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《2018中国激光产业发展报告》-激光器需求增长迅速

《2018中国激光产业发展报告》-激光器需求增长迅速

《2018 中国激光产业发展报告》:激光器需求增长迅

2017 年国内激光加工设备市场规模达到495 亿元,同比增长28.57%,预计2018 年国内激光设备市场规模有望突破600 亿元。随着行业的飞速发展,作为激光设备核心部件,激光器国产化步划进一步加快,以锐科激光为代表的一批国产激光器供应商,渐渐成为中国激光行业的主角。

激光器需求增长迅速

据《2018 中国激光产业发展报告》,2017 年全球激光器及激光设备收入规模约为124.3 亿美元,同比增长18%,预计2018 年可增长5%至130.6 亿美元。

早在2015 年,中国就取代欧洲,首次成为激光器最大的消费市场,约占全球市场规模的29%。

与此相对应的是,从IPG 采购的激光器和激光设备规模地增加,IPG 中国

美日关系的演变

美日关系的演变 一、占领与被占领的关系 第二次世界大战后,日本成为战败国,美国以盟军的名义单独占领了日本全境。1945年8月12日,杜鲁门任命美国太平洋陆军司令麦克阿瑟为盟军最高司令官,君临日本。早在战争结束前美国既已决定借日本投降之机彻底削弱日本。意在摧毁日本军国主义根源,消除军国主义影响;对建立和平民主的新日本是十分有必要的。遗憾的是,实施两年,上述改革还远未完成,美国政府却嘎然刹车,对日政策从惩治改造转为复兴扶植。 二战后,国际形势风云突变。苏联势力剧增,冷战开始;中国革命的胜利使美国将中国作为其稳定亚洲的中心的企图成为泡影,打乱了美国的亚洲战略;朝鲜、越南政权相继建立,亚洲民族独立运动风起云涌。针对这种形式,美国改变其初期占领政策,开始扶植日本在亚洲执行其遏制中国和苏联的冷战政策。 美国对日本占领政策的转变终止了对日本的改革进程,与此同时,占领军当局缓和了对日本的种种限制,放宽了对日本战争赔偿的要求,帮助日本复兴经济。朝鲜战争爆发后,美国把日本变成后方军需工厂,为其侵略战争服务。日本从战争中收益大量外汇,对其经济恢复和发展起到巨大作用。 二、从敌对到伙伴 旧金山媾和是美日关系演变的里程碑。随着冷战加剧和亚洲革命浪潮的澎湃发展,美国政府希望日本尽早摆脱约束,为其

所谓亚洲及太平洋地区的安全与稳定发挥更大的作用;同时亦将美国完全控制日本的局面合法化、长期化。1951年9月8日,在旧金山召开了对日媾和会议,各盟国及日本决定,他们此后之关系将是由主权的平等国家之间的关系,在友好的结合下进行合作。《旧金山和约》的签订结束了盟国对日本的全面军事占领,盟国占领机构取消。日本被缔约国承认为独立国家。同时,和约亦为美国继续驻扎日本留有空间,这与托管条款使得日本的独立实际上是不完整的。和约以法律的形式确立了日美两国的关系。 在《旧金山和约》签字的同一天,日本以独立国家的身份与美国签订《日美安全条约》。这个条约主要是确立和约生效后日本和美国的军事关系和美军在日本的特权。条约规定:日本向美国提供陆海空军基地,美国则“为了和平与安全的利益,日前愿意在日本国内和周围驻扎相当数量的武装部队”,1952年2月8日,日美两国签订《行政协定》,规定实施《日美安全条约》的细则。根据这个协定,美军可以在日本的任何地方设立军事基地;美军及其家属犯罪不由日本判处;日本要分担美军驻留日本的部分费用。《日美安全条约》毫无双边性可言,是一个不平等条约。如此一来,日本实际上处于美国的半占领之下。 《旧金山和约》的签订标志着日本从一个被占领的战败国演变为一个独立的主权国家,开始以独立的身份参加国际社会。《旧金山和约》、《日美安全条约》和《行政协定》三者构成日美关系的体制,即旧金山体制或安保体制。这一体制的建立,标志日美

