飞秒激光器的市场调查分析报告

飞秒激光器的市场调查分析报告院 系：信息科学与技术系专 业 班：光信0801班姓 名：周 紫 雁学 号：20081182002 2012年5月飞秒激光器的市场调查分析报告摘 要从1980年后期起, 超短光脉冲的产生及放大技术迅速发展。飞秒激光的特征是超高速和超高强度, 正是由于飞秒激光器的这种优势使飞秒激光器及其在各领域的应用倍受关注。飞秒激光是人类目前在实验室条件下所能获得最短脉冲的技术手段。飞秒激光在瞬间发出的巨大功率比全世界发电总功率还大，科学家预测飞秒激光将为新能源的产生发挥重要作用。就目前来说，飞秒激光器在高速光通讯、强场科学、纳米科学、生物医学等领域具有广泛的应用和潜在的市场前景。本文旨在研究其市场情况以及供需量，可以得出其投放入市场的适用量，从而可以对产品市场的销售商、生产的管理部门提高工参考依据以及为其做长期战略性规划提供参照。本文第一章主要对飞秒激光的物理特性及主要用途进行了概述，第二章通过翻阅资料和统计数据对飞秒激光器国际市场行情分析，第三章通过实际考察以及案例分析，对于飞秒激光器中国市场行情进行了分析。 关键词：飞秒激光 市场分析 调研 Abstract（Times New Roman字体，小二号加粗，居中）（空一行）The dissolution of labour contract by employer（小四号Times New Roman字体）Key words（顶格四号Times New Roman字体，加粗）: labor contract dissolute by employer dissolute right away（用小四号Times New Roman书写词条，各词条间用两个英文空格隔开，其它格式同中文摘要）目 录 摘要IAbstract绪论11 我国劳动合同解除制度的发展状况及价值取向21.1 飞秒激光的物理特性21.1.1 飞秒激光物理性质21.1.2 飞秒激光脉冲的产生21.1.3 飞秒激光优势22 飞秒激光器国际市场行情分析22.1飞秒激光器的全球商业化概述22.2全球激光器主要生产厂商产值情况23 飞秒激光器中国市场行情分析23.1 飞秒激光的物理特性23.2 案例分析及数据调查23.2.1飞秒激光治疗近视的优势23.2.2飞秒激光近视矫正市场需求分析2结论3致谢4参考文献521绪 论（居中，三号黑体字）（空一行）飞秒激光的3大特点是超短、超强和高聚焦能力。飞秒激光脉宽可短至4 fs(1 fs=1015 s)以内，功率高达拍瓦量级(1 Pw=1015w)，聚焦功率密度达到10201022 Wcm22。飞秒激光可以将其能量全部、快速、准确地集中在限定的作用区域，实现对玻璃、陶瓷、半导体、塑料、聚合物、树脂等材料的微纳尺寸加工，具有其它激光加工无法比拟的优势。目前，飞秒激光器已经投入市场使用在精密仪器制造以及医疗器械上都有所应用，并且显示了其优越的性能，深得购买商的喜爱，是较为前沿的激光技术。当前，微制造技术的快速发展向加工尺度和精度提出了挑战需要将加工精度延伸到亚微米甚至纳米量级，并且实现真正意义上的三维立体微加工，而传统的连续和长脉冲激光主要依靠聚焦产生的高温来烧蚀材料，热扩散范围大，加工精度有限，而紫外激光对大多数材料不透明，因而使用上也受到限制。利用飞秒激光微加工技术有望克服上述传统激光加工技术所面临的各种困难，它可以突破光学微加工方法中由于衍射极限给加工精度带来的限制，并有能力直接在透明材料内部加工出真正的三维微结构。因此在市场上诸多精密仪器加工以及精密手术医疗行业都青睐于新兴的飞秒激光器。通过调查用户需求、激光市场的消费偏好，了解产品、市场发展趋势，能够为生产/销售企业对产品进行定位、推广促销提供依据。1飞秒激光的物理特性及主要用途概述1.1 飞秒激光的物理特性飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，持续时间非常短，只有几个飞秒，一飞秒就是10的负15次方秒，也就是11000万亿秒，它比利用电子学方法所获得的最短脉冲要短几千倍。这是飞秒激光的第一个特点。飞秒激光的第二个特点是具有非常高的瞬时功率，可达到百万亿瓦，比目前全世界发电总功率还要多出百倍。飞秒激光的第三个特点是，它能聚焦到比头发的直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。1.1.1飞秒激光物理性质超短脉冲激光技术从20世纪80年代开始，经历染料飞秒激光和固体飞秒激光的发展，开辟了飞秒激光的应用时代。飞秒激光脉冲宽度极短，聚焦后可在较低的脉冲能量下获得极高的峰值功率密度（1020W/cm2以上），焦点出的光电场强度比原子内部库伦电厂还要高。产生激光超短脉冲的的激光需要用的锁模技术，实现锁模的方法有很多种，但一般可以分为两大类：即主动锁模和被动锁模。主动锁模是指通过由外部向激光器提供调制信号的途径来时周期性改变激光器增益或损耗从而达到锁模目的；而被动锁模则是利用材料的非线性吸收或非线性相变的特性来产生激光超短脉冲。目前最为广泛使用的一种产生飞秒激光脉冲的克尔透镜锁模技术是一种独特的被动锁模方法。