2021年光电子行业调查报告
2021年中国光电子器件行业发展现状分析
2021年中国光电子器件行业发展现状分析一、概述光电子器件是利用光电转换效应制成的各种功能器件，能够实现光信号的产生、信号调制、探测、连接、能量分合、能量增减、信号放大、光电转换、电光转换等功能。
无论是5G无线网络和数据中心网络，还是城域网和骨干网以及代表未来通信技术趋势的光互连网络，都需要大量的光电子器件。
二、行业背景1、政策光电子器件产业是国家鼓励发展的高科技产业，也是国家战略性新兴产业中的支柱产业，近年来受到国家相关部门的高度重视，相继出台了一系列政策予以支持，为光电子器件行业创造了良好的政策环境，有利于行业的稳定发展。
2、经济随着全球信息化发展的推进，我国也积极实施网络强国和数字中国的建设，5G和千兆光网等新型信息基础设施建设覆盖和应用普及全面加速，我国电信业务收入也随之逐年递增，为光电子器件行业提供广阔的发展空间。
据资料显示，2021年我国电信业务收入达1.47万亿元，同比增长8%。
3、技术随着我国光电子器件迅速发展，加上国家的大力支持不断，我国光电子器件的研发进程不断加快，各种新技术、新产品相继开发，为我国光电子器件行业的发展提供了技术支持。
据资料显示，2021年我国光电子器件相关专利申请数为209项，同比下降23.4%。
三、产业链分析1、产业链光电子器件行业产业链上游主要为电子元器件、PCB、光芯片、连接器等材料；下游应用领域包括光通讯、光显示、手机相机、微光摄像机、光电瞄具、红外探测等领域。
2、上游端分析PCB是光电子器件主要的原材料之一，得益于我国5G、消费电子、汽车电子等领域增长拉动以及全球PCB往我国转移，我国PCB产值稳步增长。
据资料显示，2021年我国PCB产值为373.3亿美元，同比增长3、下游端分析5G是我国光电子器件主要的下游需求领域之一，随着我国宽带业务的发展，5G基站的数量不断增加。
据资料显示，2021年我国5G 基站数量达142.5万个，同比增长98.5%。
2021年OLED产业研究报告
2021年OLED产业研究报告一、OLED主流趋势显现1.1 OLED产业扬帆起航OLED（Organic Light-Emitting Diode）称为有机发光二极管，是继CRT与LCD技术后的第三代显示技术，具有自发光、每个像素独立照明等特性，广泛应用于手机、智能穿戴设备、笔电、平板等领域。
从OLED结构来看，基层支撑起整个OLED屏幕，阴级将电子注入设备后通过电子注入层和传输层有效地注入到发光层，空穴从阳极进入，通过空穴注入层和传输层向发光层迁移，空穴和电子在发光层形电子空穴对，即激子，激子辐射跃迁而以光的形式释放出能量。
LCD显示屏是传统显示市场主流的技术应用。
在新型显示领域，各家面板厂商加码OLED生产线的扩张，产业趋势明确。
OLED相较于LCD屏幕，其显示技术更适合柔性屏、全面屏、屏下指纹解锁、屏下摄像头等技术的搭建，并且在厚度、能耗、温度、抗摔性和对比度等方面更具优势。
根据产品类别，OLED可以分为刚性和柔性屏幕，两者在产品规格上无本质差异，但柔性屏幕可塑性强，支持弯曲折叠，比刚性屏幕更加轻薄。
根据驱动方式的不同，OLED分为主动矩阵式（AMOLED）和被动矩阵式（PMOLED）。
PMOLED结构简单，制造难度小，成本较低，主要应用在车用显示、游戏机等中小型显示器领域。
AMOLED在性能方面优势显著，是当前主流的技术路线，但制造良率较低，技术壁垒高，主要应用于数码相机、电视机等、智能手机等中大型显示器中。
OLED面板的制备工艺分为阵列、成盒、模组三个阶段。
阵列段（Array）工艺将素玻璃基板经过镀膜、清洗、成膜、曝光、刻蚀和退火等步骤制成LTPS（低温多晶硅）驱动电路。
成盒段（Cell）制程通过高精度金属掩膜板将有机发光材料和阴阳极等材料蒸镀在基板上，结合驱动电路形成发光元器件，最后在无氧的环境中进行封装。
模组段（Module）主要负责切割、进行面板点亮测试、贴附偏光板、连接驱动IC和柔性电路板FPC等。
光电子行业研究报告