光纤激光器简介

目录 第一章、激光基础 第二章、激光器 第三章、光纤的特性 第四章、光纤激光器 第五章、实验室激光器型号及操作安全

第一章激光基础 1.1什么是激光? 激光在我国最初被称为“莱赛”,即英语“Laser”的译音,而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。意为“辐射的受激发射光放大”,大约在1964年,根据钱学森院士的建议,改名为“激光”。激光是通过人工方式,用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。 激光的四大特性:高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后,能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温,这就使其能够加工几乎所有材料。由于激光的单色性极高,从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上,得到很高的功率密度。 1.2激光产生的基本理论 1.2.1原子能级和辐射跃迁 按照玻尔的氢原子理论,绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道,这些轨道称为能级,如图1-1。 图1-1 原子能级图

当电子在不同的能级时,原子系统的能量是不相同的,能量最低的能级称为基态。当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时,原子的能量增 图1-2 电子跃迁图 加,从外界吸收能量。反之,电子从较高能级跃迁到较低能级时,向外界发出能量。在这个过程中,若原子吸收或发出的能量是光能(辐射能),则称此过程为辐射跃迁。发出或吸收的光的频率满足普朗克公式(hv=E2-E1)。 1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射 受激吸收:处于低能级上的原子,吸收外来能量后跃迁到高能级,则称之为受激吸收。 自发辐射:由于物质有趋于最低能量的本能,处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去,如果跃迁中发出光子,则这个过程称为自发辐射。

半导体材料研究的新进展(精)

半导体材料研究的新进展* 王占国 (中国科学院半导体研究所,半导体材料科学实验室,北京100083 摘要:首先对作为现代信息社会的核心和基础的半导体材料在国民经济建设、社会可持续发展以及国家安全中的战略地位和作用进行了分析,进而介绍几种重要半导体材料如,硅材料、GaAs和InP单晶材料、半导体超晶格和量子阱材料、一维量子线、零维量子点半导体微结构材料、宽带隙半导体材料、光学微腔和光子晶体材料、量子比特构造和量子计算机用材料等目前达到的水平和器件应用概况及其发展趋势作了概述。最后,提出了发展我国半导体材料的建议。本文未涉及II-VI族宽禁带与II-VI族窄禁带红外半导体材料、高效太阳电池材料Cu(In,GaSe 2 、CuIn(Se,S等以及发展迅速的有机半导体材料等。 关键词:半导体材料;量子线;量子点材料;光子晶体 中图分类号:TN304.01文献标识码:A文章编 号:1003-353X(200203-0008-05 New progress of studies on semiconductor materials WANG Zhan-guo (Lab.of Semiconductor Materials Science,Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences,Beijing100083,China Abstract:The strategic position and important role of semiconductor materials,as a core and foundation of the information society,for development of national economic,national safety and society progress

美日、美韩同盟比较研究)

