激光技术及产业发展之路

　　 光电子技术是未来信息技术发展的关键技术，它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。
　　 科学界预测，到2005年，光子产业的产值将达到电子产业产值水平，到2010年，以光电子信息技术为主导的信息产业将形成5万亿美元的产业规模，到2010年至2015年，光子产业可能会取代传统电子产业。光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命和进步。 我国在激光科研领域并不落后，但达到应用的还是不多，特别是在微电子、汽车、机械制造这些领域，激光技术还没有发挥出应有的作用。我国的光电子信息技术产业发展较快的地区是湖北、北京、上海等省市。武汉东湖新技术开发区50平方公里范围内，目前聚集了武汉邮电科学研究院、华中科技大学、武汉大学、中国科学院武汉物理所等各类科研机构，有科技人员10万余人，其中近三分之一的科技人员从事光电子信息技术及相关领域的研究开发和产业化。广东省与美国朗讯科技公司已宣布将共同投资一百二十亿元人民币建设“广东光谷”。东北的长春和上海浦东新区也相继开始建设“光谷”和“光电子工业园”。
但这只是新产业的开头，为了抢占21世纪高新技术的制高点，就必须有丰富的人才资源，营造良好的投资创业环境，高度聚合教育、科研、人才、资金和市场等各种资源和要素，组合启动大批项目，加快发展光电子产业，建设集研究开发、人才培养、生产制造和市场拓展于一体的光电子产业带。武汉作为中国激光产业基地，在这点上是很有优势的，而激光产业正是光电产业的核心技术，掌握了尖端的激光技术，也就可以使自己在光电产业的竞争中成功。
　　 激光技术的应用领域，如激光医疗及激光检测方面美国占首位，美国也是最早将高功率激光器引入汽车工业的国家，在激光材料加工设备方面，德国走在了世界前列。面对光电子信息技术的迅猛发展，世界发达国家正在动员国家力量加速光电子信息产业的发展，美国、德国、日本、英国、法国竞相将光电子技术引入国家发展计划，美国还在亚利桑那州的亚利桑那大学建立了“美国光谷”。 我国在光电子技术方面是与国际水平差距较小的一个领域，与发达国家几乎同时起步。1960年，世界第一台红宝石激光器问世，第二年，我国第一台红宝石激光器就研制成功了。此后我国激光技术迅速发展，特别是在改革开放后，以激光为特色的光电子信息产业作为一支产业新军迅速崛起。武汉、广东 、上海、长春提出的“中国光谷”的概念，从实际操作来看，这些“光谷”从经济、科技以及社会效益，都取得了重要成就和巨大进步。
　　 作为激光技术产业化的重要载体，激光企业所面临的挑战就是要随时掌握最先进的激光及其应用技术，了解市场动态，开发相关的适合市场需要的产品。
　　 激光技术水平主要表现在于激光器技术水平及基于此的应用。固体激光器根据其能量大、峰值功率高、结构紧凑、牢固耐用等优点，广泛应用于工业、国防、医疗、科研等方面。但是传统的固体激光器通常采用高功率气体放电灯泵浦，其泵浦效率约为3%到6%。泵浦灯发射出的大量能量转化为热能，不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统，而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应，使光束质量变差。加之泵浦灯的寿命约为300小时，操作人员需花很多时间频繁的换灯，中断系统工作，使自动化生产线的效率大大降低，但如果采用二极管泵浦的固体激光器，则可以很好的避免这一点。湖北光通光电系统有限公司已经成功的掌握了大功率全固化固体激光器的核心制造技术，并制定了大功率全固化固体激光器的企业标准，如果将此技术向产业化方向发展，必然会给激光技术的应用带来革命性的变革。
　　 要适应新环境下的应用，固体激光器就必须向着全固化、超短脉冲、短波长的方向发展，目前也取得了一定的成绩，上海光机所强光光学开放研究实验室成功建立了5.4太瓦(1012w)/46飞秒(10-15s)级小型化超强超短激光装置，重复频率每秒10次，稳定可靠，工作台面占地不到10平米，光束质量优良，具备提供1018～1019w/cm2量级的超高超快强场能力。日本一技术开发机构经过实验确认短波长的紫外线可制造线宽为0.07微米的半导体元件，实用化后可将存储元件的信息存储容量提高６0倍。现在的半导体元件加工技术多采用波长为250纳米的紫外线激光在线路板上曝光，能够蚀刻线宽为0.25至0.15微米的半导体元件。由日本政府和企业联合组成的超尖端电子技术开发机构通过实验确认，使用波长为1３纳米的紫外线可加工线宽为0.07微米的精细半导体电路。