光电子行业研究报告光电子行业是近年来全球发展最快、最具潜力的高科技产业之一。
光电子技术以其高速度、高效率、高精度等优势，广泛应用于信息通信、消费电子、光伏发电等领域，推动了各个行业的快速发展。
首先，光电子行业在信息通信领域的应用非常广泛。
光纤通信是目前最主要的信息传输方式，光电子器件是实现光纤通信的核心组成部分。
光纤通信的优势在于传输速度快、容量大、信号衰减小，能够满足现代社会对大容量、高速度、高质量信息传输的需求。
其次，光电子行业在消费电子领域也有广泛的应用。
随着智能手机、平板电脑、液晶电视等消费电子产品的普及，对光电子器件的需求也越来越大。
例如，触摸屏技术、显示屏技术、摄像头技术等都离不开光电子器件的支持。
光电子技术的应用，不仅提升了消费电子产品的用户体验，还推动了消费电子市场的繁荣。
再次，光电子行业在光伏发电领域具有重要意义。
随着能源危机的日益严峻，世界各国纷纷加大对可再生能源的开发和利用。
光伏发电作为一种清洁、环保的能源，被广泛应用于光伏发电站、家庭光伏发电系统等领域。
光电子器件是实现光伏发电的核心组成部分，能够将太阳能转化为电能，并将其整合到电力系统中。
光电子行业的发展离不开技术的突破和创新。
目前，全球光电子行业的技术发展主要集中在以下几个方面：一是提高光电子器件的性能指标，如提高光电转化效率、减小器件尺寸、提高器件寿命等；二是拓展光电子应用的领域，如在医疗、军事、能源等领域进行深入研究和创新；三是发展新型光电子器件和技术，如量子光学、纳米光电子等领域的研究。
光电子行业在中国也有着巨大的发展潜力。
中国作为全球最大的制造大国和消费大国，拥有完善的产业链和庞大的市场需求，为光电子行业的发展提供了有利条件。
目前，中国光电子企业在国内外市场上具有一定的竞争力，部分企业已经成为全球光电子行业的领军企业。
总之，光电子行业是一个充满活力和潜力的行业，其应用广泛，技术革新不断，市场前景广阔。
在新的科技革命和产业变革的背景下，光电子行业将迎来更大的发展机遇，为社会经济发展做出更大的贡献。
2021年中国光通信行业发展现状分析
2021年中国光通信行业发展现状分析一、概述光通信是以光信号为信息载体的通信方式，其在电通信的基础上发展而来。
光波和无线电波同属电磁波，但光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短。
因此，相比于传统的电通信，光通信具有巨大传输带宽、极低传输损耗、较低成本和高保真等优势。
光通信系统作为信息基础设施，在世界上得到了充分发展和大量应用。
二、行业发展背景1、政策近年来，中国光通信行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。
国家陆续出台了多项政策，鼓励光通信行业发展与创新，为光通信行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，为企业提供了良好的生产经营环境。
2、经济随着近年来我国通信业的蓬勃发展，通信业发展质量持续提升，5G、千兆光网等新型信息基础设施建设覆盖和应用普及全面加速，移动互联网流量持续快速增长，为我国光通信行业的发展奠定坚实的基础。
据资料显示，2021年我国电信业务累计完成1.47万亿元，同比增长8%，实现自2014年的8年来较高增长水平，增速较上年提高4.1个百分点。
3、技术从我国光通信技术专利情况来看，随着我国光通信行业的不断发展，近年来光通信相关专利数量也随之不断增长。
据资料显示2021年我国光通信相关专利申请数量为1775项，同比下降19.2%。
三、产业链分析1、产业链光通信行业产业链上游主要包括光芯片、陶瓷套管、陶瓷插芯、光纤适配器、转化器等零部件；中游为由多种光通信器件封装而成的光模块与子系统；下游为光通信设备商、电信网络运营商、数据中心及云服务提供商等。
2、上游端分析就光通信上游而言，光芯片是其最重要的材料，甚至可以说是整个上游的灵魂所在。
目前，我国光芯片国产化水平较低，高端芯片主要由海外厂商所垄断。