美日、美韩同盟比较研究(转载) 这篇论文由复旦的石源华教授撰写,对东北亚问题的认识有很大的帮助。感兴趣的人可以看看…… 一、美日同盟、美韩同盟起源的异同 美日同盟、美韩同盟都是在二战结束后特殊的冷战背景下形成的。日本和韩国均非美国的天然或自然盟友,19世纪末以来,日本一直是美国在东亚地区的战略对手,直至发生太平洋战争;韩国对于美国来说更是一个陌生的国度。两个同盟在20世纪50年代的出现均源于美国对抗苏联的需要,是为美国的全球战略服务的。其共同点十分明显:其一,外部因素和外部威胁是两个联盟形成的最大驱动因素。冷战的形成导致美国改变对日严厉管制的政策,并视日本为美国在远东的军事基地和冷战桥头堡。朝鲜战争的爆发促使美国改变“西太平洋环形防线”的范围,朝鲜半岛成为拱卫美日同盟的前哨。 其二,地缘战略关系是两个联盟形成的最大现实因素。日本列岛位于北太平洋的贸易通道,日本海、东中国海和黄海出海口,对于美国在远东的安全保障利益具有高度的战略价值,美国因此将日本视为可在战时获得向亚洲本土以及苏联有关岛屿投送军事力量的作战基地。朝鲜半岛是大陆和海洋力量交汇和争夺的关键地区,既是大陆国家东向防御的最后“盾牌”,也是海洋国家西向进攻的第一块“陆基”,“防卫韩国”成为美国“在东北亚对苏基本战略的重要的一环”。两个同盟的建立均有深刻的地缘政治背景。 由于同盟产生的时间、背景、战略地位有重要区别,两个同盟一开始就存在不少差异:首先,美国对于日本与韩国在美国远东同盟体系中地位的认知不同,同盟建立的时间也有所不同。美国对于日本战略地位的认知,从一开始就十分清晰。早在1951年9月,两国就签署了《日美安全保障条约》;而美国对于韩国战略地位认知相对曲折,美国曾一度将韩国划出“西太平洋环线”之外。朝鲜战争的爆发,促使美国重新审视韩国在其远东战略中的地位而改变其态度,两国于1953年10月签署《美韩共同防御条约》,时间晚于美日同盟条约2年。 其次,日本和韩国在美国远东战略中的分量也不完全相同。日本对于美国来说是生死攸关的,是其远东同盟体系的支柱和核心。韩国对于美国则具有两重性,美国既需要韩国作为防范苏联和中国进攻的前哨和缓冲地,同时又担心韩国可能“擦枪走火”挑起第三次世界大战,将美国拖入战火。这种两重心态促使美国将韩国承诺放弃“武力统一”政策作为美韩签署同盟条约的前提和基础。美国在与日本、韩国的两国关系上存在着明显的亲疏。 第三,从日本、韩国两国角度观察,两国传统的国际政治观也是有差异的。日本是个岛国,自身地理位置受到很大限制,明治维新后走上军事扩张道路,其在远东国际政治中的传统做法是傍依强国、大国,寻求自身利益的扩展。1902—1922年的英日同盟曾使日本得益非浅,先后在日俄战争和日德战争中取胜,并迅速在远东崛起。第二次世界大战期间,日本又与盛极一时的德国结盟,

激光的应用与发展趋势分析

激光的应用与发展趋势 摘要:激光作为新能源代表,在许多领域都有更广泛应用。本文从激光在当今社会的地位谈起,接着介绍激光在几大领域的应用现状,最后又分析了激光器以及全球激光产业发展趋势。 关键词:激光;激光产业;发展趋势 1.激光在当今社会的地位 激光器的发明是20世纪中能与原子能、半导体、计算机相提并论的重大科技成就。自诞生到现在得到了迅速发展,激光光源的出现是人工制造光源历史上的又一次革命。我国激光技术在起步阶段就发展迅速,无论是数量还是质量都和当时国际水平接近。一项创新性技术能够如此迅速地赶上世界先进行列,这在我国近代科技发展史上并不多见。能够将物理设想、技术方案顺利地转化成实际激光器件,主要得力于长春光机所多年来在技术光学、精密机械方面的综合能力和坚实基础。一项新技术的开发,没有足够技术支撑很难形成气候]1[。 2.激光的应用现状 2.1激光在自然科学研究上应用 2.1.1非线性光学反应 在熟悉的反射、折射、吸收等光现象中,反射光、折射光的强度与入射光的强度成正比,这类现象称为线性光学现象。如果强度除了与入射光强度成正比外,还与入射光强调成二次方、三次方乃至更高的方次,这就属非线性光学效应。这些效应只有在入射光足够大时才表现出来。 高功率激光器问世后,人们在激光与物质相互作用过程中观察到非线性光学现象,如频率变换,拉曼频移,自聚焦,布布里渊散射]2[等。 2.1.2用激光固定原子 气态原子、分子处于永不停息运动中(速度接近340 m/s),且不断与其它原子,

