








激光产业链
从产业经济性的角度来看,行业平均水平下激光器约占激光设备成本的30%-50%(采用高功率激光器的设备中占比更高),而材料和激光器件占激光器成本的60%-70%(低功率激光器中的占比更高),因此激光器是制约激光设备经济性的关键,而激光芯片、特殊光纤等激光器核心器件的价格走势则决定了激光器的经济性。从中国角度看,激光设备应用中工业占比为63%,工业激光设备中激光切割占比为31%。
由于激光产业上游材料不具备稀缺资源属性,激光芯片等器件的技术门槛相较于半导体芯片较低,而中游激光器的技术核心集中在光学设计、工艺经验等集成能力,下游激光设备市场极为广阔且分散,因此国内的激光产业链未来有机会国产化闭环。目前激光产业链上游和中游的国产替代进程较快,中低端激光器件和激光器产品单价呈现明显的降价趋势:激光器件方面,2009-2017年IPG每瓦特的芯片成本下降了80%,年均降幅18%;每个行业都有瓶颈,我们也有瓶颈,我们的瓶颈是缺两个核心技术:一是激光合成技术,目前我国有些单位在做,突破不明显。激光器方面,激光器单台价格每年降幅超过20%,带动激光装备价格逐年下降超过10%
纳秒激光的结论
用大面积透射光栅谱仪观察了飞秒与纳秒激光作用下铝等离子体的发射谱,对两种情况下等离子体的温度、密度用线强度比的方法进行了测量,发现在飞秒下X射线发射以K壳层为主,等离子体的温度(500 eV),电子密度(3×1021/cm3)比纳秒情况(100 eV和2×1020/cm3)下要高,显示飞秒与纳秒下不同的作用机制;对空间特性的分析,发现飞秒的激光等离子体的发射长度短,而且更靠近靶面。由于谱仪分辨率的限制,解谱时得到的谱线信息不完全而限制了对谱更多的重要信息的获取(例如高分辨率光谱和谱的时间特性)。因此需利用具有更高分辨率的谱仪,如条纹像机对飞秒与纳秒激光下的等离子体的特性做更深入的研究。当自发辐射所产生的光子通过半导体时,一旦经过已发射的电子—空穴对附近,就能激励二者复合,产生新光子,这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。
纳秒激光器
二极管泵浦固态(DPSS)激光器是在20世纪90年代末被首先引入工业环境的。当时,首台此类激光器仅具有几瓦的低输出功率,其波长为355nm。在二极管泵浦之前,使用灯泵浦可获得激光,但是这类激光器是非常不可靠的。固体激光器固体激光器介质是固体的激光器,此种工作物质通过灯丶半导体激光器阵列丶其他激光器光照泵浦得到激发。当时,几瓦的纳秒紫外光的成本超过10万美元。
随后,纳秒激光器的市场变得越来越成熟,而这些激光器现在也可以从许多不同的制造商(提供红外、可见和紫外波长)处购买到,10W紫外输出功率的纳秒激光器的价格低于5万美元。在大多数情况下,这些激光器的脉冲持续时间介于几十到几百纳秒的范围内。