在国家政策的大力支持下，近年来我国光芯片国产化进程也稳步推进，市场规模也随之逐渐扩张，据资料显示，2019年我国光芯片市场规模为4.6亿美元，同比增长9.5%。
预计到2025年市场规模将增长至11.22亿美元。
电子行业报告：半导体逆势反弹，电视面板迎来涨价
2022年10月24日证券研究报告行业评级：电子强于大市（维持）平安证券研究所电子团队电子行业报告半导体逆势反弹，电视面板迎来涨价核心摘要⏹行业要闻及简评：1）根据爱集微统计数据，2021年全球MCU市场规模达199.6亿美元，同比增加19.6%，预计2022年全球MCU市场规模将达211.8亿美元，同比增速将放缓至6.2%。
2）根据TrendForce集邦咨询数据，2022年10月下旬，部分面板价格下降势头渐止，其中，电视面板迎来逆势涨价。
3）10月24日，华为终端官方宣布将于11月2日发布新款折叠屏手机华为Pocket S。
⏹一周行情回顾：上周，半导体行业指数实现逆势反弹，周涨幅达3.87%，跑赢沪深300指数6.46个百分点；年初以来，半导体行业指数下跌36.29%，跑输沪深300指数12.05个百分点。
该指数所在的申万二级行业中，半导体指数的上周表现明显优于其他电子行业。
⏹投资建议：半导体国产化需求：美国在半导体领域限制措施不断，涉及包括半导体设备、制造、材料、设计、EDA等环节，促使我国半导体国产化进程加速，建议关注半导体各细分赛道龙头企业，如天岳先进、鼎龙股份、华大九天、纳芯微等。
⏹风险提示：1）供应链风险上升。
2）政策支持力度不及预期。
3）市场需求可能不及预期。
4）国产替代不及预期。
2020年1月10日预计2022年全球MCU 市场规模将达212亿美元根据爱集微统计数据来看，2021年全球MCU 市场规模达199.6亿美元，同比增加19.6%，预计2022年全球MCU 市场规模将达212亿美元，同比增速将放缓至6.2%。
2021年，从应用领域来看，汽车电子为主要应用市场，整体销售占比高达39%，其次是工业控制和计算与数据存储，销售占比分别为25%和14%。
0%5%10%15%20%25%050100150200250MCU 市场规模（亿美元）Yoy39%25%14%汽车电子工业控制计算与数据存储消费电子无线通信有线通信2021-2025年全球MCU 市场销售额及增长率2021年MCU 市场销售占比2020年1月10日2022年10月下旬电视面板迎来逆势涨价根据TrendForce 集邦咨询数据，2022年10月下旬，部分面板价格下降势头渐止，其中，电视面板迎来逆势涨价。
光电子调研报告
光电子调研报告院校：黑龙江大学专业：电子科学技术班级：10光电班姓名：孙鹏光电子专业调研报告经过这几天通过网络和图书馆的调研，对于光电子专业算是有了初步的了解。
国际知名的科学家已经预言：光子时代已经到来，光子技术将引起一场超过电子技术的产业革命，将给工业和社会带来比电子技术更大的冲击。
光电子技术和产业在国家经济建设和科学持续发展中的作用。
光电子技术激光在电子信息技术中的应用形成的技术。
光电子技术确切称为信息光电子技术。
20世纪60年代激光问世以来，最初应用于激光测距等少数应用，到70年代，由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤，光电子技术才迅速发展起来。
现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里，主要用于建设宽带综合业务数字通信网。
以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。
人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望，希望获得功耗低、响应带宽很大，噪音低的光电子技术。
