卜
激光器与技术
其主要
特点体现
在如下几个
方面:
(1)LD
价格正在大幅度下
降1
980
年
以
前L
D
价格昂
贵高达10万美元/W
随着
技术的不
断进
步LD
的价格逐
年以60%
的
速
率下
降目
前已降至10
美元/W
但价格
仍然偏高
未来还
有下
降的
余地预
计205
年
将降至1
美元/W
(
2)各类DPL
专
利即
将过
期国际上
众
多激光
公司
掌握多
种关键技术知
识产权
或
多
或少地
控制着DPL
产品的开发和
销售随
着
时间的推移各种专利逐
渐过
期对发展
和
应用DPL
的
制约因
素将逐
渐减少D
PL
必
将得到
快速发展进一步
推动应用
市场的扩
大
(3)
大能量
高功
率器件正走向
实用
化用于工业
能源
科研和
军事等领域的连
续准连
续和脉
冲DPL
研究是当前重要
方向
之一国际上包括美国
德国
日本和
俄罗
斯
等在
内的许多国
家正在开展此
类器
件的
实
用
化研
究
(4)各类
应用产业正在起步
以D
PL
为
重要组
成部分的高
技术产业
受到DP
L
发展
的
推动正在得到
发展
例如国外
已经用红
绿
蓝三原色DP
L
开发出激光
大屏
幕显示样机;
研制出实用化的355
nm
DP
L
用于
高密
度光
盘的写人;
研
制出
紫外光源用于激光微加工
和三维
成型
等但尚未形成生
产规模
针
对DPL
产业化
前期的
特点和发展趋
势
世界上发达国
家正在
加紧DPL
器
件技
术工
艺和
应用的
研究开
发为迎
接DPL
产
业
化的高潮做准
备
2D
PL
产业的研发热点
DPL
的应用前景十分
光明在推动
传统
激光器更新换
代的同时也不断地开
拓出新
的应用产业生长
点下面
叙述目
前DPL
产业的研发
热点
21
高
功率的DPL
文
献报道的国
外LDA
泵浦的Nd:YA
G
激光器
在10
64nm
连
续输出达33kw
532nm
连续
输出达sl3w
基模运
转可达
20OW以上
根
据按比
例放
大原
则其输出功
率可
超过5kw
达到万瓦量级并有可能成
为
激光核聚变
的驱
动器
能源
日本已完成利
用大功
率DP
L
建立
高阳
激光核聚变发电
厂
的可行性研究工
作认为
从原
理上
已经没有
障碍
仅仅有待于
技术上的
改进和
降低成
本另外
高功
率二
倍频DPL
可以取
代Ar
激光器和
铜蒸汽
激光器进行同
位素分离该
激光器体积小易制作
在制造业上德国美国等发达国家已
经
将Zkw和
26kw
大功率DPL
应用
于汽车
部件的焊
接它比同功
率的CO:
激光焊
接机
的
体积小
速度快在微电子领域
单模Nd:
YAGDPL
已广泛用于
激光
微调机
中
高功
率的DPL
在
科学研究
中也有很多
用户如
作为锁
模掺钦蓝宝
石激光器的泵浦
源已基
本取
代Ar
激光器
22
军
事应用目
的的DPL
军
事应用一
直是
激光行业的重要用
户激光武器
具有能量集中传输速度快作
用距
离远
命中精度高转移火力快抗电
磁
干扰能多次重
复使用和
作战效
费比高
等优
点是
完全不同
于导弹火炮等火器的新概
念
武器激光武器通过近
距离毁
伤壳体制
导
系统燃料箱天
线整流
罩远距
离使光
电
传
感系
统致盲拦截人
侵的飞
机和
精确制
导炸弹炮
弹导
弹等有可
能成为军事防御
和
进攻的
重要
手段在
保卫
指挥中心机
场
及
舰艇
等重要目标
方面发挥重要
作用
同
时大功
率激光器在远
距离测距定位瞄准
地形地貌测量
等领域也有重要应用
D
PL
具
有的
高效稳
定长寿
命体积小
光机电信息12/
201
OM
EI
NF
ORMA
TION
No12
20()l.
