激光簡介
激光是20世紀(jì)以來，繼原子能、計算機、半導(dǎo)體之后，人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”、 “最準(zhǔn)的尺”、“最亮的光”和“奇異的激光”。激光的原理早在 1916年已被著名的美國物理學(xué)家愛因斯坦發(fā)現(xiàn)，但直到 1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理論準(zhǔn)備和生產(chǎn)實踐迫切需要的背景下應(yīng)運而生的，它一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展。激光可使人們有效地利用前所未有的先進加工方式，去獲得空前的效益和成果，從而促進了生產(chǎn)力的飛速發(fā)展。
激光已在人類社會發(fā)展中發(fā)揮了三個不可替代的作用：
1、已全面滲透到交叉學(xué)科中，催生了光纖通信、激光光譜、激光測距、激光雷達(dá)、激光打標(biāo)、激光切割、激光焊接、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矯視、激光美容、激光掃描、激光滅蚊器、激光通信、激光生物學(xué)、激光醫(yī)學(xué)、激光微制造、激光3D打印等幾十個新學(xué)科。
2、在各國經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用，2010年美國評估了工業(yè)制造、交通運輸、生物醫(yī)藥、信息通信等領(lǐng)域由激光科技應(yīng)用拓展形成的經(jīng)濟貢獻(xiàn)，達(dá)到7.5萬億美元；
3、在世界各國國家安全和國防現(xiàn)代化中發(fā)揮不可替代的作用。
激光器由激勵源、工作物質(zhì)和諧振腔三個部分構(gòu)成。隨著半個多世紀(jì)激光器技術(shù)的不斷進步，特別是在工作物質(zhì)的選擇、諧振腔和激勵源的結(jié)構(gòu)設(shè)計、制冷散熱技術(shù)、光纖耦合技術(shù)等方面的不斷改善，激光器也變得電光效率更高、光束質(zhì)量更好、輸出功率更大、傳輸更加柔性、穩(wěn)定性和可靠性更高。
激光器也從最開始的小功率固體激光器，經(jīng)歷了大功率CO2激光器、燈泵浦激光器、全固態(tài)YAG激光器、Disk激光器、光纖激光器到半導(dǎo)體激光器；輸出方式也從光學(xué)輸出、導(dǎo)光臂到光纖。
目前，行業(yè)內(nèi)公認(rèn)大功率Disk激光器和光纖激光器是市場的主流，高功率、高亮度半導(dǎo)體激光器是未來。特別是這些光纖輸出的高功率激光器與智能機器人、自動化生產(chǎn)線、大數(shù)據(jù)的工藝加工技術(shù)數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)解決方案仿真數(shù)據(jù)庫結(jié)合，將會引領(lǐng)全世界的先進制造業(yè)，并將對全世界的工業(yè)智能化進程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
例如，汽車零部件和整車領(lǐng)域的激光焊接、激光切割、自動化上下料、自動噴漆的工作站和自動化生產(chǎn)線；工程機械行業(yè)零部件的激光復(fù)合焊接、激光落料、自動搬運等工作站和生產(chǎn)線；醫(yī)療器械行業(yè)的激光維加工、激光焊接和激光切割；冶金行業(yè)的不等厚的激光拼焊生產(chǎn)線、鋼卷在線拼焊生產(chǎn)線、在線激光落料系統(tǒng)、冶金部件軋輥等的激光再制造裝備等等；石化行業(yè)各類裝備的激光焊接、激光切割、激光再制造等等；航空航天領(lǐng)域的激光焊接、三維激光切割、激光增材制造等等；電子電器、光伏、顯示面板等等行業(yè)激光維加工生產(chǎn)線(激光打標(biāo)、激光劃線、激光刻蝕、激光打孔等等)
激光加工技術(shù)作為先進制造產(chǎn)業(yè)的核心加工方式，憑借其高效率、高質(zhì)量、污染小、節(jié)能環(huán)保、自動化程度高等優(yōu)點正逐漸替代傳統(tǒng)的加工制造方式。
目前，德國、日本和美國成為激光產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)國家，并產(chǎn)生了諸如通快公司、羅芬公司，相干、光譜物理、IPG等著名公司，幾乎壟斷了國際市場。2013年，我國激光市場已突破200億元規(guī)模，近幾年年均增長率約18%～22%，已經(jīng)成為最大的世界激光加工產(chǎn)品市場。
同時，隨著我國重大基礎(chǔ)設(shè)施和重大科技專項的不斷發(fā)展，激光技術(shù)正在向多個領(lǐng)域滲透和擴散，市場潛力巨大。然而，我國大部分激光企業(yè)缺少自主創(chuàng)新和核心技術(shù)，大都采取進口激光器及零部件進行簡單粗放的集成；激光加工工業(yè)基礎(chǔ)水平也比較低，正面臨著快速發(fā)展和不斷創(chuàng)新的局面。未來通過提升核心器件的自主研發(fā)能力，和提高激光加工工藝的技術(shù)水平，將給我國的激光企業(yè)提供更多的發(fā)展機會。