光电子技术又是一个非常宽泛的概念，它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收，涵盖了新材料（新型发光感光材料，非线性光学材料，衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等）、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。
光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础，涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论，是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。
光电子学的发展以往把光电子学技术和产业归于电子学技术和产业,国外也有归到光学技术和产业.最近光子学技术的兴起,也有的把光学,光电子学和光子学技术合并在一起,称光科学技术,其产业基地称"光谷".光电子技术主要应用于两个方面:光子作为信息的载体,应用于信息的探测,传输,存储,处理和运算,称信息光电子技术;光子作为能量的载体,作为高能量和高功率的束流(主要是激光束),应用于材料加工,医学治疗,太阳能转换,核聚变等,称能量光电子技术.当代社会和经济发展中,信息容量日益剧增,21世纪已处于太位(Tera-bits 1´1012bits)信息时代,即信息的容量以太位计,信息密度以Tb/cm2计,信息流以Tb/s 计和信息的频率以THz计,即皮秒(ps,10-12s)时间相应.为提高信息的获取,传输,存储和显示,处理和运算的速度和容量,已由光子和电子共同参与来完成,光电子技术是继微电子技术之后信息领域中的重要技术.我们通过激光输出的脉冲能量，目前已达到13PW，差不多是一个天文数字，再把激光用光学系统聚集，在焦点位置上的强度可达到105 PW，温度非常高，可把最难熔的金属熔化，把所有硬壳物质气化，甚至破坏。
光电子行业分析报告
光电子行业分析报告光电子行业分析报告一、定义光电子行业是指利用光学和电学相结合的原理，将光和电子技术有机结合的一种新型电子技术，在信息通信、新能源、医疗、安全检测等领域得到广泛应用，是一种高新技术产业。
二、分类特点1. 分类：光电子行业可以分为两类，一类是光电器件制造业，如LED和光电管等，另一类是光电系统制造业，如激光器和摄像机等。
2. 特点：光电子行业具有高科技和高附加值的特点，对硬件技术、软件技术和系统集成都要求非常高，产业链较为复杂，需要多种技能人才协同合作。
三、产业链光电子行业的产业链主要包括半导体材料和器件、光电子设备制造、光电子应用产品制造、光电子应用系统集成和光电子服务等环节。
四、发展历程光电子行业的发展可以追溯到20世纪60年代，但直到上世纪80年代末期才进入快速发展阶段。
上世纪90年代初，在数字化通讯领域的出现和应用，推动了光通讯技术的应用，并有了一定的市场需求。
21世纪初，随着信息产业的高速发展，光电子领域也逐渐扩展到医疗、安全检测和新能源等产业领域，并逐渐形成一个完整的产业链体系。
五、行业政策文件及其主要内容1. 国家十三五规划纲要：明确提出到2020年，我国将加快推进光电子产业发展，力争发展光电子客车、光模块、集成电路、LED芯片等核心产品，夺取全球光电子产业的领先地位。
2. 国家战略性新兴产业技术创新专项规划：明确提出加大对光电子技术的研究和发展力度，优化产业结构，提升产业核心竞争力，加快产业向高端转型的步伐。
六、经济环境在经济发展的背景下，光电子行业具有广阔的市场前景。
我国已经成为全球光电子产业的重要制造和研发基地，具备了良好的产业环境和市场规模。
七、社会环境作为高新技术产业，光电子行业的发展对社会产生了重要影响，创造了大量就业机会，促进了经济发展和社会进步。
八、技术环境光电子行业的发展需要技术支持和保障，需要在材料、器件、系统集成等方面不断突破，创新技术和应用，提升产业核心竞争力。
电子技术专业调研报告
电子技术专业调研报告
一、研究背景
电子技术是电力系统的重要组成部分，它随着经济的发展和社会的生
活水平的提高而发展。
