飞秒激光器的应用研究

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1、飞秒激光器的应用研究姓名：周紫雁班级：光信0801学号：20081182002综述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，它的独特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前景。通过研究其应用现状，不但可以了解飞秒激光的基本特性与优势，还可以将本人的研究成果给各企业的飞秒激光器开发提供参考。飞秒激光的特性与用途飞秒激光的3大特点是超短、超强和高聚焦能力。其主要应用有3个方面（1）生物医疗（2）工业机械微加工

2、（3）微电子光学加工1脉冲形式：不是一直在发射的，而是每隔一段时间T发射一个包络。2脉宽短：每个脉冲包络持续的时间只有飞秒量级。3光谱很宽：不再是单色的，而是具有不同的颜色成分。飞秒激光的特性与用途生物医疗：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。工业机械微加工：飞秒脉冲作用时间极短，热效应小几乎可以忽略，因而可以大大提高加工精度，如此可以实现很多精密的加工，如加工孔径的熔融区；可以实现多材料，如金属、半导体、透明材料的微机

3、械加工、雕刻；微电子光学加工由于集成化电子器件的广泛应用，光电器件的微型化是当前光通信领域研究的前沿和热点。近年来，相比传统的光电技术，飞秒激光微加工技术将成为新一代光电器件的制造技术。飞秒激光器技术的国际应用全球飞秒激光器（包括配套设备）应用范围主要可划分为三大区域：美国（包括北美）占58%，欧洲占25%，日本及太平洋地区占17%。2010年以来，全球接近85%的飞秒激光器技术开发与应用主要集中在光通信与光存储、激光材料加工与激光医疗与诊断这三大阵营。而飞秒激光最常见的应用案例就在于医疗方面。飞秒

4、激光器的生产商主要集中在美国，广为了解的主要有：美国相干公司、美国的Thorlab公司。飞秒激光器技术的中国应用技术研发与生产情况：国内已出现多家从事研制、生产和经营激光器和激光加工设备的研发机构和企业。至今已有5个国家级激光技术研究中心，10多个产品研发机构。但是与国际上激光加工系统相比，我国的激光加工系统差距甚大，仅占全球销售额的2%左右。主要表现为：高档激光加工系统很少，甚至没有；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大等。而在飞秒激光器方面，我国的公司往往都已引进或者代理为主，很少自己研发

5、以及生产飞秒激光器。应用情况：国内飞秒激光微加工基本上停留在实验室研究阶段，真正用于超快、微加工领域实际生产的极少。飞秒激光主要应用集中在在在医疗器械方面，如全程飞秒激光屈光手术，在各家大型眼科医院都有所应用，所以我就对这个案例进行详细的分析。。飞秒激光器中国市场案例调查对于南京爱尔眼科进行了调查。根据调查分析：南京的飞秒激光潜在患者约19.6-27.7万人，按照每台手术1.2万元计算，飞秒激光的潜在容量可达14-33.2亿元，应用前景所带来的效益巨大。但目前，眼科医院如南京爱尔眼科医院的飞秒激光设

6、备仍然供应不足，若企业充分利用技术优势和资金优势为医院配置飞秒激光设备，将进一步丰富从普通LASIK到高端LASIK的多种术式，为患者提供多元化的选择，特别是满足中高端患者的潜在需求，增强医院的技术地位和盈利能力。案例调查-问卷结果结论就生产方面来说，国内现在还不具备大规模生产飞秒激光器的技术，主要是由于我国的科研技术不够，以及科研部门与生产企业挂钩不明确衔接不足，不能将先进的的科研技术快速的运用到生产实际中。另外美国日本德国的飞秒激光器生产已经在世界范围内占有了较大的份额，并且有忠实的客户群体，若

7、我国飞秒激光器生产厂家有意向在国际立足的话也是较为吃力的。就应用领域来说，在精密加工方面，较之生物医学来说，应用较少，主要是由于一些关键技术没有解决，但可以肯定是，随着工业需求的扩大和技术的进步，飞秒激光微加工技术将会变得越来越成熟，它将会不断地开辟新的研究领域，具有广阔的应用前景。不论是目前应用广泛的眼科手术方面还是其他机械加工方面，飞秒激光器都具有广泛的前景、开发需求与潜在效益。谢谢!