激光技術及產業(yè)發(fā)展之路
光電子技術是未來信息技術發(fā)展的關鍵技術,它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就,成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科,對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
光電子技術是未來信息技術發(fā)展的關鍵技術,它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就,成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科,對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰(zhàn)略意義。
科學界預測,到2005年,光子產業(yè)的產值將達到電子產業(yè)產值水平,到2010年,以光電子信息技術為主導的信息產業(yè)將形成5萬億美元的產業(yè)規(guī)模,到2010年至2015年,光子產業(yè)可能會取代傳統(tǒng)電子產業(yè)。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。 我國在激光科研領域并不落后,但達到應用的還是不多,特別是在微電子、汽車、機械制造這些領域,激光技術還沒有發(fā)揮出應有的作用。我國的光電子信息技術產業(yè)發(fā)展較快的地區(qū)是湖北、北京、上海等省市。武漢東湖新技術開發(fā)區(qū)50平方公里范圍內,目前聚集了武漢郵電科學研究院、華中科技大學、武漢大學、中國科學院武漢物理所等各類科研機構,有科技人員10萬余人,其中近三分之一的科技人員從事光電子信息技術及相關領域的研究開發(fā)和產業(yè)化。廣東省與美國朗訊科技公司已宣布將共同投資一百二十億元人民幣建設“廣東光谷”。東北的長春和上海浦東新區(qū)也相繼開始建設“光谷”和“光電子工業(yè)園”。 但這只是新產業(yè)的開頭,為了搶占21世紀高新技術的制高點,就必須有豐富的人才資源,營造良好的投資創(chuàng)業(yè)環(huán)境,高度聚合教育、科研、人才、資金和市場等各種資源和要素,組合啟動大批項目,加快發(fā)展光電子產業(yè),建設集研究開發(fā)、人才培養(yǎng)、生產制造和市場拓展于一體的光電子產業(yè)帶。武漢作為中國激光產業(yè)基地,在這點上是很有優(yōu)勢的,而激光產業(yè)正是光電產業(yè)的核心技術,掌握了尖端的激光技術,也就可以使自己在光電產業(yè)的競爭中成功。 激光技術的應用領域,如激光醫(yī)療及激光檢測方面美國占首位,美國也是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的國家,在激光材料加工設備方面,德國走在了世界前列。面對光電子信息技術的迅猛發(fā)展,世界發(fā)達國家正在動員國家力量加速光電子信息產業(yè)的發(fā)展,美國、德國、日本、英國、法國競相將光電子技術引入國家發(fā)展計劃,美國還在亞利桑那州的亞利桑那大學建立了“美國光谷”。 我國在光電子技術方面是與國際水平差距較小的一個領域,與發(fā)達國家?guī)缀跬瑫r起步。1960年,世界第一臺紅寶石激光器問世,第二年,我國第一臺紅寶石激光器就研制成功了。此后我國激光技術迅速發(fā)展,特別是在改革開放后,以激光為特色的光電子信息產業(yè)作為一支產業(yè)新軍迅速崛起。武漢、廣東 、上海、長春提出的“中國光谷”的概念,從實際操作來看,這些“光谷”從經濟、科技以及社會效益,都取得了重要成就和巨大進步。 作為激光技術產業(yè)化的重要載體,激光企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)就是要隨時掌握最先進的激光及其應用技術,了解市場動態(tài),開發(fā)相關的適合市場需要的產品。 激光技術水平主要表現(xiàn)在于激光器技術水平及基于此的應用。固體激光器根據(jù)其能量大、峰值功率高、結構緊湊、牢固耐用等優(yōu)點,廣泛應用于工業(yè)、國防、醫(yī)療、科研等方面。但是傳統(tǒng)的固體激光器通常采用高功率氣體放電燈泵浦,其泵浦效率約為3%到6%。泵浦燈發(fā)射出的大量能量轉化為熱能,不僅造成固體激光器需采用笨重的冷卻系統(tǒng),而且大量熱能會造成工作物質不可消除的熱透鏡效應,使光束質量變差。加之泵浦燈的壽命約為300小時,操作人員需花很多時間頻繁的換燈,中斷系統(tǒng)工作,使自動化生產線的效率大大降低,但如果采用二極管泵浦的固體激光器,則可以很好的避免這一點。湖北光通光電系統(tǒng)有限公司已經成功的掌握了大功率全固化固體激光器的核心制造技術,并制定了大功率全固化固體激光器的企業(yè)標準,如果將此技術向產業(yè)化方向發(fā)展,必然會給激光技術的應用帶來革命性的變革。 要適應新環(huán)境下的應用,固體激光器就必須向著全固化、超短脈沖、短波長的方向發(fā)展,目前也取得了一定的成績,上海光機所強光光學開放研究實驗室成功建立了5.4太瓦(1012w)/46飛秒(10-15s)級小型化超強超短激光裝置,重復頻率每秒10次,穩(wěn)定可靠,工作臺面占地不到10平米,光束質量優(yōu)良,具備提供1018~1019w/cm2量級的超高超快強場能力。日本一技術開發(fā)機構經過實驗確認短波長的紫外線可制造線寬為0.07微米的半導體元件,實用化后可將存儲元件的信息存儲容量提高60倍,F(xiàn)在的半導體元件加工技術多采用波長為250納米的紫外線激光在線路板上曝光,能夠蝕刻線寬為0.25至0.15微米的半導體元件。由日本政府和企業(yè)聯(lián)合組成的超尖端電子技術開發(fā)機構通過實驗確認,使用波長為13納米的紫外線可加工線寬為0.07微米的精細半導體電路。 |
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1.行業(yè)新聞、市場分析。 2.新品新技術(最新研發(fā)出來的產品技術介紹,包括產品性能參數(shù)、作用、應用領域及圖片); 3.解決方案/專業(yè)論文(針對問題及需求,提出一個解決問題的執(zhí)行方案); 4.技術文章、白皮書,光學軟件運用技術(光電行業(yè)內技術文檔);
如果想要將你的內容出現(xiàn)在這里,歡迎聯(lián)系我們,投稿郵箱:service@opticsky.cn
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