【正文】 科、內(nèi)科、婦科、耳 鼻喉科、心血管科、皮膚 科等領(lǐng)域得到 廣泛應用，激光醫(yī)療設(shè)備已進入縣以上的醫(yī)院， 這對醫(yī)療技 術(shù)的進步和提高人民健康水平起著重要作用。 　 （5）、加速我國國防技術(shù)的現(xiàn)代化激光技術(shù)在軍事上已應用于測距、指向、制導、通訊及戰(zhàn)術(shù)武器 等，為改善武 器裝備的性能，提高命中率和可靠性，起到重要的作用，并有一定數(shù)量的產(chǎn)品出口。 二 、國外激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀根據(jù)《激光集錦》1997年報導， 世界激光器市場可劃分為三大區(qū)域：美國（ 包括北美）占55% ，歐州占22%，日本及太平洋地區(qū)占23%。在世界激光市場上日本在光電子技術(shù)方面占 首位，美國占第二位；在激光醫(yī)療及激光檢測方面則美國占首位；而在激光材料加工設(shè)備方面則是 德 國占首位。因此我們選擇美國、日本、 德國三個國家，介紹他們激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，也就反映了世界 激光市場的基本情況及其發(fā)展趨勢。 　 （6）、美國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀目前尚未見到全面介紹美國激光——光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的完整資料 ，現(xiàn)只能 根據(jù)有關(guān)文獻進行綜述。 1994年美國光電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會對1993年世界激光——光電子市場 作了統(tǒng)計， 總產(chǎn)值為750億美元；美國光電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會把顯示器、光存貯、 光通訊及硬拷貝稱之 為光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)，并認為這個領(lǐng)域目前是日本占主導地位，在750 億美元產(chǎn)值中日本約占50%，因此 美國認為當前應注意發(fā)展光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)， 使美國在這個領(lǐng)域能占有較大的份額。下面主要介紹美國 激光加工和激光醫(yī)療方面的發(fā)展情況。 根據(jù)1996年《工業(yè)激光評論》雜志報導，1995年世界范圍銷售 的激光加工系統(tǒng) 約11億美元，美國占31%、歐州32%、日本35%，其它2%。 在美國比較著名的激光公司 有：相干公司、光譜物理公司、聯(lián)合工藝（URTC）公司、PRC公司、 燃燒工程公司、Lumonics公司、 Synrad公司、Marted Lasers公司、Electrox公司和ESI 公司等。相干公司和光譜物理公司是美國最大 的兩個激光公司，占美國激光公司總銷售額的40%以上。光譜物理公司的工業(yè)激光部的高功率CO2激光器 股權(quán)已為德國RofinSinar公司所收購。 聯(lián)合工藝公司主要生產(chǎn) ?，F(xiàn)在的二氧化碳激光器功率 多為500W，而理論上可高達100KW，近期報導已達到20kW。且其功率越大，效果越好， 故日本對二氧化 碳激光器開發(fā)研究寄以期望。 大功率一氧化碳激光器是日本業(yè)創(chuàng)造研究所和三菱重工聯(lián)合研制的，89 年實現(xiàn) 了連續(xù)4小時5kW，短時間達7kW振蕩輸出。93年其輸出功率已達到20kW， 它在切割焊接中正嶄 露頭角，而高功率的碘激光器是日本產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造研究和川崎重工一起開發(fā)的，1989年實現(xiàn)了近紅外的振蕩 ，它是化學激光器，特征是振蕩效率極高，5kW 一氧化碳激光器、1kW碘激光器裝置已設(shè)立在92年4月成 立的激光應用工學中心。 此外，弧光燈激勵固體激光器放大都為3kW， 因其存在功率增大導致光束發(fā) 散角偏大和脈沖振蕩重復頻率低的缺點，日本正努力研制半導體激勵YAG 激光器來取而代之。據(jù)報導， 1kW二極管激勵YAG激光器由正由日本國立研究所制成。 目前，大功率準分子激光器及其在材料加工中 的應用開發(fā)研究引起人們極大興 趣。它可利用短波長高能光子不產(chǎn)生熱量的分子水平的加工。