廣州精密儀器網-專業精密儀器網站.生產圓度儀,圓柱度儀,輪廓儀,凸輪軸測量儀,三坐標測量機測量臂,三維激光抄數機,對刀儀,影像測量儀投影儀,測高儀,三維劃線儀,粗糙度儀等精密儀器  | |
| | | 訪問 -
, 產品 - 3000, 新聞 - 30, 文章 - 50 | |
| | | 激光工業推動傳統產業和新興產業發展 | | | 激光工業推動傳統產業和新興產業發展 |
| | 2006-9-14 0:00:00 來自：廣州精密儀器網 | 世界上第一臺激光器誕生于1960年，我國于1961年研制出第一臺激光器，40多年來，激光技術與應用發展迅猛，已與多個學科相結合形成多個應用技術領域，比如信息光電子技術，激光醫療與光子生物學，激光加工技術，激光檢測與計量技術，激光全息技術，激光光譜分析技術，非線性光學，超快激光學，激光化學，量子光學，激光雷達，激光制導，激光分離同位素，激光可控核聚變，激光武器等等。這些交叉技術與學科的出現，大大地推動了傳統產業和新興產業的發展。
激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔及微加工等的一門加工技術。激光加工技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，它的研究范圍一般可分為：
1.激光加工系統。包括激光器、導光系統、加工機床、控制系統及檢測系統。
2.激光加工工藝。包括切割、焊接、表面處理、打孔、打標、劃線、微調等各種加工工藝。
激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。
激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。
激光打孔：國內激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。
激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。
激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。
激光涂敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。
激光技術在我國經過30多年的發展，取得了上千項科技成果，許多已用于生產實踐，激光加工設備產量平均每年以20%的速度增長，為傳統產業的技術改造、提高產品質量解決了許多問題，如激光毛化纖技術正在寶鋼、本鋼等大型鋼廠推廣，將改變我國汽車覆蓋件的鋼板完全依賴進口的狀態，激光標記機與激光焊接機的質量、功能、價格符合國內 目前市場的需求，市場占有率達90%以上。
存在的主要問題：
首先，科研成果轉化為商品的能力差，許多有市場前景的成果停留在實驗室的樣機階段。
第二，激光加工系統的核心部件激光器的品種少、技術落后、可靠性差。國外不僅二級管泵浦的全固態激光器已用于生產過程中，而且二級管激光器也被應用，而我國二極管泵浦的全固態激光器還處在剛開始研究開發階段。
第三，對加工技術的研究少，尤其對精細加工技術的研究更為薄弱，對紫外波激光進行加工的研究進行得極少。
第四，激光加工設備的可靠性、安全性、可維修性、配套性較差，難以滿足工業生產的需要。
目前激光加工技術及產業發展研究開發的重點可歸納為：
(1)新一代工業激光器研究，目前處在技術上的更新時期，其標志是二極管泵浦全固態激光器的發展及應用。
(2)激光微細加工的應用研究。