电子技术的发展为社会的发展提供了强有力的支撑。
随着科技的发展，电子技术的发展也日趋先进，它无处不在，为社会提供
了更多的财富和便利，并成为社会进步的重要力量。
尤其是在信息时代，
电子技术的发展得到了更大的发展。
二、研究内容
近年来，电子技术发展取得了巨大的进步，从电子产品的运行机理、
分析方法、技术原理和更高级的应用，相关研究都在取得长足的进步。
（1）电子技术的发展
电子技术的发展可以从传统单片机的技术到现代多片机、微处理器和
智能芯片的技术可以看出，电子技术的发展在不断提高。
从单片机到多片机，从微处理器到智能芯片，电子技术发展越来越快，其应用范围也越来
越广。
从节能、节水到安全性，建筑智能家居、机器人，运动控制，电子
技术已经无处不在。
（2）电子技术的应用
电子技术的应用，从消费到工业，从家庭安全到公用事业，从军事应
用到航空航天，从传统科技到新兴科技，电子技术已大量应用于各行各业，大大提升了社会的发展。
电子行业深度研究报告
电子行业深度研究报告1、半导体：坚定看好设备材料国产化趋势，功率、模拟等景气持续1.1、国产化趋势不改，坚定看好设备材料板块供需偏紧有望持续，晶圆厂扩产和资本开支依然积极。
自2020 年下半年开始，由于5G、汽车电子、物联网等需求强劲，而晶圆供给端增长相对不明显，因此芯片出现较为普遍的缺货涨价现象，行业持续高景气。
WSTS、SEMI 等机构也都纷纷预测，在2020 年的高基数基础上，全球半导体市场、半导体设备市场和半导体材料市场规模在未来两三年仍将持续上涨。
而近期手机、消费电子等需求出现放缓迹象，部分芯片紧缺涨价情况有所缓解，但HPC、汽车相关等需求整体上依然较为旺盛且持续性强，为驱动行业增长的多年大趋势，同时经过此轮缺货后，诸多下游厂商都开始倾向于建立更高的库存水位，因此台积电等晶圆厂龙头依然保持较为积极的扩产规划和资本开支计划。
台积电在最新Q3 业绩说明会中表明，预计2021、2022 全年台积电仍将处于产能紧张状态，并给出2021 年资本开支指引为300 亿美元，同时其还宣布日本建厂扩产计划，该计划在此前宣布的三年1000 亿美元计划之外，是增量开支，并称不排除在欧洲建厂扩产的计划。
此外英特尔等厂商也都给出积极的扩产规划和资本开支计划。
受益于行业资本开支高涨，全球半导体设备市场规模有望持续创新高。
据SEMI 在2021 年7 月的数据，全球半导体设备市场规模在2020 年达到711 亿美元创下历史新高，并预计2021 年将加速增长34%达953 亿美元、2022 年将持续增长突破千亿美元。
类似地，在晶圆厂饱满的产能以及积极的扩产与资本开支下，全球半导体材料市场规模也有望持续增长，SEMI 预计2021 年全球半导体材料市场规模将增长6%，达到587 亿美元。
国内晶圆厂/存储厂进入资本开支高峰期，为国产设备厂商提供巨大市场空间。
国内的中芯国际、长江存储、长鑫存储、华虹集团等晶圆厂/存储厂在技术工艺上实现突破后，正进入加速扩产期，对应资本开支也进入爆发期，为设备厂商带来了巨大的订单机会。
电子行业周报：龙头数据映射高度景气，Mini LED开启商用元年
证券研究报告 | 行业周报2021年01月11日电子龙头数据映射高度景气，Mini LED 开启商用元年半导体行业景气高企，2021拐点无虞。
大陆半导体转化效率进入加速期，高转化效率是支撑大陆半导体公司高估值的基础，在创新周期、国产替代、行业人才回流大背景下，半导体板块具备从产品迭代、品类扩张到客户突破的三重叠加驱动，因此具备相当大的营收、盈利能力弹性。
本轮创新，射频、光学、存储等件在5G+AIoT 时代的增量有望与下游需求回补共振，2021年有望迎行业拐点。
全球半导体拐点反转，这次和以往有何不同？供给端的冲击是历史首次，资本开支及产能实际扩张远低于预期，而伴随着疫情企稳、下游需求环比改善，全产业链库存进入危险区，紧张度有望进一步加大，预期高景气度持续时间至少一到两年，远超市场预期。
存储龙头美光FY21Q1业绩超预期，看好2021年存储行业复苏。
