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      1. “日新月異”的激光產業充實著人類生活
        發布日期:2020-05-18        



        激光是20世紀以來,繼原子能、計算機、半導體之后,人類的又一重大發明,被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”和“奇異的激光”。近年來,隨著社會科研技術的進步,激光技術的應用領域逐漸拓寬,在國內乃至全球范圍都已經延伸到了工業甚至人們生活的各個方面。激光技術對人類活動的影響較大,其中光通信領域、材料加工領域、準分子印刷領域、數據存儲領域、醫療美容領域等領域的市場規模擴大明顯。

         

        國內激光市場現狀

         

        中國的激光市場整體起步較晚,但隨著我國企業努力突破激光器核心技術,實現激光器和核心光學器件的規模化生產,從而推動光學原材料成本下降,我國激光設備的容量呈現出遞增的趨勢。據統計,2019年中國激光設備銷售收入達到917億元,同比增長25.7%。

         

        激光技術作為國際范圍內公認的先進制造加工技術之一,目前廣泛應用于工業生產、通訊、信息處理、醫療美容、3D傳感、軍事、文化教育以及科研等方面。且因為形勢良好與前景廣闊而讓許多人前赴后繼的加入投資行列,因此大量資金與人才被引入激光領域。由此可見,激光產業正由原本一個非常“小眾”的市場變得越來越“大眾化”。據了解,我國激光下游市場占激光產業總市場量的38%。

         

        激光行業市場的發展趨勢

         

        首先我們要知道,激光產業鏈可分為以下幾個方面:上游光學材料和元器件、中游激光器以及下游廣泛應用于各個領域的激光加工設備。而其中激光器做為激光設備核心的光學組件,是整個產業鏈條的價值高地。目前,激光器正在向著“更快、更高、更好、更短”這四大方向發展。

         

        1.超快激光器更適用于工業生產。

         

        據了解,我國的飛秒脈沖激光器的研究仍處在實驗室階段,離實用化還有很大差距。由于我國整體工業基礎和科研水平相對起步較晚,雖然脈沖激光器本身的制造工序并不難,但其成本較為昂貴。從技術與資金兩方面限制了飛秒激光脈沖在我國的發展和應用。但飛秒脈沖研究不應局限于國內的應用水平,雖然我國的激光器市場有限,但是在激光頻率變換用的BBO、LBO等晶體的研究方面,我國在國際上享有很高的知名度。目前我國激光器的脈沖速度越來越快,超快激光器取得了快速發展,已經憑借著更簡單的結構、更方便的操作、更低廉的成本和更穩定的性能,走出實驗室進入工業應用中。

         

        2.激光器的功率向更高發展

         

        隨著我國激光科研技術的發展,大功率激光器的性能也在不斷提高,許多新型激光器相繼問世。其中半導體激光器具有體積小、效率高、質量輕、壽命長、成本低等諸多優點,成為我國目前為止較為普遍使用的激光器。隨著大功率激光器的不斷發展,由其抽運的全固態和非全固態激光器的發展也十分迅速。

         

        目前市面上的激光器的功率越來越高,平均功率已經超過10萬瓦。2013年,第一臺商用的10萬瓦級光纖激光器在日本名古屋NADEX中心安裝,用于焊接300mm厚的鋼板。激光切割應用也向著更高的功率發展,激光切割機的功率持續走高,已經達到8——12kW。

         

        3.光束質量大幅提升

         

        激光光束質量是激光器的一個重要技術指標,是從質的方面來評價激光的特性。但其實在此前的較長時期以來,我國對光束質量一直沒有確切的定義,也未建立標準的測量方法,這為科研和應用都帶來了不便。但目前,因為光束質量對激光器設計、制造、檢測、應用等有重要作用,所以探討如何完善光束質量因子的普適性、分析影響光束質量的因素并進行控制成為發展激光行業的重中之重。

         

        同時我國的激光器輸出的光束質量越來越好,光纖激光器的光束質量已經達到10萬瓦級單模。在過去的一年中,光纖激光器、碟片激光器、直接半導體激光器的亮度都有大幅度提升。

         

        4.短波長激光器更受歡迎

         

        讓激光器的輸出波長覆蓋更短的波段,目前短波長激光器已經廣泛應用。市面上很多先進的制造工藝都需要冷加工,例如在我們的智能手機制造中,很多時候需要用短波長、短脈沖的紫外激光來處理。我國目前研發的激光器已經能夠做到短波長激光,并且在表面標記、半導體晶圓加工、鉆孔、切割等領域獲得了大量應用。

         

        小編見解:

         

        在我國,激光作為先進制造技術在提升傳統產業發展的同時也借助傳統產業的優勢,使激光產業自身取得廣闊的發展空間。可以預期,在激光產業未來發展方向上,實現激光產業與傳統產業的緊密結合,用先進的激光制造技術改造傳統產業將是我國激光產業未來發展應遵循的道路。而激光產業因為“十三五”規劃的提出與實行也將保持較快的增長趨勢。


        來源:中國儀表網
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