激光行业简介

激光行业简介

(一)激光的定义

激光是原子受激辐射的产物，当原子收到泵浦源能量的激励时，可跃迁至高能量状态，此时当遇到一个外来的特定频率的光子时，会释放一个完全相同的光子，这两个光子又会使更多的原子发生跃迁产生相同的光子，这个过程成为受激辐射，所产生的光便称为“激光”。

激光器是用来产生激光的部件，是激光设备中最为核心的部件。激光器通常由三部分组成，即激光工作介质、泵浦源、光学谐振腔。激光工作介质是实现粒子数反转并产生光的受激辐射放大作用的物质体系，有能实现能级跃迁的物质才能作为激光器的激光介质。激励光源（光泵）作用是给工作物质以能量，即将原子由低能级激发到高能级的外界能量。光学共振腔是激光器的重要部件，其作用一是使工作物质的受激辐射连续进行，二是不断给光子加速，三是限制激光输出的方向。

(二)激光器的分类

按照激光工作介质的不同，激光器可以分为光纤激光器、固体激光器、气体激光器、液体激光器、半导体激光器等；按照工作方式可分为连续激光器和脉冲激光器；按照脉冲宽度可分为毫秒、微妙、纳秒、皮秒、飞秒激光器等；按照功率又可分为高功率、中功率、低功率激光器等。

其中光纤激光器光纤激光器是目前激光器的主流技术路线，占到全球激光器规模的近50%。原因是光纤激光器结构简单、且后期无需维护，整体成本较低。

(三)激光工作应用方式

激光工作应用场景广泛，具体有材料加工、电子信息、航天航空、通讯、美容、军事武器等方面。其工作方式除了郭博士提到的激光切割、激光修复、激光剥离、激光切边外还有激光焊接、激光显示、激光穿孔等，本篇简要论述前四种。

1.激光切割

激光切割是激光工作领域的主要方式。原理是利用经聚焦的高功率密度激光束照射工件，使被照射的材料迅速熔化、汽化、烧蚀或达到燃点，同时借助与光束同轴的高速气流吹除熔融物质，从而实现将工件割开。与传统切割方法相比，激光切割具有切割尺寸精度高、切缝不变形、切口无毛刺、切割无锥度、切割速度快、切割良率高且能实现任意图形切割的优点。目前国内在激光切割领域，大族激光是第一龙头，市占比在10%上下。

2.激光修复

激光修复主要应用于美容领域，指的是通过激光手术实现祛疤、淡痕的效果，其工作原理就是利用不同波长的彩光能有效地进行治疗，分别作用于不同目标组织使皮肤不受损伤，光射入皮下，将颗粒变成粉末，使它们之间跳高加大，然后被巨噬细胞吸收和清除，如果疤痕组织颜色较深，可重复多次治疗，不断变换光的波长。激光祛疤一般可用于表皮或真皮浅层疤痕，还有增生性疤痕或疤痕疙瘩也同样适用。目前技术还不成熟，原因是第一消费者的体验恐惧还存在，第二术后需要1到2周的时间休养，休养不慎则易产生副作用。

而对于郭博士的领域探讨，他所指的是激光修复应该是对于电子屏的改善。以OLED屏为例，具体原理是OLED屏在点亮时屏上可能会有一些异常亮点缺陷，这些缺陷的存在，可能会使OLED屏的品质等级下降甚至报废，直接影响产品良率和出货。激光自动修复机可以通过监测找到亮点缺陷所在的屏上位置，从而对造成亮点缺陷的子像素进行定位，并将激光聚焦到该子像素对应的阴极区或薄膜晶体管电路进行切割作业使其子像素两侧电势差为0，从而将亮点缺陷修复成暗点，从而改善屏的显示效果，提升AMOLED屏的品质和良率。

3.激光剥离

激光剥离是一种将一种材料从另一种上移除的技术。工艺原理为利用高精度机械平台的运动配合激光通过外光路形成线形光斑，对材料合体进行扫描，在高能量激光作用下使两种材料层失去粘性，发生脱落即剥离。

4.激光切边

目前网络上并没有关于激光切边的论述或关键词引导，因此本篇认为激光切边可能是郭博士公司的某种产品或服务的名字。但顾名思义的话，激光切边与激光切割的基本原理应该一致。

虽然国内激光产业已经具备了一定规模，市场份额也在不断增长当中。华中、华南、华东地区均已形成完整激光产业链，并达到一定规模。不过也应该清醒地认识到，与国外激光龙头企业们相比，国内激光企业仍然存在一些差距，在激光技术与应用方面，许多关键技术和核心元器件都对国外厂商存在依赖性，正是这方面的原因制约着国内厂家的进一步发展。特别是在高功率激光器方面，仍然难以取得与国外企业平等较量的地位，在市场竞争力一些方面存在不足。不过由于国内激光市场向好发展，加上厂家们研发实力的不断提升，国产竞争力正迎头赶上，市场前景良好。