(3)激光加工用大功率CO2和固體激光器及準分子激光器的引進機型研究，提高國產機水平；同時開發和研制專用配套的激光加工機床，提高激光器產品在生產線上穩定運行的周期，力爭在國內建立較全面的加工用激光器的生產基地。
(4)加工系統智能化，系統集成不僅是加工本身，而是帶有實時檢測、反饋處理，隨著專家系統的建立，加工系統智能化已成為必然的發展趨勢。
(5)建立激光加工設備參數的檢測手段，并進行方法研究。
(6)激光切割技術研究。對現有的激光切割系統進行二次開發和產業化，提供性能好、價格便宜的2-3軸數控CO2切割機，并開展相應的切割工藝的研究，使該工藝廣泛用于材料加工、汽車、航天及造船等領域。為此應著重在激光器外圍裝置，如：導光系統、過程監測和控制、噴咀、浮動裝置的設計和研制以及YDD/YDM等方面開展工作。
(7)激光焊接技術研究。開展激光焊接工藝及材料、焊接工藝對設備要求及焊接過程參數監測和控制技術研究，從而掌握普通鋼材、有色金屬及特殊鋼材的焊接工藝。
(8)激光表面處理技術研究。開展YDD/YDM技術、激光表面處理工藝、材料性能及激光表面處理工藝參數監測和控制研究，使激光表面處理工藝能較大幅度地應用于生產。
(9)激光加工光束質量及加工外圍裝置研究。研究各種激光加工工藝對激光光束的質量要求、激光光束和加工質量監控技術，光學系統及加工頭設計和研制。
(10)開展激光加工工藝技術研究，重點是材料表面改性和熱處理方面的研究和推廣應用；開展激光快速成形技術的應用研究，拓寬激光應用領域。
2010年產業規模將達5萬億美元
21世紀知識經濟占主導地位，大力發展高新技術是迎接知識經濟時代到來的必然選擇。激光及光電子技術是當今發展最快，應用日趨廣泛的最重要的高新技術，必將成為21世紀的支柱產業。科學界預測，到2005 年，光子產業的產值將達到電子產業產值水平，到2010年，以光電子信息技術為主導的信息產業將形成5萬億美元的產業規模，到 2010年至2015 年，光子產業可能會取代傳統電子產業。光電子技術將繼微電子技術之后再次推動人類科學技術的革命和進步。
21世紀的激光技術與產業將支撐并推進高速、寬帶、海量的光通信以及網絡通信，并將引發一場照明技術革命，小巧、可靠、壽命長、節能半導體(LED)將主導市場，此外將推出品種繁多的光電子消費類產品 (如VCD、D VD、數碼相機、新型彩電、掌上電腦電子產品、智能手機、手持音響播放設備、攝影、投影和成像、辦公自動化光電設備如激光打印、傳真和復印等)以及新型的信息顯示技術產品(如CRT、LCD及PDP、 FED、OEL平板顯示器等 )并進入人們的日常生活中。激光產品已成為現代武器的“眼睛”和“神經”，光電子軍事裝備將改變21世紀戰爭的格 局。
經過幾十年的努力，我國激光技術有了較為雄厚的技術基礎，鍛煉培養了一支素質較高的隊伍。可以預計，我國激光科學技術和產業在21 世紀必將有更輝煌的發展。
信息光電子與國際先進水平差距縮短
在高技術的支持下，我國信息光電子取得了重大進展：關鍵技術量子阱材料和量子阱器件的研制已取得決定性的突破，該項成果被評為1996 年電子十大科技成果之一。摻鉺光纖放大器、量子阱和DFB激光器及高速光收發模塊、大功率半導體激光器及其泵浦的綠光固體激光器和高亮度紅、橙、黃發光二極管等一批重大重點課題取得重要成果，已進入轉化為產業的新階段。GaN老藍光、LED和LD、DFB-LD+EA光子集成組件、 GeSi/Si材料和量子點器件，面發射激光器等致力于技術創新的課題取得顯著進展，有些項目如四方相GaN材料、LED器件及DF B- LD+EA光子集成器件，應變量子阱半導體光放大器等達到國際先進水平。這些成果，特別是量子阱技術的突破給今后的發展創造了良好的條件。