86年日 本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院提出的18家民間企業(yè)與3所國立研究所參與的“超尖端加工系”， 就是以準分子激 光和離子束為中心工具，其目標是在93年研制成2kW級Xecl 準分子激光設(shè)備。 激光加工切割的靈活性 、高精度、高速度、高可靠性、高效率等優(yōu)點，不僅在 薄板工業(yè)上，而且在金屬、塑料、陶瓷業(yè)中也 廣為使用。最近5軸或6軸三維激光切割機器人已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。 同時，激 光焊接在日本電子、電機、汽車、車輛零部件，OA機器等小件、大批 量生產(chǎn)中得到 迅速發(fā)展。是本產(chǎn) 業(yè)界生產(chǎn)線上成功應用激光焊為世界所矚目。 如在汽車車體制造中日本大膽采用有坯料時就將薄鋼板 實施激光焊接后沖壓成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），現(xiàn)已為世界上絕大多數(shù)汽車廠家所仿 效。日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接。在薄、中厚板鋼管 、高級薄型不銹鋼制造時，與高頻電焊、TIG焊相結(jié)合，保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性。日本致力于激光超薄板 焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片， 無法熔焊， 但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成 功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本引以為自豪的是在世界上首次成功開發(fā)了將YAG激光焊用于核反應 堆中蒸氣發(fā)生器細管的維修，這是日本最大限度地利用YAG激光（）能以石英光纖遙控傳 輸和集周邊設(shè)備之大成的尖端技術(shù)。隨著今后3kW以上的高功率、高亮度且控制維修性皆佳的YAG激光器 和新一代二極管激光激勵大功率固體激光器的誕生，軟硬件的配套，預計這一領(lǐng)域的激光技術(shù)還會有新 的突破。 據(jù)1992年東京大學研究與發(fā)展研究所TFujioka報道，日本CO2激光加工機年 銷售額為558 億日元，YAG激光加工機年銷售額為177億日元，總計為735億元日。CO2激光加工機主要應用于切割和打 孔（%），焊接（%）； 而YAG激光加工機主要應用于標記（%），焊接（% ），微調(diào)（10%）和切割、打孔（%）。日本生產(chǎn)CO2激光器的廠商有60家，生產(chǎn)CO2激光加工機的主 要制造廠商為三菱電氣、松下電氣、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市場70%左右。另外德國 RofinSinar激光公司和日本Marubeni及Nippei Toyama公司合資經(jīng)營；德國的Trumpf激光技術(shù)公司和日 本石川島播磨重工合資經(jīng)營，這表明德國的CO2激光加工機已進入了日本激光加工市場。日本生產(chǎn)YAG激 光器的有日本電氣、富士電視、東芝等30家生產(chǎn)廠家。約7080%的CO2激光器用于切割，約有70%的YAG 激光器用于電子工業(yè)。另外，據(jù)統(tǒng)計，到1995年為止日本已建立了1500家激光加工站。近來年，以每年 新建200300家的速度在遞增。日本激光醫(yī)療始于Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、內(nèi)科Nd：YAG 激光內(nèi)窺鏡等迎來了光能熱利用激光醫(yī)療第一代。隨著激光技術(shù)的進步，激光化學效益治療法誕生，開 辟了激光醫(yī)療的康莊大道，現(xiàn)今，日本所有醫(yī)療領(lǐng)域中都應用了激光。日本利用Nd：YAG倍頻激光（532 nm）的醫(yī)用激光器，其基波功率為60W， 調(diào)諧 波功率約20W，通過KTP變換波長，已在醫(yī)療上廣泛使用 。 Er：、Ca、P等所吸收，多用于切開、 切除多水份的身體軟組織及骨切開術(shù)，性能大大優(yōu)于二氧化碳激光刀。由于可以光纖傳導，今后，若3 微米帶的穩(wěn)定光功率纖維開發(fā)成功， 將用于體腔內(nèi)患部的非切開、切除手術(shù)。此外，稀土類元素Ho： YAG激光器也已開始使用。