較長的制作時間是不能被接受的。因此飛秒激光的增材制造在過去幾年基本上是平緩發展的。
另外一個重要發展是2010年開始出現的1μm波長的飛秒激光器，特別是大300皮秒的產品出現，在工業上，尤其是金屬、玻璃這類材料的加工出現，導致其工業應用市場爆發式增長。近年也看到了非常多的飛秒激光工業應用研究，它在易脆材料的精密切割、打孔等都可以發揮重要作用。
最后我需要提及的是，飛秒激光用來做光子器件，這一方向是從2005年左右開始展開。其特點是利用飛秒激光的高精度加工，能夠實現納米尺度加工、三維加工，制備各種各樣的光學三維元件，包括微透鏡、量子芯片、集成光路等。目前這項工作主要還處在前沿科研領域，還未實現充分的市場應用。
2. 飛秒甚至阿秒等光子技術仍然是世界科研熱點，國內有哪些機構在做，另外我國的發展水平如何？
陳岐岱教授:目前國內有許多科研機構在做這方面科研工作，包括位于北京的中科院物理所、天津大學、清華大學、西安交大等多個單位很早就已經進入飛秒激光科研。在這個層面說，國內飛秒激光科研一直跟隨國外領先水平發展，差距并不是很大；而在工業應用層面上，我國與國外的發展應用現狀還存在較大的差距，如果要具體說明，我認為可能有近10年的差距。
再談到商用產品，能夠提供科研用的高功率飛秒激光器，國內中科院物理所是做得比較成熟的，不過與外國的相干公司、光譜物理公司相比仍然有差距。而工業用的飛秒激光器，以通用的波長1μm的產品為例，國內使用的產品仍然以進口飛秒激光器為主，但是越來越多國內公司取得了突破性成果，包括武漢華日激光、安揚激光等多家企業推出了50W以上的激光器。目前我認為國產飛秒激光器與國外產品相比，可能會在功率水平、工業化應用、穩定性還有一定的差距。
3. 目前飛秒激光在醫療上有成熟應用，但是工業應用還比較少，皮秒加工還未普及，飛秒激光加工是否會更加長遠？
陳岐岱教授:過去幾年，我一直從事超快激光應用開發，在過去較長時間里，皮秒激光的發展確實比飛秒激光快，但是我認為隨著激光應用的開發與發展，在一些特殊的領域上，飛秒激光會部分取代皮秒激光，目前從成本上來說，它們之間的差距并不是很大。另外一點，此前很多人之所以選擇皮秒加工而不是飛秒，一個重要原因是皮秒激光更能夠適應工業環境，而飛秒激光對加工環境還是比較敏感，要求較高。現在多家公司推出了全光纖飛秒激光器，讓飛秒激光器能夠走向更多工業應用，但這個過程還是很漫長，并且要真正推廣飛秒激光器，還要探索到飛秒激光的獨特應用，就是皮秒做不到的。目前看來還沒有一項飛秒激光專屬應用出現，還需要一些時間。
4. 有人說一般的精密加工采用皮秒激光已經夠用，那么飛秒激光微加工的應用具有哪些優勢或特點？
陳岐岱教授:確實如此，對于目前已知的大部分工業激光精密加工，皮秒激光已經可以解決問題。對于一般性的加工聚焦尺度在10微米以上的，采用皮秒激光和飛秒激光沒有本質的差別。然而在一些情況下飛秒激光仍然比皮秒激光擁有優勢，第一個是飛秒激光可以非常好地成絲，這樣的聚焦比較長，能夠在材料的內部進行隱形切割或隱形制造。第二個是飛秒激光脈沖更短，它可以顯現更好的非線性效應，它的二倍頻、三倍頻至紫外光，效率可能更高，因此在飛秒的紫外光可能會比皮秒級的耐用性、可靠性更高一些。再一個是在一些科研領域，比如加工要求是500納米以下，并且是在內部進行精密加工，那么飛秒激光一定是一個優先考慮的選擇。
采訪/文字整理：cici
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