中國激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀 激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢突顯

• 李芬珍子 2023年9月6日 來源：中研網(wǎng) 831 51
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激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀

激光技術(shù)的啟蒙研究發(fā)展就完全印證了上面的話。最早對激光做出理論研究的人是愛因斯坦，1916年愛因斯坦提出受激輻射的概念，即處于高能級的原子受外來光子作用，當(dāng)外來光子的頻率與其躍遷頻率恰好一致時，原子就會從高能級躍遷到低能級，并發(fā)射與外來光子完全相同的另一光子，新發(fā)出的光子不僅在頻率方面與外來光子相一致，而且在發(fā)射方向、偏振態(tài)以及位相等方面均與外來光子相一致，因此，受激輻射具有相干性;在發(fā)生受激輻射時，一個光子變成了兩個光子，利用這個特點，可實現(xiàn)光放大，并且能夠得到自然條件下得不到的相干光。

受激輻射提出后，陸續(xù)有科學(xué)家進(jìn)行研究。如1916-1930年間拉登堡及其合作者對氖的色散的研究并于1933年繪制出色散系數(shù)隨放電帶電流密度變化的曲線。1940年法布里坎特首先注意到了負(fù)吸收現(xiàn)象。這一階段發(fā)展并不迅速。到了第二次世界大戰(zhàn)之后，1947年蘭姆和雷瑟夫指出通過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)可以受激輻射，從此激光理論的研究開始突破。1952年帕塞爾及其合作者實現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，觀察到了負(fù)吸收現(xiàn)象。第二年，韋伯產(chǎn)生了利用受激輻射誘發(fā)原子或分子，從而放大電磁波的思想，進(jìn)而提出了微波輻射器的原理。1957年斯科威爾實現(xiàn)了固體順磁微波激射器。既然微波可以激發(fā)受激輻射，那么紅外乃至可見光等也應(yīng)該可以。1958年湯斯和肖洛發(fā)表了著名的“紅外與光學(xué)激射器”一文，1959年湯斯提出了建造紅寶石激光器的建議。終于1960年由休斯航空公司的萊曼建造出第一部可用的激光裝置。(我國第一臺紅寶石激光器于15個月后的1961年8月建成。)從此人類擁有了激光這一利器。

由于生產(chǎn)技術(shù)不成熟，激光技術(shù)產(chǎn)生之初并未有太多實際用途。后雖有切割，光束武器等應(yīng)用，但又受制于制造成本高昂和氣候條件復(fù)雜等。幾十年來各方面工程師和專家一直努力改進(jìn)創(chuàng)新激光技術(shù)及應(yīng)用，隨著激光技術(shù)的發(fā)展成熟，今天，它已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活的各方面。

激光應(yīng)用主要分為工業(yè)、醫(yī)療、商業(yè)、科研、信息和軍事六個領(lǐng)域。我國激光加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模十幾年間增長了近500多倍。在工業(yè)激光應(yīng)用中，主要有材料加工和測量控制兩大類。

激光材料加工則是利用激光束與物質(zhì)相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進(jìn)行激光切割、激光焊接、激光表面處理、激光打孔、激光微加工和激光標(biāo)刻。

激光產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境分析

一、產(chǎn)業(yè)管理體制

激光行業(yè)行政主管部門為國家商務(wù)部及其下屬分支機構(gòu)。由商務(wù)部會同國家其它有關(guān)部門制定相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，指導(dǎo)整個行業(yè)的協(xié)同有序發(fā)展。行業(yè)內(nèi)企業(yè)面向市場獨立自主經(jīng)營，按照市場經(jīng)濟規(guī)則，參與市場競爭。

激光行業(yè)的群眾性學(xué)術(shù)組織為中國科學(xué)院組建的中國光學(xué)學(xué)會。行業(yè)的協(xié)會組織為原電子工業(yè)部部分研究所發(fā)起的中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會。

中國光學(xué)學(xué)會和中國光學(xué)光電子行業(yè)協(xié)會作為政府與企事業(yè)單位之間的橋梁與紐帶，收集行業(yè)信息，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策、環(huán)境、技術(shù)和市場等方面的研究，為政府部門決策和制定產(chǎn)業(yè)政策提供參考;在政府授權(quán)下，在技術(shù)產(chǎn)品評測、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂等方面發(fā)揮作用;為會員提供信息咨詢服務(wù)，協(xié)助會員解決在發(fā)展中遇到的難題。

二、產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證

1、《半導(dǎo)體激光器總規(guī)范》(標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T31358-2015)和《半導(dǎo)體激光器測試方法》(標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T31359-2015)

2、激光類產(chǎn)品的FDA認(rèn)證品種包括：包括激光筆，激光演示，激光顯示，含有激光單元的產(chǎn)品(CD播放機，DVD，CD-ROM，激光打印機等)安全防護(hù)和救護(hù)產(chǎn)品。