日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激勵、閃光燈激勵、準分子 激勵的染料激光器。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，它們是非切開治療體腔內(nèi)癌的劃時代的新手段，還能治療血 管狹窄、閉塞、給心臟外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應用軌道，不動手術(shù)的腹腔內(nèi)疾患激光治 療法，對高齡人口結(jié)構(gòu)的日本具有重要的、現(xiàn)實的意義。準分子的紫外光束有良好的光化學效應，適宜 于非熱性切開、切除、并能抑止紅外光束所常見的切開部的熱變性和炭化，一部分ArF激光器（角臘在 。現(xiàn)在的二氧化碳激光器功率 多為500W，而理論上可高達100KW，近期報導已達到20kW。且其功率越大，效果越好， 故日本對二氧化 碳激光器開發(fā)研究寄以期望。 大功率一氧化碳激光器是日本業(yè)創(chuàng)造研究所和三菱重工聯(lián)合研制的，89 年實現(xiàn) 了連續(xù)4小時5kW，短時間達7kW振蕩輸出。93年其輸出功率已達到20kW， 它在切割焊接中正嶄 露頭角，而高功率的碘激光器是日本產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造研究和川崎重工一起開發(fā)的，1989年實現(xiàn)了近紅外的振蕩 ，它是化學激光器，特征是振蕩效率極高，5kW 一氧化碳激光器、1kW碘激光器裝置已設(shè)立在92年4月成 立的激光應用工學中心。 此外，弧光燈激勵固體激光器放大都為3kW， 因其存在功率增大導致光束發(fā) 散角偏大和脈沖振蕩重復頻率低的缺點，日本正努力研制半導體激勵YAG 激光器來取而代之。據(jù)報導， 1kW二極管激勵YAG激光器由正由日本國立研究所制成。 目前，大功率準分子激光器及其在材料加工中 的應用開發(fā)研究引起人們極大興 趣。它可利用短波長高能光子不產(chǎn)生熱量的分子水平的加工。86年日 本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院提出的18家民間企業(yè)與3所國立研究所參與的“超尖端加工系”， 就是以準分子激 光和離子束為中心工具，其目標是在93年研制成2kW級Xecl 準分子激光設(shè)備。 激光加工切割的靈活性 、高精度、高速度、高可靠性、高效率等優(yōu)點，不僅在 薄板工業(yè)上，而且在金屬、塑料、陶瓷業(yè)中也 廣為使用。最近5軸或6軸三維激光切割機器人已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。 同時，激 光焊接在日本電子、電機、汽車、車輛零部件，OA機器等小件、大批 量生產(chǎn)中得到 迅速發(fā)展。是本產(chǎn) 業(yè)界生產(chǎn)線上成功應用激光焊為世界所矚目。 如在汽車車體制造中日本大膽采用有坯料時就將薄鋼板 實施激光焊接后沖壓成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），現(xiàn)已為世界上絕大多數(shù)汽車廠家所仿 效。日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了閃光對焊進行制鋼業(yè)軋鋼卷材的連接。在薄、中厚板鋼管 、高級薄型不銹鋼制造時，與高頻電焊、TIG焊相結(jié)合，保證了質(zhì)量的穩(wěn)定性。日本致力于激光超薄板 焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片， 無法熔焊， 但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成 功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本引以為自豪的是在世界上首次成功開發(fā)了將YAG激光焊用于核反應 堆中蒸氣發(fā)生器細管的維修，這是日本最大限度地利用YAG激光（）能以石英光纖遙控傳 輸和集周邊設(shè)備之大成的尖端技術(shù)。隨著今后3kW以上的高功率、高亮度且控制維修性皆佳的YAG激光器 和新一代二極管激光激勵大功率固體激光器的誕生，軟硬件的配套，預計這一領(lǐng)域的激光技術(shù)還會有新 的突破。 據(jù)1992年東京大學研究與發(fā)展研究所TFujioka報道，日本CO2激光加工機年 銷售額為558 億日元，YAG激光加工機年銷售額為177億日元，總計為735億元日。