分子碰撞,要“捕获”操作它们十分不易。1997年华裔科学家、美国斯坦福大学朱棣文等人,首次采用激光束将原子数冷却到极低温度,使其速度比通常做热运动时降低,达到“捕获”操作的目的。 具体做法是,用六路俩俩成对的正交激光束,用三个相互垂直的方向射向同一点,光束始终将原子推向这点,于是约106个原子形成的小区,温度在240 ]3[以下。这样使原子的速度减至10 m/s两级。后来又制成抗重力的光-磁陷阱,使原子在约1s 内从控制区坠落后被捕获。 此项技术在光谱学、原子钟、研究量子效应方面有着广阔的应用前景。 2.2激光测距、激光雷达 利用激光的高亮度和极好的方向性,做成激光测距仪,激光雷达和激光准直仪。激光测距的原理与声波测距原理类似。 激光雷达与激光测距的工作原理相似,只是激光雷达对准的是运动目标或相对运动目标。利用激光雷达又发展了远距离导弹跟踪和激光制导技术,这些在1991年海湾战争中都已投入使用。激光制导导弹,头部有四个排成十字形的激光接收器(四象限探测仪)。四个接收器收到的激光一样多,就按原来方向飞行;有一个接收器接受的激光少了,它就自动调整方向。另一类激光制导是用激光束照射打击目标,经目标反射的激光被导弹上的接收器收到,引导导弹击中目标。 激光准直仪]4[起到导向作用,例如在矿井坑道的开挖过程中为挖掘机导向。激光准直仪还被用在安装发动机主轴系统等对方向性要求很高的工作中。 2.3激光在工业应用 激光加工代表精密加工装备未来的发展方向,体现着一个国家的生产加工能力、装备水平和竞争能力。目前,激光加工技术在各种仅金属与非金属材料加工中的应用非常广泛。 工业激光器目前主要包括CO2激光器]5[、固体激光器、半导体激光器等。这几种激光器各具优点,如CO2激光器的成本最低,固体激光器的光束质量好,半导体激光器的出光效率高。 光纤激光器是未来新一代激光技术的发展方向,它具有常规固体激光器所不具备的许多优点。然而激光器服务的机床企业非常谨慎,终端用户对激光器本身的印象远不及对系统那么深刻。

紫外激光器研究进展及其关键技术讲解

紫外激光器研究进展及其关键技术 黄川 2120160620 摘要:本文详细介绍了利用LD泵浦的紫外激光器产生紫外激光的非线性原理,并在此基础上介绍了在全固态紫外激光器中用到的倍频晶体的种类和各自的应用场景;介绍了近年来高功率固体紫外激光器研制的国内外进展情况,最后展望了高功率全固体紫外激光器研制的未来。 关键词:紫外激光;非线性光学;相位匹配 1、引言 因为紫外激光具有的短波长和高光子的能量特点,所以紫外激光在工业领域内具有非常广泛的应用。在工业微加工领域内,相较于红外激光的热熔过程,紫外激光加工时的“冷蚀效应”可以使加工的尺寸更小,达到提高加工精度的目的。另外,紫外激光器在生物技术,医疗设备加工,大气探测等领域也有广泛的应用。 一般而言,可以将紫外激光器划分为三类:固体紫外激光器,气体紫外激光器,半导体紫外激光器。其中固体紫外激光器应用最为广泛的是激光二极管泵浦全固态激光器。而利用激光二极管抽运的固体UV激光器相较于其他类型的紫外激光器而言,具有效率高,性能可靠,硬件结构简单的特点,因此应用最为广泛,基于LD抽运的全固态UV激光器也得到了迅猛的发展。 在实际的应用当中,实现紫外连续激光输出的方法一般是利用晶体材料的非线性效应实现变频的方法来产生。产生全固态紫外激光的方法一般有两种:一是直接对全固体激光器进行3倍频或4倍频来得到紫外激光;另一种方法是先利用倍频技术得到二次谐波,然后再利用和频技术得到紫外激光。相较于前一种方法,后者利用的是二次非线性极化率,其转换效率要高很多。最常见的是通过三倍频和四倍频技术产生355nm和266nm的紫外激光。下文将简单介绍紫外激光产生的非线性原理。 2、非线性频率转换原理 2.1 介质的非线性极化 激光作用在非线性介质上会引起介质的非线性极化,这是激光频率变换的非线性基础。在单色的电磁波作用下,介质的内部原子,离子等不会发生本征能级的跃迁,但是这些离子的电荷分布以及运动状态都会发生一些变化,引起光感应的电偶极矩,这个电偶极矩作为新的辐射源辐射电磁波。