激
光器与技术叫
等优点使它将成为一
种很
有发展潜力的
高争其关键技术就是
大功
率的三
基色DPL
除
能激光武器DPL
正在被
越来越广泛地用于了显示领
域外三
基色DPL
本身还有
众多的
激光制导激光跟踪定位瞄准地形
地貌测
市场例如取
代Ar
离子Kr
离子和He-
量
远距离测
距地面重点目
标防护
激光致Cd
激光
器每年也
将有上
亿美元的
市场
盲水下
成像海
底探潜精密测量目
标摧毁目
前三
基色DPL
研究成果中有
代表性
等军事领域的包括:
德国Kalser
slautem
大学用
锁模Nd:
目
前美国
俄罗斯
德国
等发达国
家已Yv04
DPL
做泵浦源经KTA
LBOBBO
等非
经或正
在把大功率DPL
系统用于地
基和天
线性晶体
变频产生7IW红
光6gW
绿光
基激光武器系
统中5
OW蓝
光;
美国Q一Peak公司用调
QNd:
23
大功率三
基色DPLYLF
DPL
倍频
做泵浦源采用
参量振
荡和
谐
经过倍频混
频和参量振荡等技术DPL
波
技术获得6W红
光5SW绿
光和4W蓝
在红(如波
长
为670nl66Onl)
绿(
如波长为
光;
美国
新罕布尔州激光光学
研究公司
采用
532nm
)
蓝(
如波长为47
3nm
457nm
)等
三
基调QNd
:YAe
倍频泵浦
掺钦蓝宝石经BBo
色波段
均已
获得功率瓦
级以上
激光输
出可晶
体腔
内倍频产生7W
平均功率的蓝光
计
广
泛用于显示
科研
医
疗等领域激光彩
色划用于
声光调
制投影显
示
大屏
幕显示即为
热点之一24
紫外与深紫
外波段的DP
L
按显示业
发展的
趋势阴极
摄线管DPL
经过三
倍频
四倍频后
已经获
得功
(CRT)
显示
已经
是成熟产业
的后
期平均
年率数瓦
的紫外激光DPL
向紫
外深
紫外波
段
增长约为63%
20
2
年年产值
将达到300
发展将为微电
子微机
械的光刻激
光清洗
亿美
元本世纪
是平板显示(FPD)
时
代其年
激光
加工和
激光三
维成型
等
提供关键的激光
增长
率已
经达到162%
20
2
年可
与CRT
源
例如第三
代光盘高密
度写
人必须使用
深
产
值相当约295亿美元/
年目
前已经
有很
紫外DPL
才可
以达到10OGB
的
超大容量
实
多
种平板大屏
幕显示
技术问
世。
激光彩
色大现下一
代高清晰
电视记录和
宽带信息网
络传
屏
幕显示
与前两
种彩色显示
技术
相比其显
输记录
的目
标
示性
能最
佳由于
采用红
绿蓝三
基色激光另一
个突出的
例子
是193nm
光刻这是
做显示
光源在色
度三
角形中所包含的面积
当前微电子发
展的
前沿
技术可
以刻出
比以荧
光粉发
光和
液晶为
基础的
其他显示技180nm
甚至更细的线宽虽然准分子激
光器
术所
包含的面
积大23倍
相当于色彩
丰富已经
能够提供20W1
93nm
的平均功
率输出
233
倍更加接近
自然
色但目
前仍
然需要一
种全固态
单横模窄线宽
从显示
效果上
看激光彩色大屏
幕显示to01pm
)
的调整光
路用的
光源
实现这一目
与
其他显示
技术相比
具有色彩亮丽
分辨率标最
简单的
方法
是使用KBBF
晶
体产生Ti
:
高对比度
高和
投影显示屏
幕大小不限
等优SaPpire
激光的
四倍频(输出
波长
为Zoonm-
势据相
关行业权威人士预测2005
年
激光185nm
)
假如这一研究
获得
成功
将给紫外
彩色大屏
幕显示
将作为大屏
幕显示201
0
年光刻技术带来
重大进展
后可
进人
家庭其市场将是数百
亿美元/
当前国际上
紫外DPL
正
在商品
化的器
年因
此目
前国际上已
经展开了
激烈的竞件有准连
续三
倍
频(355nm
)IW
一Zw
平均功
.光机电信息12
/2001
OM
EI
NF
ORMATI
ONNo122
001