CO2激光加工機主要應用于切割和打 孔（%），焊接（%）； 而YAG激光加工機主要應用于標記（%），焊接（% ），微調(diào)（10%）和切割、打孔（%）。日本生產(chǎn)CO2激光器的廠商有60家，生產(chǎn)CO2激光加工機的主 要制造廠商為三菱電氣、松下電氣、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市場70%左右。另外德國 RofinSinar激光公司和日本Marubeni及Nippei Toyama公司合資經(jīng)營；德國的Trumpf激光技術(shù)公司和日 本石川島播磨重工合資經(jīng)營，這表明德國的CO2激光加工機已進入了日本激光加工市場。日本生產(chǎn)YAG激 光器的有日本電氣、富士電視、東芝等30家生產(chǎn)廠家。約7080%的CO2激光器用于切割，約有70%的YAG 激光器用于電子工業(yè)。另外，據(jù)統(tǒng)計，到1995年為止日本已建立了1500家激光加工站。近來年，以每年 新建200300家的速度在遞增。日本激光醫(yī)療始于Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、內(nèi)科Nd：YAG 激光內(nèi)窺鏡等迎來了光能熱利用激光醫(yī)療第一代。隨著激光技術(shù)的進步，激光化學效益治療法誕生，開 辟了激光醫(yī)療的康莊大道，現(xiàn)今，日本所有醫(yī)療領(lǐng)域中都應用了激光。日本利用Nd：YAG倍頻激光（532 nm）的醫(yī)用激光器，其基波功率為60W， 調(diào)諧 波功率約20W，通過KTP變換波長，已在醫(yī)療上廣泛使用 。 Er：、Ca、P等所吸收，多用于切開、 切除多水份的身體軟組織及骨切開術(shù)，性能大大優(yōu)于二氧化碳激光刀。由于可以光纖傳導，今后，若3 微米帶的穩(wěn)定光功率纖維開發(fā)成功， 將用于體腔內(nèi)患部的非切開、切除手術(shù)。此外，稀土類元素Ho： YAG激光器也已開始使用。日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激勵、閃光燈激勵、準分子 激勵的染料激光器。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，它們是非切開治療體腔內(nèi)癌的劃時代的新手段，還能治療血 管狹窄、閉塞、給心臟外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應用軌道，不動手術(shù)的腹腔內(nèi)疾患激光治 療法，對高齡人口結(jié)構(gòu)的日本具有重要的、現(xiàn)實的意義。準分子的紫外光束有良好的光化學效應，適宜 于非熱性切開、切除、并能抑止紅外光束所常見的切開部的熱變性和炭化，一部分ArF激光器（角臘在 193nm附近有吸收帶）適用于角膜切開，進行眼科近視治療的角膜手術(shù)，但能否保持治療效果仍有疑問 。ArF激光有優(yōu)秀的骨切開功能，在整形外科中大有用武之地。日本防衛(wèi)醫(yī)科大學最近在臨床試用準分 子激光清除嚴重燒傷（死）皮膚組織，時間短、痛苦少，并能有選擇地控制照射，無紫外線過量而致癌 之憂的新技術(shù)。 波長780830nm，功率101200mW的GaAlAs激光器用眼科白內(nèi)障、眼瞼異常治療、外科 皮膚肌肉切開、神經(jīng)科神經(jīng)纖維伸長抑制、循環(huán)系的血流、皮膚溫度控制、減輕疼痛等。不久的將來， 半導體激光激勵小型激光器一旦實現(xiàn)，激光醫(yī)療應用將會出現(xiàn)飛躍。自由電子激光器將是今后醫(yī)療領(lǐng)域 的臺柱，是未來醫(yī)用激光設(shè)備的代表。激光醫(yī)療的主要課題是治癌，并為治療艾滋病、疑難怪癥帶來福 音。日本激光醫(yī)學研究雖然比較活躍，但是從日本光電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)振興協(xié)會1994年初發(fā)表的統(tǒng)計數(shù)字來 看，日本1993年醫(yī)用激光裝置的總產(chǎn)值約30億日元，按目前美元對日元的比價不足3000萬美元，在日本 光電子設(shè)備中所占份額是最小的。 　 （8）、德國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 在歐洲地區(qū)激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的是德國，特別是激光材料加工方面 處于世界領(lǐng) 先的地位。1986年德國提出了19871992年《激光研究與激光