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激光器：激光設(shè)備很核心的零部件

激光被譽為“快的刀、亮的光、準(zhǔn)的尺”。當(dāng)有源層內(nèi)的載流子在大量反轉(zhuǎn)情況下，少量自發(fā)輻射產(chǎn)生的光子由于諧振腔兩端面往復(fù)反射而產(chǎn)生感應(yīng)輻射，造成選頻諧振正反饋，或者說對某一頻率具有增益。各類激光設(shè)備被廣泛應(yīng)用于材料加工、電子信息、航空航天、醫(yī)學(xué)、軍事、通訊等眾多下行業(yè)。激光加工技術(shù)的出現(xiàn)和推廣，改變了汽車、機械、消費電子等傳統(tǒng)行業(yè)的生產(chǎn)加工模式，為光伏電池、鋰電池等新能源技術(shù)的實現(xiàn)提供了支撐。

工業(yè)是激光的首大應(yīng)用，其中激光切割占比高。從全球角度看，全球約42%的激光器用于材料加工（包括光刻）。激光器：激光設(shè)備很核心的零部件激光被譽為“快的刀、亮的光、準(zhǔn)的尺”。其次為通訊，材料加工中切割占比高為35%，焊接為16%。從中國角度看，激光設(shè)備應(yīng)用中工業(yè)占比為63%，工業(yè)激光設(shè)備中激光切割占比為31%。

激光器是用來產(chǎn)生激光的部件，是激光設(shè)備中核心的零部件。激光器的價值在成套激光加工裝備總價值的20%-40%，甚至更高。

激光器的穩(wěn)定

應(yīng)用于激光器中來提高激光器輸出光功率、頻率或其它量的穩(wěn)定性激光器存在各種激光器噪聲，在實際應(yīng)用中很不利，因此需要采用一些技術(shù)抑制噪聲并且穩(wěn)定激光器的參數(shù)。

主動穩(wěn)定機制包含一些電子反饋系統(tǒng)（或者正反饋系統(tǒng)），參數(shù)的漲落轉(zhuǎn)化為電子信號，然后在以某種形式作用于激光器。

被動穩(wěn)定機制不需要電子學(xué)器件，只是采用純光學(xué)效應(yīng)。例如：可以采用穩(wěn)定的參考腔的反饋光來穩(wěn)定激光器的頻率。2019年上半年，創(chuàng)鑫激光脈沖、連續(xù)激光器的無源光纖國產(chǎn)化率分別為89。（即可以認(rèn)為是采用了另一個激光諧振腔，組成一個復(fù)合腔）。可以通過克爾介質(zhì)的交叉相位調(diào)制效應(yīng)使兩個鎖模激光器同步，腔內(nèi)的兩束脈沖在介質(zhì)中相遇。也可以采用注入鎖定來穩(wěn)定激光器的頻率，也就是將另一個激光器中產(chǎn)生的具有非常穩(wěn)定頻率的光束注入到諧振腔中。

激光器的溫度控制

激光器按照冷卻方式可以分為水冷式、風(fēng)冷式、液氮冷卻式等等，冷卻方式的選擇往往是根據(jù)激光器的發(fā)熱量以及工作環(huán)境來確定的，水冷式激光器適用于發(fā)熱量較大、需要長期穩(wěn)定工作的情形，風(fēng)冷式散熱激光器適合發(fā)熱量小、對環(huán)境要求不太嚴(yán)苛的情形，液氮冷卻一般出現(xiàn)在激光晶體需要工作在極低溫度的情形，比如液氮冷卻的Yb:YAG激光器。自由電子激光器是一類不同于傳統(tǒng)激光器的新型高功率相干輻射光源，它不需要氣體、液體或固體作為工作物質(zhì)，而是將高能電子束的動能直接轉(zhuǎn)換成相干輻射能．因此，也可以認(rèn)為自由電子激光器的工作物質(zhì)就是自由電子。

一代器件，一代應(yīng)用，超快激光市場空間不斷釋放

隨著激光下游應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，脈沖激光中的超快激光日益受到關(guān)注。高精密加工需求正推動以飛秒和皮秒激光器為代表的超快激光器在工業(yè)市場上獲得越來越廣泛的應(yīng)用，超快激光器近年來發(fā)展勢頭良好，成為了眾多企業(yè)研究和布局的重點。

“一代器件，一代應(yīng)用”，超快激光器的應(yīng)用市場將會向5G通訊、OLED顯示、消費電子等大眾消費型市場靠攏和延伸，隨著人們消費水平的不斷升級，這些應(yīng)用也有望成為未來激光器的市場熱點。

對于激光器市場中占比較小、但增速較快的超快激光器領(lǐng)域，劉總認(rèn)為，隨著市場對激光加工精細(xì)度的要求越來越高，超快激光將逐漸成為精密加工的重要方向，市場空間會不斷釋放，具有較好發(fā)展?jié)摿Α?

但是他同時指出，若要獲得“質(zhì)”和“量”的提升，目前國內(nèi)超快激光器仍面臨著品質(zhì)穩(wěn)定性、核心器件國產(chǎn)化、降低成本等幾大挑戰(zhàn)。我們需要正視和國外一線品牌在品質(zhì)和品牌上的差距。“正視問題，才能直擊痛點，進而修正和提升。”

除此之外，保持國內(nèi)超快激光器市場的良性發(fā)展，除了在“量”的層面需要進步，更需要合適的價格體系用以支撐市場，因此成本管控也非常關(guān)鍵。而國產(chǎn)品牌的本地化服務(wù)優(yōu)勢，也是市場競爭力中重要的組成部分。