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标题: [转帖]激光技术与产业：超越与创新2 [打印本页]

作者: 楚韵风 时间: 2003-6-22 07:12
标题: [转帖]激光技术与产业：超越与创新2
激光技术与产业：超越与创新2

产经网-中国电子报

目前激光加工技术及产业发展研究开发的重点可归纳为：

　　(1)新一代工业激光器研究，目前处在技术上的更新时期，其标志是二极管泵浦全固态激光器的发展及应用。

　　(2)激光微细加工的应用研究。

　　(3)激光加工用大功率CO2和固体激光器及准分子激光器的引进机型研究，提高国产机水
平；同时开发和研制专用配套的激光加工机床，提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期
，力争在国内建立较全面的加工用激光器的生产基地。

　　(4)加工系统智能化，系统集成不仅是加工本身，而是带有实时检测、反馈处理，随着专
家系统的建立，加工系统智能化已成为必然的发展趋势。

　　(5)建立激光加工设备参数的检测手段，并进行方法研究。

　　(6)激光切割技术研究。对现有的激光切割系统进行二次开发和产业化，提供性能好、价
格便宜的2-3轴数控CO2切割机，并开展相应的切割工艺的研究，使该工艺广泛用于材料加工
、汽车、航天及造船等领域。为此应着重在激光器外围装置，如：导光系统、过程监测和控
制、喷咀、浮动装置的设计和研制以及CAD/CAM等方面开展工作。

　　(7)激光焊接技术研究。开展激光焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数
监测和控制技术研究，从而掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺。

　　(8)激光表面处理技术研究。开展CAD/CAM技术、激光表面处理工艺、材料性能及激光表
面处理工艺参数监测和控制研究，使激光表面处理工艺能较大幅度地应用于生产。

　　(9)激光加工光束质量及加工外围装置研究。研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要
求、激光光束和加工质量监控技术，光学系统及加工头设计和研制。

　　(10)开展激光加工工艺技术研究，重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用
；开展激光快速成形技术的应用研究，拓宽激光应用领域。

　　 2010年产业规模将达5万亿美元

　　21世纪知识经济占主导地位，大力发展高新技术是迎接知识经济时代到来的必然选择。
激光及光电子技术是当今发展最快，应用日趋广泛的最重要的高新技术，必将成为21世纪的
支柱产业。科学界预测，到2005 年，光子产业的产值将达到电子产业产值水平，到2010年，
以光电子信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模，到 2010年至2015 年，光
子产业可能会取代传统电子产业。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的
革命和进步。

　　21世纪的激光技术与产业将支撑并推进高速、宽带、海量的光通信以及网络通信，并将
引发一场照明技术革命，小巧、可靠、寿命长、节能半导体(LED)将主导市场，此外将推出品
种繁多的光电子消费类产品 (如VCD、D VD、数码相机、新型彩电、掌上电脑电子产品、智能
手机、手持音响播放设备、摄影、投影和成像、办公自动化光电设备如激光打印、传真和复
印等)以及新型的信息显示技术产品(如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板显示器等 )并进入人
们的日常生活中。激光产品已成为现代武器的“眼睛”和“神经”，光电子军事装备将改变
21世纪战争的格局。

　　经过几十年的努力，我国激光技术有了较为雄厚的技术基础，锻炼培养了一支素质较高
的队伍。可以预计，我国激光科学技术和产业在21 世纪必将有更辉煌的发展。

　　信息光电子与国际先进水平差距缩短

　　在高技术的支持下，我国信息光电子取得了重大进展：关键技术量子阱材料和量子阱器
件的研制已取得决定性的突破，该项成果被评为1996 年电子十大科技成果之一。掺铒光纤放
大器、量子阱和DFB激光器及高速光收发模块、大功率半导体激光器及其泵浦的绿光固体激光
器和高亮度红、橙、黄发光二极管等一批重大重点课题取得重要成果，已进入转化为产业的
新阶段。GaN老蓝光、LED和LD、DFB-LD+EA光子集成组件、 GeSi/Si材料和量子点器件，面发
射激光器等致力于技术创新的课题取得显著进展，有些项目如四方相GaN材料、LED器件及DF
B- LD+EA光子集成器件，应变量子阱半导体光放大器等达到国际先进水平。这些成果，特别
是量子阱技术的突破给今后的发展创造了良好的条件。

　　我国在信息光电子领域的高技术研究开发方面缩短了与国际水平的差距。同时，在高技
术的支持下，一些院所、公司正在从事将一批光电子科研成果向产业化转化，如中科院半导
体研究所、中科院长春光机所、中国电子科技集团公司第十三研究所、武汉邮电科学研究院
、武汉楚天激光集团有限公司、华中科技大学激光技术国家重点实验室、激光加工国家研究
中心、深圳开发科技、深圳飞通公司等，它们在产学研结合促进科技成果转化为生产力、促
进科研院所的体制改革向企业化转轨等关键问题上都迈出了大步。这些科研成果转化基地正
在成长为我国信息光电子的产业群体，其相关产值和营销额有较大幅度增长。

　　掺铒光纤放大器(EDFA)是高速大容量光纤通信系统必需的关键部件，国内企业产品占国
内市场40%的份额。我国也是目前国际上少数几个有能力研制PIC和OEIC的国家。808nm大功率
激光器及其泵浦的固体绿光激光器、670nm红光激光器已产品化和商品化并批量占领国际市
场。国内移动通信的光纤直放站所用的光电器件，90 %使用国产器件，国产1.55 μmDFB激光
器战胜了国外器件，占领了100%的国内市场。

　　随着IP技术的发展，IPoverDWDM的呼声甚高，给未来宽带信息通信网的发展带来巨大的
冲击，也给众多中、小型企业在DWDM大市场上带来无限商机。这包括有源器件，如符合DWDM
系统规定标准波长的高速DFB 激光器、宽带及有平坦增益谱的光纤放大器。除了DWDM相关的
元器件的巨大市场需求外，塑料光纤和塑料封装的激光器及其他低价格的光电子器件和模块
也将有日益增长的需求。

　　在光显示和光存储方面，蓝、绿色LED、LD的发展迅猛。蓝光LED的市场售价不断下降，
蓝紫光LD( 400nm，5mW，万小时寿命，5000美元售价)已进入市场。蓝绿色发光器件有十分巨
大的应用市场，包括大型全色显示屏、下一代DVD等，以蓝光LED为基础的白光“半导体灯”
已成为世界上各大照明灯泡公司全力开发的节能光源，它的应用普及将引起能源领域的一场
革命。

　　有利的条件是在国家有关部委的支持下，我国的光电子产业的发展已有了坚实的基础。
掺铒光纤放大器，2. 5Gb/s以下激光收发模块，高亮度红橙黄蓝光LED，大功率半导体激光器
及其泵浦的固体激光器，DVD 用的高质量的红光激光器等产品已实实在在进入了市场，在性
能价格各方面与国外同类产品进行竞争，靠自己的力量取得了一席之地。以北京、深圳、武
汉、石家庄和长春等五个成果转化产业基地为主的光电子企业群将使我国的信息光电子事业
持续发展。因此把握良机、制订好光电子的发展规划至关重要。

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