激光产业研究报告(中国发展激光技术的意义？)
1. 中国发展激光技术的意义？
中国发展激光技术旨在提高我国自主创新能力，坚持战略性、前沿性和前瞻性，以前沿技术研究发展为重点，统筹部署高技术的集成应用和产业化示范，充分发挥高技术引领未来发展 的先导作用。而激光技术则是863计划中的科目之一。中国拥有进军激光武器领域的权威专家，并掌握了五大核心技术：激光材料技术，激光辐射材料物理机理及成像图谱技术，一次性快速跟踪定位控制技术，激光成像技术和高密度能量可逆转换载体材料技术。
2. 激光研究学什么？
要研究激光，需要学习什么样的专业主要是学习物理学专业。
3. 为什么说激光技术有广阔的应用前景？
激光,具有普通光源发出的光的所有光学特性,是上世纪六十年代所诞生和 发展起来的新技术。 但它又不是普通的光, 其特性是任何光都无法比拟的。 激光 能量密度高,其亮度比太阳表面还高数百亿倍; 激光方向性强,其发散度仅 为毫弧度量级,所以用途非常广泛。由于激光的优异特性,使激光在工业生产, 科技探测, 军事等方面得到了广泛应用。
激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势:
①由于它是无接触加工, 并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调, 因 此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高 熔点的材料。
③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。
④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对 非激光照射部位没有影响或影响极小。因此,其热影响区小,工件热变形小,后 续加工量小。
⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。
⑥由于激光束易于导向、 聚集实现作各方向变换, 极易与数控系统配合, 对 复杂工件进行加工,因此是一种极为灵活的加工方法。
⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。
激光在工业上的各种应用:
1、激光技术在焊机上的应用。激光能量密度高,方向性强,激光焊接就是应用激光发生器产生的光经过光 学处理后照射在待焊接材料的部位上,并产生热量以形成永久性连接的工艺过程。
2、激光技术在晶片 /芯片加工领域的应用。目前业界讨论最多的激光划片技术主要有几种, 其主要特征都是由激光直接 作用于晶圆切割道的表面, 以激光的能量使被作用表面的物质脱离, 达到去除和 切割的目的 但是这种工艺在工作过程中会产生巨大的热量,并导致对器件本身 的热损伤,甚至会产生热崩边 (Chipping,被剥离物的沉积 (Deposition等难以有 效解决的问题。
3、激光打标技术。该技术利用高能量密度的激光束对 目标作用,使目标表面发生物理或化学的变化 , 从而获得可见图案的标记方式 高能量的激光束聚焦在材料表面上,使材料迅速汽化,形成凹坑 随着激光束在 材料表面有规律地移动同时控制激光的开断, 激光束也就在材料表面加工成了一 个指定的图案 激光打标与传统的标记工艺相比有明显的优点:(a 标记速度快, 字迹清晰 永久; b 非接触式加工,污染小,无磨损; c 操作方便,防伪功能 强; d 可以做到高速自动化运行,生产成本低）。
4、激光技术在机床工业中的应用。由于激光具有良好 的方向性, 因而是准直技术理想的光源。 激光准直技术已在大型、 精密机床导轨 和滑板直线度测量中获得应用。
5、激光清洗。激光清洗法是一种全新的清洗方法,它的出现源于激光独特的材料选择性:一定功率的 YAG 激光器能轻松地切割金属却不能穿透一张纸的厚度, 而一定功 率的 CO2 激光器能轻易地切割木材 塑料却不能切割一张铝箔 网穴中残余的 墨膜囤积物多为非金属材质而网纹的材料多为金属, 这就为激光材料选择性的应 用提供了空间。
6、激光技术在汽车工业中的应用:激光切割。
7、激光在军事上的应用:激光测距仪、激光制导、激光拦截、 激光防护、 激光对抗、 激光引信等。
8、激光技术在光纤通信，船舶维修，在作物育种，在材料加工领域等等 方面的发展都是很可观的，未来发展的潜力也是非常巨大。
随着激光技术研究的逐渐深入，那些现在才刚刚技术起步的技术，如激光合金化与熔覆，激光毛化，激光纳米材料等，这些技术还有很大的发展空间，未来也会有推进我国工业生产技术革新，提高生产率。
4. 激光是怎么形成的？
激光（Laser），它指通过受激辐射放大和必要的反馈，产生准直、单色、相干的光束的过程及仪器。而基本上，产生激光需要"共振腔"(resonator)、"增益介质"(gain medium)以及"激发来源"(pumping source)这三个要素。
原理
原子的运动状态可以分为不同的能级，当原子从高能级向低能级跃迁时，会释放出相应能量的光子（所谓自发辐射）。同样的，当一个光子入射到一个能级系统并为之吸收的话，会导致原子从低能级向高能级跃迁（所谓受激吸收）；然后，部分跃迁到高能级的原子又会跃迁到低能级并释放出光子（所谓受激辐射）。这些运动不是孤立的，而往往是同时进行的。当我们创造一种条件，譬如采用适当的媒质、共振腔、足够的外部电场，受激辐射得到放大从而比受激吸收要多，那么总体而言，就会有光子射出，从而产生激光。
分类
根据产生激光的媒质，可以把激光器分为液体激光器、气体激光器和固体激光器等。而现在最常见的半导体激光器算是固体激光器的一种。
构成