激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢突顯

一、光源優(yōu)勢

光源的亮度是指光源在單位面積上向某一方向的單位立體角內(nèi)發(fā)射的光功率，單位為W/(cm2.sr)。激光光束方向性強，立體角極小，一般可小至10-6rad，而普通光源發(fā)光的立體角要比激光大百萬倍。因此，即使二者在單位面積上的功率相差不大，激光的亮度也比普通光的亮度高百萬倍。另外，有些激光器的發(fā)光時間極短，光輸出功率很高，如巨脈沖紅寶石激光器，其激光能量在空間和時間上高度集中，使亮度比太陽表面亮度高幾百億倍。功率1×10-2W氨氛激光器的亮度約106W/(cm2.sr)。

二、滲透領(lǐng)域優(yōu)勢

激光下游應(yīng)用領(lǐng)域在廣度和深度方面均日益拓展，逐步滲透到國民經(jīng)濟的多個領(lǐng)域。激光與生物學(xué)、醫(yī)學(xué)治療及診斷、制藥科學(xué)相結(jié)合，在激光治療、激光手術(shù)、激光診斷等方面已逐步滲透到日常生活中。激光美容作為醫(yī)美的重要手段之一，逐漸被大眾接受甚至依賴，并成為各大醫(yī)院皮膚科治療方式之一。在裝備制造領(lǐng)域，高功率激光設(shè)備在航空、航天、汽車、高鐵、船舶等高端裝備制造領(lǐng)域的切割、焊接、測量、打標(biāo)等環(huán)節(jié)發(fā)揮著越來越重要的作用。在精細(xì)微加工方面，超短脈沖激光在光伏、液晶顯示、半導(dǎo)體、LED、OLED等領(lǐng)域的鉆孔、刻線、劃槽、表面紋理化、表面改性、修整、清洗等環(huán)節(jié)發(fā)揮了不可替代的作用。

三、技術(shù)競爭優(yōu)勢

激光是20世紀(jì)的一項重大科學(xué)技術(shù)發(fā)明，與原子能、半導(dǎo)體和計算機一樣著名。具有亮度高、方向性強、單色性好、相干性好的特點，被稱為“最快的刀”“最準(zhǔn)的尺”“最亮的光”。在過去的60年中，與激光有關(guān)的研究獲得了許多諾貝爾獎，充分證明了激光技術(shù)在促進(jìn)尖端科學(xué)研究和促進(jìn)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步方面的顯著作用。激光與相關(guān)技術(shù)的融合形成了激光制造，為人類改變世界提供了嶄新的工具。

四、市場前景優(yōu)勢

在激光產(chǎn)業(yè)鏈中，我國擁有大量激光設(shè)備集成商，同時也是激光應(yīng)用的最主要市場之一。在經(jīng)過多年發(fā)展之后，國產(chǎn)激光設(shè)備已經(jīng)成功占據(jù)大部分市場份額，成為激光加工應(yīng)用普及的重要推動力。隨著“中國制造2025”規(guī)劃的實施，激光技術(shù)以其無法比擬的優(yōu)勢，成為推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要工具。在自動化及網(wǎng)絡(luò)化等技術(shù)大量引入之后，激光制造也開始向智能制造轉(zhuǎn)型。

“中國制造2025”發(fā)展戰(zhàn)略對激光加工是一個重大的機遇，整個激光產(chǎn)業(yè)應(yīng)當(dāng)積極把握機遇，沉穩(wěn)應(yīng)對挑戰(zhàn)，將激光制造做大做強，提升我國高端激光制造技術(shù)與裝備的國際競爭力，這將對推動我國高端制造領(lǐng)域從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”邁進(jìn)、促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與優(yōu)化、做強我國制造業(yè)具有重要的戰(zhàn)略意義，也是我國“中國制造2025”戰(zhàn)略要求的具體落實。

《2023年版激光產(chǎn)業(yè)規(guī)劃專項研究報告》由中研普華激光行業(yè)分析專家領(lǐng)銜撰寫，主要分析了激光行業(yè)的市場規(guī)模、發(fā)展現(xiàn)狀與投資前景，同時對激光行業(yè)的未來發(fā)展做出科學(xué)的趨勢預(yù)測和專業(yè)的激光行業(yè)數(shù)據(jù)分析，幫助客戶評估激光行業(yè)投資價值。

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  2023年版激光產(chǎn)業(yè)規(guī)劃專項研究報告

  產(chǎn)業(yè)規(guī)劃一般包括產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)特征分析、產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展定位、產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點方向、產(chǎn)業(yè)空間引導(dǎo)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策等。隨著中國對外開放程度的深化，經(jīng)濟全球化和區(qū)域化對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響顯...

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