半导体激光器的发展与运用

半导体激光器的发展与运用 0 引言激光器的结构从同质结发展成单异质结、双异质结、量子 阱 (单、多量子阱)等多种形式, 制作方法从扩散法发展到液相外延(LP日、气相外延(VPE)、分子束外延(MBE)、金属有机化合物气相淀积(MOCVD)、化学束外延(CBE 以及它们的各种结合型等多种工艺[5].半导体激光器的应用范围十分广泛,而且由于它的体积小,结构简单,输入能量低,寿命长,易于调制和价格低等优点, 使它已经成为当今光电子科学的核心技术,受到了世界各国的高度 重视。 1 半导体激光器的历史 半导体激光器又称激光二极管(LD)。随着半导体物理的发展,人们早在20 世纪50 年代就设想发明半导体激光器。 20 世纪60 年代初期的半导体激光器是同质结型激光器, 是一种只能以脉冲形式工作的半导体激光器。在1962 年7 月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(KeyeS和奎斯特(Quist、报告了砷化镓材料的光发射现象。 半导体激光器发展的第二阶段是异质结构半导体激光器,它是由两种不同带隙的半导体材料薄层,如GaAs,GaAIAs所组成的激光器。单异质结注人型激光器(SHLD,它是利用异质结提供的势垒把注入电子限制在GaAsP 一N 结的P 区之内,以此来降低阀值电流密度的激光

器。 1970 年,人们又发明了激光波长为9 000? 在室温下连续工作的双异质结GaAs-GaAlAs(砷化稼一稼铝砷)激光器. 在半导体激光器件中,目前比较成熟、性能较好、应用较广的是具有双异质结构的电注人式GaAs 二极管激光器. 从20 世纪70 年代末开始, 半导体激光器明显向着两个方向发展,一类是以传递信息为目的的信息型激光器;另一类是以提高光功率为目的的功率型激光器。在泵浦固体激光器等应用的推动下, 高功率半导体激光器(连续输出功率在100W 以上,脉冲输出功率在5W 以上, 均可称之谓高功率半导体激光器)在20 世纪90 年代取得了突破性进展,其标志是半导体激光器的输出功率显著增加,国外千瓦级的高功率半导体激光器已经商品化,国内样品器件输出 已达到600W另外,还有高功率无铝激光器、红外半导体激光器和量子级联激光器等等。其中,可调谐半导体激光器是通过外加的电场、磁场、温度、压力、掺杂盆等改变激光的波长,可以很方便地对输出 光束进行调制。 20 世纪90 年代末,面发射激光器和垂直腔面发射激光器得到了迅速的发展。 目前,垂直腔面发射激光器已用于千兆位以太网的高速网络,为了满足21 世纪信息传输宽带化、信息处理高速化、信息存储大容量以及军用装备小型、高精度化等需要,半导体激光器的发展趋势主要是向高速宽带LD大功率LD短波长LD盆子线和量子点激光器、中红外LD

冷战时期驻日美军与美日同盟研究(1945-1972)

冷战时期驻日美军与美日同盟研究(1945-1972) 【摘要】:美国在日本驻军是美日同盟的重要组成部分,也是美日同盟建立的主要目的之一。战后,美国为实现其太平洋战略和冷战战略,以对日媾和为前提,制定了以“驻日美军”为核心的结盟战略。以1951年的《美日安全条约》为基础,美与日本建立起了同盟体制关系。以同盟体制为庇护,美国取得了在占领结束后长期驻军日本的合法权力。自此,“驻日美军”就成为美日同盟体制的一个不可分割的组成部分,也就是说,驻日美军是美日同盟的一个核心内容,美日同盟是美军长期驻日合法性的保障。经过20世纪50年代驻日美军与美日同盟体制的磨合,美国认识到要维护驻日美军的存在,就需要稳定和强化美日同盟体制。根据这一需要,在20世纪50年代后期,美国又调整了驻日美军与美日同盟关系,制定了新的《美同安全条约》,即《日美相互合作与共同安全条约》。在新安全条约的基础上,驻日美军与美日同盟的关系得到了调整,美日两国建立了相互合作的新同盟体制。为巩固新同盟体制,协调驻日美军和同盟体制的关系,美日两国又解决了困扰同盟关系发展的小笠原群岛和冲绳行政权问题,强化了美日同盟体制,增强了美日两国的军事合作关系。在冷战后期,美日同盟也因此成为一种更为合作的同盟体制结构。驻日美军作为美日同盟结构中的一个至关重要的变项,冷战时期驻日美军的变化直接决定着美日同盟体制的存在、转型及发展走向,因此,对冷战时期的驻日美军与美日同盟相互关系的考察,有助于更全面地认识美日同盟的本