我國在信息光電子領域的高技術研究開發方面縮短了與國際水平的差距。同時，在高技術的支持下，一些院所、公司正在從事將一批光電子科研成果向產業化轉化，如中科院半導體研究所、中科院長春光機所、中國電子科技集團公司第十三研究所、武漢郵電科學研究院、武漢楚天激光集團有限公司、華中科技大學激光技術國家重點實驗室、激光加工 國家研究中心、深圳開發科技、深圳飛通公司等，它們在產學研結合促進科技成果轉化為生產力、促進科研院所的體制改革向企業化轉軌等關鍵問題上都邁出了大步。這些科研成果轉化基地正在成長為我國信息光電子的產業群體，其相關產值和營銷額有較大幅度增長。
摻鉺光纖放大器(EDFA)是高速大容量光纖通信系統必需的關鍵部件，國內企業產品占國內市場40%的份額。我國也是目前國際上少數幾個有能力研制PIC和OEIC的國家。808nm大功率激光器及其泵浦的固體綠光激 光器、670nm紅光激光器已產品化和商品化并批量占領國際市場。國內移動通信的光纖直放站所用的光電器件，90 %使用國產器件，國產1.55 μmDFB激光器戰勝了國外器件，占領了100%的國內市場。
隨著IP技術的發展，IPoverDWDM的呼聲甚高，給未來寬帶信息通信網的發展帶來巨大的沖擊，也給眾多中、小型企業在DWDM大市場上帶來無限商機。這包括有源器件，如符合DWDM系統規定標準波長的高速DFB 激光器、寬帶及有平坦增益譜的光纖放大器。除了DWDM相關的元器件的巨大市場需求外，塑料光纖和塑料封裝的激光器及其他低價格的光電子器件和模塊也將有日益增長的需求。
在光顯示和光存儲方面，藍、綠色LED、LD的發展迅猛。藍光LED的市場售價不斷下降，藍紫光LD( 400nm，5mW，萬小時壽命，5000美元售價)已進入市場。藍綠色發光器件有十分巨大的應用市場，包括大型全 色顯示屏、下一代DVD等，以藍光LED為基礎的白光“半導體燈”已成為世界上各大照明燈泡公司全力開發的節能光源，它的應用普及將引起能源領域的一場革命。
有利的條件是在國家有關部委的支持下，我國的光電子產業的發展已有了堅實的基礎。摻鉺光纖放大器，2. 5Gb/s以下激光收發模塊，高亮度紅橙黃藍光LED，大功率半導體激光器及其泵浦的固體激光器，DVD 用的高質量的紅光激光器等產品已實實在在進入了市場，在性能價格各方面與國外同類產品進行競爭，靠自己的力量取得了一席之地。以北京、深圳、武漢、石家莊和長春等五個成果轉化產業基地為主的光電子企業群將使我國的信息光電子事業持續發展。因此把握良機、制訂好光電子的發展規劃至關重要。
技術應用
激光化學：應用廣泛
傳統的化學過程，一般是把反應物混合在一起，然后往往需要加熱 (或者還要加壓)。加熱的缺點，在于分子因增加能量而產生不規則運動，這種運動破壞原有的化學鍵，結合成新的鍵，而這些不規則運動破壞或產生的鍵，會阻礙預期的化學反應的進行。
但是如果用激光來指揮化學反應，不僅能克服上述不規則運動，而且還能獲得更大的好處。這是因為激光攜帶著高度集中而均勻的能量，可精確地打在分子的鍵上，比如利用不同波長的紫外激光，打在硫化氫等分子上，改變兩激光束的相位差，則控制了該分子的斷裂過程。也可利用改變激光脈沖波形的方法，十分精確和有效地把能量打在分子身上， 觸發某種預期的反應。
激光化學的應用非常廣泛。制藥工業是第一個得益的領域。應用激光化學技術，不僅能加速藥物的合成，而又可把不需要的副產品剔在一旁，使得某些藥物變得更安全可靠，價格也可降低一些。又如，利用激光控制半導體，就可改進新的光學開關，從而改進電腦和通信系統。激光化學雖然尚處于起步階段，但其前景十分光明。
激光醫療：保持強勁發展勢頭