美光FY21Q1实现营收57.7亿美金高于市场预期，Q2展望继续向好印证市场需求强劲。
美光判断DRAM 行业周期已经开始由底部回升，预计2021年需求触底反弹，2021年总体需求预计将强劲增长16~20%（high teens ），供需共振下价格Q1起将一路走高，5G 手机出货量有望翻倍叠加增长的内存需求，将成为行业成长最大的推动因素。
面板涨价超预期，Mini LED 开启商用元年。
根据witsview ，继2020年12月下旬TV 面板价格比上旬涨幅再度扩大之后，2021年1月份面板价格超预期，2~3月供应链仍然紧张。
三星全新Neo QLED 电视发布，开启2021年mini-LED 商用元年，Mini LED 背光是当前 LCD 升级的主要创新方向，未来更多厂商有望跟进创新。
持续看好面板行业赛道的周期性减弱、科技成长属性加成的拐点。
iPhone 备货超预期，鹏鼎控股20Q4创新高。
鹏鼎控股2020年12月收入实现了42亿元，10-12月整体营收123.85亿元，较19年9-11月相比增长23.4%，深度受益于iPhone 12销售及备货的超预期。
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光电子行业调查报告光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态发展。
为大家收集的光电子行业调查报告，希望大家能够喜欢。
20世纪微电子技术的发展，伴随着计算机技术、数字技术、多媒体技术以及网络技术等的出现，使社会进人了信息化时代。
光电子技术是继微电子技术之后30多年来迅猛发展起来的综合性高新技术，以其强大的生命力推动着光电子(光子)技术与产业的发展，随着70年代后期半导体激光器和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破，光子技术和电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。
至今光电子(光子)技术的应用已涉及科技、经济、军事和社会发展的各个领域，光电子产业必将成为本世纪的支柱产业之一。
光电子技术产业发展水平既是一个国家的科技实力的体现，更是一个国家综合实力的体现。
光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光电子 ___的材料。
光电子器件是指能实现光辐射能量与 ___之间转换功能或光___号传输、处理和存储等功能的器件。
光电子材料是随着光电子技术的兴起而发展起来的，光子运动速度高，容量大，不受电磁干扰，无电阻热。
光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态发展。
光电集成将是本世纪光电子技术发展的一个重要方向。
光电子材料是发展光 ___息技术的先导和基础，材料尺度逐步低维化——由体材料向薄层、超薄层和纳米结构材料的方向发展，材料系统由均质到非均质、工作特性由线性向非线性，由平衡态向非平衡态发展是其最明显的特征。
(l)发光(包括激光)材料;(2)光电显示材料;(3)光存储材料;(4)光电探测器材料;(5)光学功能材料;(6)光电转换材料;(7)光电集成材料。
其中，发展重点将主要集中在激光材料、红外探测器材料、液晶显示材料、高亮度发光二极管材料、光纤材料等.。
___T.H.Mai ___n研制成功了世界上第一台红宝石(Cr3+:Al2O3)脉冲激光器。
随后，人们对激光晶体材料进行了广泛的研究，研究的主要目的是收集有关激光晶体的光谱和受激发射特性，确定究竟哪些类型的激光晶体能提高激光效率。
为此，大量合成了一些有科学和应用价值的有序化合物和无序化合物晶体以作为激光基质，然后再掺入激活离子。
当前激光晶体材料向着大尺寸、高功率、LD泵浦、宽带可调谐以及新波长、多功能应用方向发展。
激光晶体中以Nd:YAG最成熟，应用最广，产量最大。
