激光制造技术的发展趋势

3 激光微制造将成为新世纪高新技术产业的主流技术
诺贝尔物理学奖获得者Richard　Feynman早在50年代末就曾预言，制造技术将沿着从大到小的途径发展，即用大机器制造出小机器，用这种小机器又能制造出更小的机器，并由此在微小尺度领域制造出一代代的批量加工工具。科学技术的革命证实了Feynman的预言。微电子技术的出现就是最有说服力的例子，从集成到大规模集成到超大规模集成技术的迅猛发展中，已经显示出未来的制造技术必将沿着“越来越小”的方向进军。20世纪把电子技术的主要功能高度集成在一起，形成了世纪标志的高技术产业，并渗透到人类活动的各个领域。21世纪则是多门学科的集成技术，即把微电子、微光学、微机械以及传感器、执行器的信号处理单元集成在一起的微纳制造和微系统技术。微纳制造技术与功能微系统将成为21世纪高新技术与产业的里程碑，其发展将使人类在认识和改造自然的能力上达到一个新的高度，导致人类生活和社会物质文明及科学技术的巨大变革。
美国在80年代末就意识到微纳制造技术与微系统研究的紧迫性，强调美国“应该在这样一个新的重要技术领域与其他国家的竞争中走在前面”，并启动了第一个研究计划。进入90年代后，日本也开始实施为期10年、总投资为250亿日元的“微型机械技术”大型研究开发计划。为寻求适应微系统制造的三维结构精细微加工的技术途径，欧共体组织了德国汉诺威激光中心和法国、瑞士、意大利等国的相关科研机构，进行合作开发研究。目前在微纳制造技术上已经形成国际性竞争，已经开始新世纪高技术产业全球市场的争夺战。
目前的研究进展也已经显示，激光微技术是有发展潜力的三维微制造技术，将可能成为微系统制造的主流技术之一。德国国家教研部从2002年开始，出台了为期五年的光学资助计划，其中重要的一项内容就是激光微制造技术的研究。该计划仅2002年的资金投入就是0.478亿欧元，后续几年的投入按一定比例递增。德国采取分解式的单元技术研究，在光的微制造与微纳技术的硬件方面，五年研究规划的目标定位在新的激光光源和超精细聚焦系统上，达到150～0.1nm光谱范围的超紫外输出和能越过衍射极限、分辨率小于100nm的高重复性近场透镜。
微纳光制造及其相关技术，是当前国际竞争的主要领域，微电子产业的规模和技术水平已成为衡量一个国家综合实力的重要标志之一，激光微技术将在这个领域发挥更大作用。我国在现代光制造发展方面，机遇与挑战并存，我们要抓住机遇，迎接新世纪光制造时代的到来。