个人简介
余勤跃,1964年12月出生,籍贯浙江杭州,浙江大学光仪系和物理系理工双学位,高级工程师,2012年“国家千人计划”入选者。在激光技术研究领域打拼多年,现任温州泛波激光有限公司董事长兼总工程师。长期从事激光技术研究,目前申报、授权共计十多项中国专利,三项国际专利,曾获中国科学院科技进步一等奖,中科院科技进步三等奖及国家优秀专利奖等多项国家大奖。有多项工作获中国科学技术类奖项,也获得过美国商业类奖项。他在高功率激光领域所做的工作对业界有显著贡献。
余勤跃 温州泛波激光有限公司董事长兼总工程师
创业故事
温州是中国民营经济发展的先发地,近年来,温州市大力扶持激光与光电产业集群建设,产业规模不断壮大,创新能力持续增强,初步形成了以激光应用、半导体照明、光通信为特色的产业链,涌现出了一批高附加值、高带动性、高成长性的战略性新兴产业集群区。2012年6月,温州市激光与光电产业集群被列入了科技部创新产业集群的培养计划,这是有史以来,温州第一次获得国家部委科技产业发展战略布局。
2013年6月,泛波激光在激光制造技术与装备国际高端学术论坛上,首次报告了在改善光导体激光光束提高亮度方面的技术突破,这一报告引起了与会专家和学者的高度关注,纷纷盛赞这是一场高功率激光的技术革命。2016年上海慕尼黑光电展上,公司展出了最新研发的系列集束半导体激光器产品,获得了国内外众多知名企业、技术专家的高度关注。目前在阵列激光外腔波谱集束技术上,泛波激光走在了行业的前端,尽管单发光点合束技术还在不断提高光束的亮度,但这种技术方案随着功率升至数千瓦级,每经过一次合束器,光束亮度均会降低,难以到达切割的要求,阵列集束在数千瓦级别是具有更大的优势,光束质量依然可以保持5mm.mrad的水平。
一段奋发有为的图强史
自上世纪六十年代激光技术诞生以来,激光以其高亮度、高单色行、高方向性、高能量密度等特点在广阔的领域获得了非常广泛的应用,特别是跨入21世纪后,激光技术的发展带给了世界经济更广阔的发展空间,中国也不例外。但颇为遗憾的是,我国却在众多激光产品和技术上创新力不够,核心的东西多掌握在欧美企业当中,限制了中国激光产业的快速发展。其中,高功率的激光光源主要依赖进口。近年来,虽然这样的情况在一些领域有所改善,但总体现状仍不容乐观。据了解,我国现在激光加工领域所用大功率激光器有全固态激光器、光纤激光器、半导体激光器等,其中以光纤激光器光束质量最好,半导体激光器最差,价格也是光纤激光器最贵,半导体激光器最低。
随着熔覆和焊接对激光器的需求越来越多,因半导体激光的电光转化效率高、价格低廉被众多再制造、加工领域所青睐。今后相当长的一段时间内,传统五金加工制造业的产业转型,向高端方向转化是一个大的趋势,采用激光切割、加工工艺,从而提升产品加工精度、提高加工效率是一个必然的选择,激光金属切割的市场占有率增长很快。同时钣金、汽车、造船、装饰、阀门等行业的金属切割、焊接市场也在扩大。但半导体激光光束质量不好的先天缺陷限制了其在工业领域更多的应用。如果寻找出一种光源可以兼具光束质量好、电光效率高、价格低等众多优点于一身,一定会改变高功率激光器的应用格局,带动一场高功率激光的革命。这个想法在泛波激光总工程师余勤跃的脑海里逐渐清晰起来。怀揣着这个梦想,他放弃了国外的优越生活,选择了回国创业:做中国人自己的高功率半导体激光器!
一位精业博学的领头人
回国后,他选择了温州作为他事业的落脚点,成为温州泛波激光的创办者和技术带头人。实际上,改善半导体激光光束提高亮度在欧美国家也一直是技术研究热点,但多年来研究进展不大,由此注定,余勤跃选择的路必将是一条不平凡的路,必将会充满着艰辛和坎坷。与众多专注技术突破的科学家一样,余勤跃在生活中随和、谦逊,在技术追求上孜孜不倦,一丝不苟。回国的一年多时间里,他带领研发团队,一步一步从头做起,遇到的困难比想象的多,如器件品质、加工精度等原因,已经记不清设计过多少个实验方案、经历了多少次实验失败。但是,有着厚实理论功底和多年工程研发经历的余勤跃拥有远远超出常人想象的对技术创新的热爱,这种热爱支撑着他从无数困难和失败中一步步走出来,一步步战胜自我、超越自我。
在研发过程中,余勤跃精益求精,对系统一步一步改进,他说:“哪怕有1%的效率提高也会让将来的用户能节省很大的能耗资源,一定要把光束质量提高,但不能牺牲能量效率。”就是凭藉着这种追求卓越的精神,他让手里的技术发挥到了极致,奉献出了精品,超越了国外同行,造就了他在国内外业界的技术成绩,获得了大家的尊敬和佩服。功夫不负有心人。余勤跃带领泛波激光在改善半导体激光光束提高亮度方面的工作终于在近期获得了理想的结果,他们攻克了技术难题,突破了技术瓶颈。其中,最主要的技术关键是高效率光束整形技术,可以将半导体阵列激光在慢轴方向上压缩至一个发光单元的水平,可以让数百瓦的半导体激光直接用于金属的切割,这些在之前是无法想象的。余勤跃表示,此项技术的突破,不仅在加工领域的应用上具有很大的技术领先性,而且蕴含着巨大的经济效益。参与科研的其他人都感叹:这真是一场激光领域的技术革命!因为采用新技术集成的半导体激光可以媲美目前固体激光的光束质量和半导体激光的价格,数千瓦的半导体激光可以轻松地耦合进100u m、N A0.22的光纤中,未来可以集成1万瓦到10万瓦的高光束质量激光输出。目前,该技术集成的系统最终电光效率超过了45%,接下来有望提高至50%左右,也许将来会达到更高。也正是这一高功率激光领域的技术突破,在文中开头提到的2013年激光制造技术与装备国际高端学术论坛上一经报告,立即引起了与会专家的赞叹,“了不起的工作”、“这是一场技术革命”……报告结束后引起了所有与会专家和学者的高度关注,相关工业和设备制造和集成的企业家更是对此表现出浓厚的兴趣。一个科技创新的实验园改善光导体激光光束提高亮度方面的技术突破只是泛波公司科技创新的冰山一角。据悉,目前他们在高功率激光器的研制、生产中,已经实现了半导体激光阵列封装、微透镜粘接、耦合调试工装以及光纤夹持结构工装等10余项工艺装备的设计和制作。
温州泛波激光有限公司坐落于温州市高新技术产业园区,核心团队由“国家千人计划”专家挂帅,包括多名激光器领域国际资深专家,依托自身的技术、研发优势、成功地解决了困扰多年的半导体激光束亮度难以大幅度提高的难题,拥有多项外腔波谱集束半导体激光专利。公司主要从事大功率、高亮度半导体激光器的设计、制造和销售以及技术服务,研发量产的半导体激光器在全球具有领先水平,可广泛用于切割、焊接、熔覆、表面处理等领域。目前公司的大功率半导体激光器和高亮度半导体激光器已在绿色再制造、装备制造业核心机械零部件的制造、轨道交通设备制造、化工行业核心部件等行业获得了广泛的实际应用,也正成为温州激光光电产业集群发展中的一个定位亮点。