2.1 Nd:YAG及Yb:YAG晶体材料得到广泛应用的钇铝石榴石(YAG)是一种综合性能(包括：光学、力学和热学)优良的激光基质。
Nd:YAG称为掺钕钇铝石榴石(Nd3+:Y3Al5O12，Nd:YAG)，是于1965年前后从数百种激光新晶体中优选出来的。
20世纪70年代在国际上完成了Nd:YAG晶体生长条件的研究，80年代研制成功的较大尺寸的Nd:YAG晶体走向工业生产，90年代采用自动化晶体生长设备，批量生产出Ф70mm~Ф100mm大尺寸Nd:YAG晶体，使得采用单棒和多棒串联组合体系的千瓦级Nd:YAG激光器得到了发展。
因为Nd:YAG具有较高的热导率和抗光伤阈值，同时3价钕离子取代YAG中的钇离子无须电荷补偿而提高激光输出效率，使它成为用量最多、最成熟的激光材料。
此外，为了寻找新的激光波长，对YAG基质进行了Er，Ho，Tm，Cr等的单独或组合掺杂，获得了数种波长的激光振荡。
Nd:YAG是理想的四能级激光器。
引上法制备的Nd:YAG因单晶激光棒的增益高、机械性能好而得到广泛应用。
Nd3+的离子半径为0.104 ___，Y3+的离子半径为0.092 ___，因为空间位置效应，YAG 晶体中Y3+不易被Nd3+所取代，故Nd3+在钇铝石榴石中的分凝系数比较小，约为0.15~0.20。
Nd3+浓度的集中使该区域形成化学应力，导致中心区域的折射率高于周围区域的，成分的差异也引起相应热膨胀系数的差异。
此外，用提拉法生长单晶周期长(约几周)，晶体的生长方式限制了晶体的生长尺寸，也限制其潜在的输出功率。
___以来，人们一直在寻求替代材料，如：含钕玻璃或微晶玻璃等，但其性能均不及Nd: YAG单晶材料。
自上世纪60年代，人们发现某些致密透明多晶材料(陶瓷)在某些性能上与同材质单晶材料相近，甚至可以取代单晶材料。
由于陶瓷制备技术的优点，克服单晶材料的一些缺点，使产品不仅具有尺寸大，生产效率高，成本低的特点，而且掺钕量可远高于单晶体的，使其激光输出功率大。
用新工艺制造出的陶瓷激光介质，因其散射损耗小和高效的激光振荡而引起广泛 ___。
因此，Nd:YAG陶瓷有望取代单晶材料而成为大型高功率固体激光器的工作物质。
在1965年贝尔实验室首次获得了Yb:YAG激光，但由于闪光灯泵浦条件下Yb:YAG晶体的高阈值和低转换效率，并未引起人们的重视。
1971年采用GaAs:Si发光二极管为泵浦源，在77K温度下获得了Yb:YAG在1029 ___的脉冲激光输出，峰值功率达0.7W，表明此类晶体的激光性能主要取决于泵浦条件。
80年代末至90年代，随着InGaAs激光二极管性能的发展和成本的降低，开始寻求适于激光二极管泵浦条件下的激光晶体，而掺Yb3+激光材料由于具有以下特点而受到了广泛的重视。
(1) Yb3+离子的电子构型为4，仅有两个电子态，即基态2F7/2和激发态2F5/2，在配位场作用下产生Stark ___后，形成准三或准四能级的激光运行机构。
(2)Yb3+离子吸收带在900~1000 ___波长范围，能与InGaAs半导体泵浦源(870~1100 ___)有效耦合，且吸收带较宽，对半导体器件温度控制的要求有所降低。
(3)泵浦波长与激光输出波长接近，量子效率高达90%。
(4)由于量子缺陷较低(8.6%)，材料的热负荷较低((5)不存在激发态吸收和上转换，光转换效率高。
(6)在相对较高的掺杂浓度下也不会出现浓度猝灭。
(7)荧光寿命长，在同种激光材料中为Nd3+离子的三倍多，能有效储存能量。
目前已获得千瓦级连续激光输出的是Yb:YAG晶体，其YAG基质具有优良的光学、热力学、机械 ___性能和化学稳定性，特别适合于作为激光二极管泵浦条件下的高功率激光输出，在激光切割、钻孔以及军用领域具有重要应用价值。
2.2 金绿宝石激光材料金绿宝石(Cr3+: BeAl2O4)是一种新型基质固态激光材料，用闪光灯泵浦在室温下能发射701~818纳米的整个波长范围的激光。
这个区间增益是由于电子跃迁到电子震动带而产生的。
另外，人工金绿宝石激光在R线(680.4纳米)的发射截面约为红宝石(R线6943纳米)的十倍， Nd :YAG(1064纳米)的三分之一。
