激光器行業(yè)定義及分類

　　激光器主要由泵浦源、增益介質(zhì)(工作物質(zhì))、泵浦源和諧振腔三部分組成，在機(jī)械、汽車、航空、鋼鐵、造船、電子等大型制造業(yè)產(chǎn)業(yè)中正在逐步替代傳統(tǒng)加工工藝，2019年全球激光器行業(yè)銷售規(guī)模達(dá)50.58億美元，以下是激光器行業(yè)定義及分類分析。

　　全球激光器銷售收入穩(wěn)步上升，光纖激光器收入貢獻(xiàn)最大。2019年全球各類工業(yè)激光器的銷售收入獲得持續(xù)增長，由2018年的48.55億美元增至50.58億美元，2020年預(yù)計(jì)收入可達(dá)51.61億美元;其中，光纖激光器2019年收入增長了6%，達(dá)到26.03億美元，2020年預(yù)計(jì)收入可達(dá)27.46億美元，繼續(xù)成為收入貢獻(xiàn)最大的一類激光器。

　　激光器行業(yè)分析指出，我國激光行業(yè)的不斷升級(jí),激光產(chǎn)業(yè)以形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,上游為激光晶體、光學(xué)鏡片、各類激光器、數(shù)控系統(tǒng)等,中游為激光切割機(jī)、激光焊接機(jī)等激光設(shè)備,下游則為材料加工、電子信息等應(yīng)用行業(yè)。2019年我國激光器市場規(guī)模超過80億元，預(yù)計(jì)到2020年中國激光器市場規(guī)模將達(dá)121億元。

　　市場競爭方面，激光器市場集中度較高，國內(nèi)CR3占據(jù)了75%的市場份額。激光器行業(yè)定義及分類指出，IPG占49%、銳科激光17%，創(chuàng)鑫激光9%;相干、恩耐、杰普特、飛博占比也在2%以上。

　　技術(shù)競爭方面，激光技術(shù)提高和普及，傳統(tǒng)替代和新應(yīng)用場景的開發(fā)正成為激光產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的直接驅(qū)動(dòng)力。具體來看，在傳統(tǒng)激光處理領(lǐng)域，低性能激光設(shè)備逐漸被高性能激光設(shè)備所取代;另一方面，由于激光光束質(zhì)量優(yōu)異且能實(shí)現(xiàn)高功率輸出，使得激光設(shè)備開發(fā)了大量下游新的應(yīng)用場景。

　　目前，我國市面上的激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和染料激光器4大類。激光器是一種能發(fā)射激光的裝置。1954年制成了第一臺(tái)微波量子放大器，獲得了高度相干的微波束。1958年A.L.肖洛和C.H.湯斯把微波量子放大器原理推廣應(yīng)用到光頻范圍，1960年T.H.梅曼等人制成了第一臺(tái)紅寶石激光器。1961年A.賈文等人制成了氦氖激光器。

　　1、氣體激光器：氣體激光器利用氣體作為工作物質(zhì)產(chǎn)生激光的器件。它由放電管內(nèi)的激活氣體、一對(duì)反射鏡構(gòu)成的諧振腔和激勵(lì)源等三個(gè)主要部分組成。主要激勵(lì)方式有電激勵(lì)、氣動(dòng)激勵(lì)、光激勵(lì)和化學(xué)激勵(lì)等。其中電激勵(lì)方式最常用。激光器行業(yè)定義及分類指出，在適當(dāng)放電條件下，利用電子碰撞激發(fā)和能量轉(zhuǎn)移激發(fā)等，氣體粒子有選擇性地被激發(fā)到某高能級(jí)上，從而形成與某低能級(jí)間的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生受激發(fā)射躍遷。

　　2、固體激光器：用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。工作介質(zhì)是在作為基質(zhì)材料的晶體或玻璃中均勻摻入少量激活離子。例如：在釔鋁石榴石(YAG)晶體中摻入三價(jià)釹離子的激光器可發(fā)射波長為1050納米的近紅外激光。固體激光器具有體積小、使用方便、輸出功率大的特點(diǎn)。固體激光器一般連續(xù)功率在100瓦以上，脈沖峰值功率可高達(dá)109W。但由于工作介質(zhì)的制備較復(fù)雜，所以價(jià)格較貴。

　　3、染料激光器：染料激光器是使用有機(jī)染料作為激光介質(zhì)的激光，通常是一種液體溶液。相比氣體的和固態(tài)的激光介質(zhì)，染料激光器通常可以用于更廣泛的波長范圍內(nèi)。由于有寬闊的帶寬，使得它們特別適合于可調(diào)諧激光器和脈沖激光器。

　　4、半導(dǎo)體激光器：半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，是用半導(dǎo)體材料作為工作物質(zhì)的激光器。由于物質(zhì)結(jié)構(gòu)上的差異，不同種類產(chǎn)生激光的具體過程比較特殊。常用工作物質(zhì)有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵(lì)方式有電注入、電子束激勵(lì)和光泵浦三種形式。

　　展望2020年，我國是最大的制造業(yè)集聚地，也是激光產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的地區(qū)所在，預(yù)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)主要有：面向先進(jìn)制造技術(shù)、激光武器等應(yīng)用的高功率、大能量激光晶體;面向人眼安全、遙感、光通訊、醫(yī)療等應(yīng)用的紅外激光晶體;面向全色顯示、光刻等應(yīng)用的藍(lán)綠紫和可見光激光晶體;LD泵浦超快激光增益和放大介質(zhì)材料，以上便是激光器行業(yè)定義及分類分析所有內(nèi)容了。