中国激光产业应用现状 激光产业发展优势突显

• 李芬珍子 2023年9月6日 来源：中研网 831 51
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激光产业应用现状

激光技术的启蒙研究发展就完全印证了上面的话。最早对激光做出理论研究的人是爱因斯坦，1916年爱因斯坦提出受激辐射的概念，即处于高能级的原子受外来光子作用，当外来光子的频率与其跃迁频率恰好一致时，原子就会从高能级跃迁到低能级，并发射与外来光子完全相同的另一光子，新发出的光子不仅在频率方面与外来光子相一致，而且在发射方向、偏振态以及位相等方面均与外来光子相一致，因此，受激辐射具有相干性;在发生受激辐射时，一个光子变成了两个光子，利用这个特点，可实现光放大，并且能够得到自然条件下得不到的相干光。

受激辐射提出后，陆续有科学家进行研究。如1916-1930年间拉登堡及其合作者对氖的色散的研究并于1933年绘制出色散系数随放电带电流密度变化的曲线。1940年法布里坎特首先注意到了负吸收现象。这一阶段发展并不迅速。到了第二次世界大战之后，1947年兰姆和雷瑟夫指出通过粒子数反转可以受激辐射，从此激光理论的研究开始突破。1952年帕塞尔及其合作者实现了粒子数反转，观察到了负吸收现象。第二年，韦伯产生了利用受激辐射诱发原子或分子，从而放大电磁波的思想，进而提出了微波辐射器的原理。1957年斯科威尔实现了固体顺磁微波激射器。既然微波可以激发受激辐射，那么红外乃至可见光等也应该可以。1958年汤斯和肖洛发表了著名的“红外与光学激射器”一文，1959年汤斯提出了建造红宝石激光器的建议。终于1960年由休斯航空公司的莱曼建造出第一部可用的激光装置。(我国第一台红宝石激光器于15个月后的1961年8月建成。)从此人类拥有了激光这一利器。

由于生产技术不成熟，激光技术产生之初并未有太多实际用途。后虽有切割，光束武器等应用，但又受制于制造成本高昂和气候条件复杂等。几十年来各方面工程师和专家一直努力改进创新激光技术及应用，随着激光技术的发展成熟，今天，它已经广泛地应用于生产生活的各方面。

激光应用主要分为工业、医疗、商业、科研、信息和军事六个领域。我国激光加工产业规模十几年间增长了近500多倍。在工业激光应用中，主要有材料加工和测量控制两大类。

激光材料加工则是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行激光切割、激光焊接、激光表面处理、激光打孔、激光微加工和激光标刻。

激光产业政策环境分析

一、产业管理体制

激光行业行政主管部门为国家商务部及其下属分支机构。由商务部会同国家其它有关部门制定相关的产业政策和行业发展战略，指导整个行业的协同有序发展。行业内企业面向市场独立自主经营，按照市场经济规则，参与市场竞争。

激光行业的群众性学术组织为中国科学院组建的中国光学学会。行业的协会组织为原电子工业部部分研究所发起的中国光学光电子行业协会。

中国光学学会和中国光学光电子行业协会作为政府与企事业单位之间的桥梁与纽带，收集行业信息，进行产业发展的政策、环境、技术和市场等方面的研究，为政府部门决策和制定产业政策提供参考;在政府授权下，在技术产品评测、行业标准制订等方面发挥作用;为会员提供信息咨询服务，协助会员解决在发展中遇到的难题。

二、产业标准及认证

1、《半导体激光器总规范》(标准号：GB/T31358-2015)和《半导体激光器测试方法》(标准号：GB/T31359-2015)

2、激光类产品的FDA认证品种包括：包括激光笔，激光演示，激光显示，含有激光单元的产品(CD播放机，DVD，CD-ROM，激光打印机等)安全防护和救护产品。

激光产业发展优势突显

一、光源优势

光源的亮度是指光源在单位面积上向某一方向的单位立体角内发射的光功率，单位为W/(cm2.sr)。激光光束方向性强，立体角极小，一般可小至10-6rad，而普通光源发光的立体角要比激光大百万倍。因此，即使二者在单位面积上的功率相差不大，激光的亮度也比普通光的亮度高百万倍。另外，有些激光器的发光时间极短，光输出功率很高，如巨脉冲红宝石激光器，其激光能量在空间和时间上高度集中，使亮度比太阳表面亮度高几百亿倍。功率1×10-2W氨氛激光器的亮度约106W/(cm2.sr)。

二、渗透领域优势

激光下游应用领域在广度和深度方面均日益拓展，逐步渗透到国民经济的多个领域。激光与生物学、医学治疗及诊断、制药科学相结合，在激光治疗、激光手术、激光诊断等方面已逐步渗透到日常生活中。激光美容作为医美的重要手段之一，逐渐被大众接受甚至依赖，并成为各大医院皮肤科治疗方式之一。在装备制造领域，高功率激光设备在航空、航天、汽车、高铁、船舶等高端装备制造领域的切割、焊接、测量、打标等环节发挥着越来越重要的作用。在精细微加工方面，超短脉冲激光在光伏、液晶显示、半导体、LED、OLED等领域的钻孔、刻线、划槽、表面纹理化、表面改性、修整、清洗等环节发挥了不可替代的作用。

三、技术竞争优势

激光是20世纪的一项重大科学技术发明，与原子能、半导体和计算机一样著名。具有亮度高、方向性强、单色性好、相干性好的特点，被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光”。在过去的60年中，与激光有关的研究获得了许多诺贝尔奖，充分证明了激光技术在促进尖端科学研究和促进科学技术进步方面的显著作用。激光与相关技术的融合形成了激光制造，为人类改变世界提供了崭新的工具。

四、市场前景优势

在激光产业链中，我国拥有大量激光设备集成商，同时也是激光应用的最主要市场之一。在经过多年发展之后，国产激光设备已经成功占据大部分市场份额，成为激光加工应用普及的重要推动力。随着“中国制造2025”规划的实施，激光技术以其无法比拟的优势，成为推动制造业转型升级的重要工具。在自动化及网络化等技术大量引入之后，激光制造也开始向智能制造转型。

“中国制造2025”发展战略对激光加工是一个重大的机遇，整个激光产业应当积极把握机遇，沉稳应对挑战，将激光制造做大做强，提升我国高端激光制造技术与装备的国际竞争力，这将对推动我国高端制造领域从“中国制造”向“中国创造”迈进、促进我国产业结构升级与优化、做强我国制造业具有重要的战略意义，也是我国“中国制造2025”战略要求的具体落实。

《2023年版激光产业规划专项研究报告》由中研普华激光行业分析专家领衔撰写，主要分析了激光行业的市场规模、发展现状与投资前景，同时对激光行业的未来发展做出科学的趋势预测和专业的激光行业数据分析，帮助客户评估激光行业投资价值。

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