激光在醫學上的應用分為兩大類：激光診斷與激光治療，前者是以激光作為信息載體，后者則以激光作為能量載體。多年來，激光技術已成為臨床治療的有效手段，也成為發展醫學診斷的關鍵技術。它解決了醫學中的許多難題，為醫學的發展做出了貢獻。現在，在基礎研究、新技術開發以及新設備研制和生產等諸多方面都保持持續的、強勁的發展勢頭。
當前激光醫學的出色應用研究主要表現在以下方面：光動力療法治癌；激光治療心血管疾病；準分子激光角膜成形術；激光治療前列腺良性增生；激光美容術；激光纖維內窺鏡手術；激光腹腔鏡手術；激光胸腔鏡手術；激光關節鏡手術；激光碎石術；激光外科手術；激光在吻合術上的應用；激光在口腔、頜面外科及牙科方面的應用；弱激光療法等。
激光醫療近期研究重點包括：
(1)研究激光與生物組織間的作用關系，特別是在諸多有效療法中已獲得重要應用的激光與生物組織間的作用關系；研究不同激光參數( 包括波長、功率密度、能量密度與運轉方式等)對不同生物組織、人體器官組織及病變組織的作用關系，取得系統的數據；
(2)研究弱激光的細胞生物學效應及其作用機制，包括；弱激光與細胞生物學現象(基因調控和細胞凋亡) 的關系、弱激光鎮痛的分子生物學機制以及弱激光與細胞免疫(抗菌、抗毒素、抗病毒等)的關系及其機制；
(3)深入開展有關光動力療法機制、激光介入治療、激光心血管成形術與心肌血管重建機制的研究，積極開拓其他新的激光醫療技術。
(4)對醫學光子技術中重要的、新穎的光子器件和儀器設置進行開發性研究，例如：研制醫用半導體激光系統、角膜成形與血管成形用準分子激光設備、激光美容(換皮去皺、植發)設備或其他新激光設備，開拓新工作波段的醫用激光系統以及開發Ho：YAG及Er：YAG激光手術刀等。
超快超強激光：前沿研究方向
超快超強激光主要以飛秒激光的研究與應用為主，作為一種獨特的科學研究的工具和手段，飛秒激光的主要應用可以概括為三個方面，即飛秒激光在超快領域內的應用、在超強領域內的應用和在超微細加工中的應用。
飛秒激光在超快現象研究領域中所起到的是一種快速過程診斷的作用。飛秒激光尤如一個極為精細的時鐘和一架超高速的“相機”可以將自然界中特別是原子、分子水平上的一些快速過程分析、記錄下來。
飛秒激光在超強領域中的應用(又稱為強場物理)歸因于具有一定能量的飛秒脈沖的峰值功率和光強可以非常之高。這樣的強光所對應的電磁場會遠大于原子中的庫侖場，從而很容易地將原子中的電子統統剝落出去。因此，飛秒激光是研究原子，分子體系高階非線性、多光子過程的重要工具。與飛秒激光相應的能量密度只有在核爆炸中才可能存在。 飛秒強光可以用來產生相干X射線和其它極短波長的光，可以用于受控核聚變的研究。
飛秒激光用于超微細加工是飛秒激光用于超快現象研究和超強現象研究之外的又一個飛秒激光技術的重要的應用研究領域。這一應用是近幾年才開始發展起來的，目前已有了不少重要的進展。與飛秒超快和飛秒超強研究有所不同的是飛秒激光超微細加工與先進的制造技術緊密相關，對某些關鍵工業生產技術的發展可以起到更直接的推動作用。飛秒激光超微細加工是當今世界激光、光電子行業中的一個極為引人注目的前沿研究方向。
新型激光器研究：成果豐碩
激光測距儀是激光在軍事上應用的起點，將其應用到火炮系統，大大提高了火炮射擊精度。激光雷達相比于無線電雷達，由于激光發散角小，方向性好，因此其測量精度大幅度提高。由于同樣的原因，激光雷達不存在“盲區”，因此尤其適宜于對導彈初始階段的跟蹤測量。但由于大氣的影響，激光雷達并不適宜在大范圍內搜索，還只能作為無線電雷達的有力補足。還有精確的激光制導導彈，以及模擬戰場上使用的激光武器技術運用。在激光實戰演習的戰場上，酷似實際戰爭場面。
激光武器的優點；無需進行彈道計算；無后坐力；操作簡便，機動靈活，使用范圍廣；無放射性污染，效費比高。