克尔透镜锁模实际上是利用材料的折射率随光强变化的特性使得激光器运转中的尖峰脉冲得到的增益高出连续的背景激光曾以从而最终实现短脉冲输出。1.1.2 飞秒激光脉冲的产生单一频率的激光持续性的发光，其振幅不随时间改变。要制造出激光脉冲，可把两个相位相同、频率不同的波想家，此时就会产生所谓的拍频，加强性干涉的部分就会大幅增强、相消性干涉的部分就会相互抵消。与多条相位相同、频率不同的波相加时，产生的拍频也就越短，剑锋的强度也就越大。要让激光产生如此短的脉冲，必须同时符合多种条件。首先，激光放大器本身要拥有宽屏的激光机制，这样他才有办法放大各种频率以求符合前述的激光。目前最新的极光介质是“掺钛蓝宝石晶体”的材料，在1.5m长的共振腔中大约可以放大100万个等间隔频率的光线，如果这些光线能有相同的相位，那么干涉效果可以把光波加强成100万倍的强度，而脉冲的长度则可以缩小100万倍。其次，要有脉冲压缩机制。激光现在聚焦的过程中，由于光学克尔效应的关系，高强度的光线会更加的增强其效果，但其他低强度的部分则会被额外装置的光圈所阻挡，丧失其效用。在这样的装置下，激光的高强度不饿分被放大得比较多，会越来越强，自然就能产生高强度短脉冲的激光。最后，要具有腔内色散补偿的功能。在介质中不同波长的光线速度并不相同，折射率也不同。光线通过介质时，也会产生不同的折射，但要产生飞秒脉冲，就要把这些不同波长的光线并不相同，折射率也不同。光线通过介质时也会产生不同的折射，但要产生飞秒脉冲，就要把这些不同波长的光线经由棱镜的作用补偿他们的光程差，才能达到所需的加强型干涉的效果。1.1.3 飞秒激光优势超短、超强和高聚焦能力是飞秒激光的3大特点。由于作用时间极短，能量还没来得及扩散，材料已经被加热到极高的温度，直接以气相蒸发，这样在材料内部形成很大的温度梯度，同样，材料以气相蒸发带走大部分热量，热扩散对焦点周围影响很小，这样就克服了困扰长脉冲激光加工过程中热扩散带来的材料变形和熔化现象，实现了高精度加工。飞秒激光可以将其能量全部、快速、准确地集中在限定的作用区域，从而对玻璃、陶瓷、半导体、塑料、聚合物、树脂等材料的微纳尺寸加工有很大的优势，具有其它激光加工无法比拟的优势：耗能低，无热熔区，“冷”加工；可加工的材料广泛：从金属到非金属再到生物细胞组织，甚至是细胞内的线粒体；高精度、高质量、高分辨率，加工区域可小于焦斑尺寸，突破衍射极限；对环境没有特殊要求，无污染。飞秒激光微加工是当今世界激光、光电行业中极为引人注目的前沿研究方向。与长脉冲激光相比，飞秒激光的烧蚀阈值低而且阈值能量偏差很小，因此，应将激光的能量控制在正好等于或略高于烧蚀阈值，那么则只有高于烧蚀阈值的部分产生烧蚀，因此可以进行低于衍射极限的亚微米加工。另外，由于透明材料为脆性材料，长脉冲激光产生的热应力会使之炸裂，但是超短脉冲激光产生的热影响比较小，从而可以对其进行精密加工。1.2 飞秒激光器的主要用途世界各国学者在飞秒激光与材料相互作用机理研究方面已取得重大根据的进展，开发出以钛宝石激光器为主的飞秒激光微加工系统，开展了飞秒激光微纳加工的工艺研究，促进了多学科的融合，推动着飞秒激光微纳加工技术向着低成本、高可靠性、多用途、产业化的方向发展。飞秒激光微加工技术将在超高速光通讯、强场科学、纳米科学、生物医学等领域具有广泛的应用和潜在的市场前景。根据飞秒激光超短和超强的特点，大体上可以记将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。他们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断地得以深入和发展的。飞秒脉冲激光的最直接应用时人们利用它作为光源，形成多重时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术，飞秒激光的另一个用途就是为精细加工。1.2.1 生物医疗飞秒激光具有“冷”加工、能量消耗低、损伤小、准确度高、三维空间上严格定位的优点，最大限度地满足了生物医疗的特殊要求：手术风险低，可对同一患处进行多次手术，治疗愈合周期短；相比传统手术刀，医源性感染少；“全激光”手术，无刀胜有刀，精确度高；无痛，无并发症。目前，在此方面取得的研究进展有：在牙齿、隐形眼镜上钻孔J，边缘干净、无损伤；非热性手术切割烧蚀脑组织样品b51；纳米切割人体染色体m1；制作血管支架旧7|，力学性能好，可望解决血管再狭窄问题，即治疗冠心病；飞秒激光飞行质谱DNA排序_3副；飞秒激光激发的荧光显微术对小鼠植入前胚胎内细胞中的钙信号和染色体实现真正的三维、四维实时成像9。等。最具有现实意义的是美国INTRALAsE公司的Intmlase飞秒激光，可以按任何角度、形状设计制作光滑而且厚度均匀一致的角膜瓣，精确到±10斗mJ。至今Intralase飞秒激光的LASIK手术已经超过30万例，临床统计它的精度要超过传统角膜刀100多倍。IntraLase“飞秒激光”的出现，使人类第一次在眼角膜手术上离开了手术刀，真正实现了“全程无刀手术”。现在科研者正努力将其用于青光眼及白内障等手术中。在生物医学中，飞秒激光仅局限为一种外科手术工具，要想将其广泛用于医学诊断、生物活体检测、