OFweek激光網(wǎng)訊：半導(dǎo)體激光泵浦的全固態(tài)激光器是20世紀(jì)80年代末期出現(xiàn)的新型激光器。全固態(tài)激光器的總體效率至少要比燈泵浦高10倍,由于單位輸出的熱負(fù)荷降低，可獲取更高的功率，系統(tǒng)壽命和可靠性大約是閃光燈泵浦系統(tǒng)的100倍,因此，半導(dǎo)體激光器泵浦技術(shù)為固體激光器注入了新的生機(jī)和活力，使全固態(tài)激光器同時(shí)具有固體激光器和半導(dǎo)體激光器的雙重特點(diǎn)，它的出現(xiàn)和逐漸成熟是固體激光器的一場革命，也是固體激光器的發(fā)展方向。并且，它已滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，例如：激光信息存儲(chǔ)與處理、激光材料加工、激光醫(yī)學(xué)及生物學(xué)、激光通訊 、激光印刷、激光光譜學(xué)、激光化學(xué)、激光分離同位素、激光核聚變、激光投影顯示、激光檢測與計(jì)量及軍用激光技術(shù)等，極大地促進(jìn)了這些領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和前所未有的發(fā)展。這些交叉技術(shù)與學(xué)科的出現(xiàn)，大大地推動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
全固態(tài)激光器是其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域中關(guān)鍵的、基礎(chǔ)的核心器件，因此一直倍受關(guān)注。近年來，由于大功率半導(dǎo)體激光器迅速發(fā)展，促成全固態(tài)激光器的研發(fā)工作得以卓有成效地展開，并取得了諸多顯赫成果。已經(jīng)確認(rèn)，傳統(tǒng)燈泵浦固體激光器的賴以占據(jù)世界激光器市場主導(dǎo)地位的所有運(yùn)轉(zhuǎn)方式，均可以通過半導(dǎo)體激光器泵浦成功地加以實(shí)現(xiàn)。通常應(yīng)用在激光打標(biāo)機(jī)、激光劃片機(jī)、激光切割機(jī)、激光焊接機(jī)、激光去重平衡、激光蝕刻等系統(tǒng)中。由于全固態(tài)激光器具有高光電轉(zhuǎn)換效率、高功率、高穩(wěn)定性、高可靠性、壽命長、體積小等優(yōu)勢，采用全固態(tài)激光器已成為激光加工設(shè)備的趨勢和主流方向。
 
根據(jù)我國國家海關(guān)總署的統(tǒng)計(jì)顯示， 從2007年到2010年我國在全固態(tài)激光器的進(jìn)口數(shù)量一直呈高速增長態(tài)勢(見圖1所示)，其年增長率基本保持在20%左右，到2010年進(jìn)口激光器數(shù)量已增長達(dá)到1.35萬臺(tái)，其中千瓦以上高功率全固態(tài)激光器的比例約占10%。全固態(tài)激光在工業(yè)化應(yīng)用方面正越來越廣闊，通過國內(nèi)市場的各種宣傳、展示、普及和用戶培訓(xùn)， 使激光加工市場不斷地拓大拓寬，從而給國內(nèi)用戶帶來采用這種先進(jìn)制造技術(shù)的信心和決心，促成了激光加工得以越來越廣泛應(yīng)用的外部環(huán)境。
因而對激光加工裝備核心部件大功率激光源的需求越來越多。對此海關(guān)總署預(yù)計(jì)在未來五年，隨著國外經(jīng)濟(jì)形勢復(fù)蘇以及國內(nèi)“十二五”經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)一步深化發(fā)展，國內(nèi)對全固態(tài)激光器需求會(huì)進(jìn)一步增長(見圖2所示)，其中千瓦級(jí)以上全固態(tài)激光器所占的比例還會(huì)略有提高，約占總數(shù)的12%左右，目前，進(jìn)口千瓦全固態(tài)激光器價(jià)格約130萬左右，隨著半導(dǎo)體激光器(LD)價(jià)格降低及技術(shù)的進(jìn)一步成熟，預(yù)計(jì)2015年千瓦全固態(tài)激光器價(jià)格有望降至60～80萬元/kW。
目前由于價(jià)格因素，我國高功率激光加工中多采用CO2 激光器，不過由于全固態(tài)激光器在穩(wěn)定性、壽命、功耗等方面的顯著優(yōu)勢，目前已經(jīng)逐步進(jìn)入工業(yè)加工領(lǐng)域，相信隨著成本的進(jìn)一步降低，必將會(huì)占領(lǐng)更大的市場份額。
國內(nèi)高功率激光應(yīng)用于工業(yè)加工剛剛起步，但發(fā)展很快，高功率全固態(tài)激光器用于工業(yè)加工將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，大幅度提升我國工業(yè)加工的國際競爭力。
目前，半導(dǎo)體器件制作單位對紫外劃片機(jī)顯示出強(qiáng)烈的需求愿望，但進(jìn)口價(jià)格昂貴，且售后服務(wù)不盡人意，時(shí)間無法保證。作為激光加工產(chǎn)品對可靠性要求很高，若產(chǎn)生故障沒有3個(gè)月是無法修復(fù)的，而國外公司對這類激光器技術(shù)是絕對保密的，絕不可能將維修放在國內(nèi)。激光劃片機(jī)市場需求量按目前市場估算，一般傳統(tǒng)激光劃片機(jī)銷量為100臺(tái)/a，其中將有60%為基頻高光束質(zhì)量全固態(tài)激光器或紫外全固態(tài)激光器所替代。因此，盡快研制開發(fā)出自己的高性能全固態(tài)紫外激光器及劃片機(jī)產(chǎn)品，特別是將其盡快產(chǎn)業(yè)化，并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越，進(jìn)入高端領(lǐng)域，這無論從技術(shù)創(chuàng)新上來說，還是從提高產(chǎn)品檔次，擴(kuò)展出口品種，占領(lǐng)國際市場方面來說，都有重要的意義。
國內(nèi)激光加工應(yīng)用市場巨大，而這個(gè)市場自加入WTO以來，正在迅速形成的“全球制造基地” 而獲得快速增長。國內(nèi)外投資者和激光業(yè)者正在搶占這一市場。因此，國內(nèi)的激光加工應(yīng)用市場將迅速增長，激光加工技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)加速實(shí)現(xiàn)。國內(nèi)從事全固態(tài)激光器和激光加工技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營的企業(yè)正面臨極好機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
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