激光器大多由激励系统、激光物质和光学谐振腔三部分组成。激励系统就是产生光能、电能或化学能的装置。目前使用的激励手段，主要有光照、通电或化学反应等。激光物质是能够产生激光的物质，如红宝石、铍玻璃、氖气、半导体、有机染料等。光学谐振控的作用，是用来加强输出激光的亮度，调节和选定激光的波长和方向等。
应用
激光应用很广泛，主要有 fiber communication, 激光测距、激光切割、激光武器、激光唱片等等
历史
1958年，美国科学家肖洛和汤斯发现了一种神奇的现象：当他们将内光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。根据这一现象，他们提出了"激光原理"，即物质在受到与其分子固有振荡频率相同的能量激励时，都会产生这种不发散的强光--激光。他们为此发现了重要论文。
肖洛和汤斯的研究成果发表之后，各国科学家纷纷提出各种实验方案，但都未获成功。1960年5月15日，美国加利福尼亚州休斯实验室的科学家梅曼宣布获得了波长为0.6943微米的激光，这是人类有史以来获得的第一束激光，梅曼因而也成为世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。
1960年7月7日，梅曼宣布世界上第一台激光器由诞生，梅曼的方案是，利用一个高强闪光灯管，来刺激在红宝石色水晶里的铬原子，从而产生一条相当集中的纤细红色光柱，当它射向某一点时，可使其达到比太阳表面还高的温度。
前苏联科学家H.Γ.巴索夫于1960年发明了半导体激光器。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结的有源层构成。其特点是：尺寸小，耦合效率高，响应速度快，波长和尺寸与光纤尺寸适配，可直接调制，相干性好。
5. 研究激光前景怎样？硕士毕业就可以工作吗？激光将来有啥用呢？
激光武器具有穿透性，现实生活中考虑的有矛就有盾，但是如果能量高到一定程度，都成废纸了，这玩意需要能源持续提供，现在的能源无法做到这一点，能做到这一点的也只能是粒子，运用力学，利用侯静的机理产生巨大的效果。打个比方说，一个容器内，如果万有引力具有效果，针对粒子，那么它就会产生相对的里，但是在容器内，边缘的架上固定的同属性粒子，那么到底就会排斥，那么相同的粒子间就会产生一个引力场，再打个比方这样的框架放的多了，中间的引力场将会无比巨大的，而且会受万有引力的变大，而翻倍。运用力学转化为机械能，或者电能，都不会枯竭。
6. 什么叫激光技术？
激光技术（英文：laser technology[3]），是采用激光的手段，对特定目标进行加工或者检测的技术[3]。
被认为是人类在智能化社会生存和发展的必不可少的工具之一。在国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单中，不乏像高效精密激光增材制造-电解加工整体制造技术和飞秒激光精密制造应用基础研究这些具有前瞻性、战略性意义的项目。[2]
激光是20世纪60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、单色性好等特点而得到广泛应用。激光加工是激光应用最有发展前途的领域之一，现在已开发出20多种激光加工技术
7. 激光切割加工前景如何？
激光切割是激光加工行业中最量要的一项应用技术,由于具有诸多特点,已广泛地应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、轻工、电器与电子、石油和冶金等工业部门。近年来，激光切割技术发展很快，国际上每年都以20％～30％的速度增长。我国自1985年以来，更以每年25 ％以上的速度增长。由于我国激光工业基础较差，激光加工技术的应用尚不普遍，激光加工整体水平与先进国家相比仍有较大差距，相信随着激光加工技术的不断进步，这些障碍和不足会得到解决。激光切割技术必将成为21 世纪不可缺少的重要的钣金加工手段。激光切割加工广阔的应用市场，加上现代科学技术的迅猛发展，使得国内外科技工作者对激光切割加工技术进行不断探入的研究，推动着激光切割技术不断地向前发展。
（1）伴随着激光器向大功率发展以及采用高性能的CNC及伺服系统,使用高功率的激光切割可获得高的加工速度,同时减小热影响区和热畸变； 所能够切割的材料板厚也格进一步地提高，高功率激光可以通过使用Q 开关或加载脉冲波，从而使低功率激光器产生出高功率激光。
（2）根据激光切割工艺参数的影响情况，改进加工工艺，如：增加辅助气体对切割熔渣的吹力；加入造渣剂提高熔体的流动性；增加辅助能源，并改善能量之间的耦合；以及改用吸收率更高的激光切割。
（3）激光切割将向高度自动化、智能化方向发展。将CAD/CAPP/CAM以及人工智能运用于激光切割，研制出高度自动化的多功能激光加工系统。
（4）根据加工速度自适应地控制激光功率和激光模式或建立工艺数据库和专家自适应控制系统使得激光切割整机性能普遍提高。以数据库为系统核心，面向通用化CAPP开发工具，对激光切割工艺设计所涉及的各类数据进行分析，建立相适应的数据库结构。
（5） 向多功能的激光加工中心发展，将激光切割、激光焊接以及热处理等各道工序后的质量反馈集成在一起，充分发挥激光加工的整体优势。
（6）随若Internet和WEB技术的发展，建立基于WEB的网络数据库，采用模糊推理机制和人工神经网络来自动确定激光切割工艺参数，并且能够远程异地访问和控别激光切割过程成了不可避免的趋势。
（7）三维高精度大型数控激光切割机及其切割工艺技术，为了满足汽车和航空等工业的立体工件切割的需要，三维激光切割机正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向民展，激光切割机器人的应用范围将会愈来愈大。