激光武器的分類：不同功率密度，不同輸出波形，不同波長的激光，在與不同目標材料相互作用時，會產生不同的殺傷破壞效應。激光器的種類繁多，名稱各異。按工作介質區分，目前有固體激光器、液體激光器和分子型、離子型、準分子型的氣體激光器等。按其發射位置可分為天基、陸基、艦載、車載和機載等類型，按其用途還可分為戰術型和戰 略型兩類，即戰術激光武器和戰略激光武器。
我國激光武器的研究一直處在非常重要的戰略地位，中國科學院和中國工程物理研究院從上世紀80年代開始聯合攻關，承擔了“神光”系列激光系統的研制和ICF物理實驗，取得了國際矚目的成就。
在新型激光器研究方面也取得豐碩的成果，兩種高功率連續波化學激光器，3.8微米的氟氘激光器(DF) 和1.315微米短波長氧碘激光器(COIL)，均取得突破性進展，功率和光束質量僅次于美國，達到當前國際水平。 自由電子激光器和多波長可調諧激光也取得了可喜進展。
相關鏈接
激光產業發展目標
激光產業在未來十年的發展目標是：在基礎研究方面，保持與國際先進水平同步發展的態勢力爭有所超越，創新；在研發和產業化方面，重點突破若干關鍵技術，解決制約我國激光產業發展的瓶頸，促進現有技術的產業化，建立激光產業群體，實現可持續發展。
發展重點
(1)激光器：包括半導體激光器(用于光通信、光存儲、醫療、加工和裝飾)和其他固體、氣體等各類激光器(應用于軍事、工業、醫療等各領域)；
(2)光電子晶體材料和光學玻璃等關鍵器件和部件；
(3)激光醫療設備；
(4)激光工業加工設備；
(5)激光全息；
(6)光電子元器件；
(7)紅外探測器及其配套件、紅外測溫、熱像儀等專用設備。
“十五”發展的重點是光電子材料、元器件、光纖通信、激光器和激光加工等。
政策措施
要實現我國激光技術產業發展的總體目標，首先需要穩定和吸引一大批中青年科技人才和管理人才，需要有足夠的資金投入，創造一種加速我國激光產業化進程的機制和環境，引進國際最先進的研究、開發和生產設備，并且有利于自主創新。
1.重點支持自主開發和擁有自主知識產權的科研成果產業化，培育若干具有國際競爭力的企業集團，建設若干個激光產業研發及生產基地。
2.設立重點工程專項，加強規劃，協調發展，對其實行投資傾斜政策。
3.設立激光產業發展基金，用于大生產技術，研究，科研成果商品化和重大引進技術的消化和吸收。
4.對發展激光產業實行優惠稅收政策。
5.注意加強相關配套的原材料，關鍵零部件項目的建設，發展相應的測試儀器和設備，做到同步發展。
6.繼續培養和造就一支高素質人才隊伍，鼓勵境外科技人員以及出國留學人員到光電子園區工作，采取并落實措施。
7.作為激光企業，在外部環境的支持下，必須不斷完善自身素質，提高企業的技術水平和市場判斷能力，加快新產品的開發周期，在技術上獲得領先，在產品上重視產業化及規模化生產技術的研究，強化工藝技術，規格化生產，注意質量及可靠性，確保在新環境和新技術中走向發展壯大。
|
|
聯系人：丘永達 電話：020-80905357,13450405006,E-mail：cnhld@163.com | |
| |
|
|
聯系電話：020-87683529/020-87684676/020-80905357 傳真：020-87684676 Email：cnhld@163.com |
|
網站首頁 - 產品目錄 - 公司簡介 - 公司新聞 - 技術文章 - 資料下載 - 聯系我們 - 友情鏈接 - GoogleSiteMap - 網站地圖| 廣州精密儀器網-專業精密儀器網站.生產圓度儀,圓柱度儀,輪廓儀,凸輪軸測量儀,三坐標測量機,三維激光抄數機,對刀儀,影像測量儀,投影儀,測高儀,便攜式柔性三坐標測量臂,三維測量劃線儀,表面粗糙度儀 等精密儀器 咨詢熱線:020-80905357/87684676 |
|
|
|