在人工金绿宝石中，泵浦发射激光过程的闪光灯的辐射是在中心位于420和590纳米的带上被吸收。
在这个波长区域的激发态吸收相当于激光跃迁上能级中的离子吸收。
随着激发态吸收，离子无辐射地衰减到激光跃迁的上能级。
因此激发态的吸收导致泵浦光转化为热能的直接损耗。
金绿宝石晶体的光学性能和机械性能都类似于红宝石，而且还具备作为优良的激光基质的许多物理的化学的特性和机械性能，如硬度，强度，化学稳定性以及高的热导率(为红宝石2至3倍和YAG的2倍)等，从而使金绿宝石激光棒在高功率泵浦下不产生热损伤。
在大多数条件下最大功率可达千瓦级。
一支激光棒每厘米长度可承受的最大功率为0.6~1.3千瓦。
金绿宝石激光晶体应用于激光器中结构稳定，因而有着广泛的应用前景，将会有更大的发展。
2.3 祖母绿晶体材料最近几年，随着高功率LD的迅速发展，探索适合LD泵浦的新型激光晶体和重新评价原有激光晶体成为目前激光领域的重点研究内容之一。
祖母绿(Cr3+:Be3Al2Si6O18)晶体是继金绿宝石(Cr3+:BeA12O4)晶体之后发现的又一种具有宽带辐射的优秀可调谐激光材料，其良好的理化性能、较高的光转换效率与量子产率以及其近红外激光经过倍频可获得目前较实用的紫外激光输出等优点，使其在众多含Cr3+激光晶体中具有较大的吸引力。
目前，随着祖母绿晶体新的生长技术研究成功，获得光学级的祖母绿晶体已经成为可能，而高功率LD阵列技术的发展、也必将进一步推动祖母绿晶体激光器的发展。
2.4 其它晶体材料近些年来，可调谐激光晶体是探索新型激光晶体的一个热点，1982年发现了钛宝石(Ti3+:Al2O3)宽带可调谐激光晶体，此种晶体调谐波长范围宽，导热性能好，室温下可实现大能量、高功率脉冲和连续宽带可调谐激光输出，在军工、工业和科技等领域有广泛的应用，从而将可调谐激光晶体的研究推向 ___，随后发现了一系列新的可调谐激光晶体，诸如：Cr3+:BeAl2O4、Cr3+:Mg2SiO4、LiCaAlF6等晶体。
20世纪80年代后期，作为泵浦源的激光二级管(LD)晶体，诸如：GaAlAs、InGaAs、AlGalnP等半导体激光晶体的飞速发展，LD泵浦晶体激光器具有高功率、高质量、长寿命、小型化以及导致激光器实现全固化等优越性，掀起了对探索新型LD泵浦的高效率小型化激光晶体的热潮，在此研究领域中，掺Nd3+激光晶体的研究，仍然是最活跃和最重要的一项研究课题，当前性能较好的LD泵浦的掺Nd3+的激光晶体。
另外，为了适应激光器多种应用，近年来还开展了多波长激光晶体，如Nd:KGa(WO4)2等晶体;新波段激光晶体，如Er:YAP、Ho:YAG 等晶体;自激活激光晶体，如NAB与NdP5O14等晶体，以及自倍频激光晶体(NYAB)，Cr: Nd:GdCaO(BO3)3和上转换激光晶体(Ba2ErCl7)等等的研究，均取得了一些成果。
红外技术是在40年前开始应用到防御系统上的。
红外光电探测器过去所用的材料主要是铅盐。
到1970年，诸如InSb和HgCdTe之类的半导体开始在红外技术中占居主导地位，成了制作光导器件的主要材料。
这些材料以整体形式生长，它们主要用于制作单个探测器元件。
在七十年代，发展了新的生长技术，即液相外延(LPE)，该技术成了制作镶嵌式列阵中的光伏探测器的基础。
八十年代初期，美国圣巴巴拉研究中心(SBRC)首先发展了同质结，以后为了获得声望又发展了异质结，这些都是光伏器件的主要体系结构。
到八十年代中期，随着焦点向第二代光电探测器列阵(光伏型)转移，材料、材料结构、材料生长技术以及探测器体系结构开始发生重大变化。
这些变化包括诸如分子束外延(MBE)和金属有机化学汽相淀积(MOCVD)之类的新的生长技术、诸如量子阱光导体之类的先进的材料结构、诸如用于非致冷探测的多色集成光电探测器和微热辐射计之类的新的器件结构以及先进的探测器和材料结构设计手段。
用于在1~20μm红外光谱区进行红外探测的材料和材料混合体种类很多。
表1列出了这些材料以及它们的光谱范围。