质、特征及其在后冷战时代的发展趋势。本文选取1945-1972年作为考察时段,全文共分为五章。第一章主要探讨战后美国的国家安全战略与对日驻军政策的形成。战后美国对日驻军政策的形成是由多种因素共同导致而成,它与美国的太平洋霸权政策、美苏冷战对抗、中国内战及朝鲜战争的爆发紧密地联系在一起。美国对日驻军政策缘起于美国的太平洋霸权战略。在太平洋战争期间,美国就已经设计了在琉球群岛驻军的战略计划,并在二战结束后付诸实施。朝鲜战争爆发后,美国出于东亚安全战略的需要又形成在日本本土驻军和与日结盟的战略。同时,这个过程也是美国军方和国务院在琉球驻军、日本本土驻军等政策上发生争执和妥协的过程。因此,美国对日驻军政策的形成,既是美国国务院和军方妥协的结果,更是美国长期推行的太平洋霸权政策与战后东亚冷战结构共同作用的结果。第二章主要探讨战后日本的国家安全考虑与结盟政策。1947年9月13日“芦田备忘录”的出台标志着日本政府以“美军驻日”为核心的日美结盟战略的初步形成,但是这种结盟战略强调的是美军在日“有事本土驻军”。吉田茂第二次组【关键词】:美国国务院美国军方日本政府驻日美军美日同盟【学位授予单位】:华东师范大学 【学位级别】:博士 【学位授予年份】:2006 【分类号】:K153

高功率IPG光纤激光器应用简介

高功率IPG光纤激光器应用简介 一、IPG光纤激光器简介 1.光纤激光器简介 光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。 2.光纤激光器的优势 首先是使用成本低,光纤激光器替代了不稳定或高维修成本的传统激光器。其次,光纤激光的柔性导光系统,非常容易与机器人或多维工作台集成。第三,光纤激光器体积小,重量轻,工作位置可移动。第四,光纤激光器可以达到前所未有的大功率(至五万瓦级)。第五,在工业应用上比传统激光器表现更优越。它有适用于金属加工的最佳波长和最佳的光束质量,而且光纤激光器在每米焊接和切割上的费用最低。第六,一器多机,即一个激光器通过光纤分光成多路多台工作。第七,免维护,使用寿命长。最后,由于其极高的稳定性,大大降低了运行中对激光质量监控的要求。简单来说就是高功率下的极好光束质量,高光束质量下的极好电光效率,高功率高光束质量下的极小体积、可移动性和柔性。 3.IPG简介 全球最大的光纤激光制造商IPG Photonics由Valentin Gapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市。

十八年来,IPG致力于纵向合成,所有的核心配件均为IPG研发、生产和拥有,同时也是唯一一个能为客户提供高性价比的光纤和半导体激光器的厂家。 高功率是IPG的优势。全世界已有上千台IPG的高功率(>1KW)光纤激光器在汽车制造、船舶制造、海上平台和石油管道、航空航天和技术加工等工业领域中得以应用。在日本,我们向丰田、三菱、住友在内的客户售出了数百台IPG的大功率光纤激光器。这些激光器的成功应用,说明了IPG光纤激光已成熟,且成为制造业的技术工具之一。依近期国内各厂家、院校、集成商对IPG光纤激光器大量的订单来看,光纤激光在中国市场广泛应用的局面会很快到来,尤其是在金属加工(切割、焊接、熔覆、快速成型等)方面。 二、高功率光纤激光应用领域 1.激光焊接领域的应用 光纤激光器的光束质量好,连续功率大,适用于深熔焊和浅表热导焊。连续激光通过调制可提供激光脉冲,从而获得高峰值功率和低平均功率,适用于需要低热输入要求的焊接。由于高功率激光的调制频率高达1万赫兹,因而能够提高脉冲焊接的产能。光纤输送方式使激光能够灵活地集成在传统焊钳、振镜头、机器人和远程焊接系统内。无论采用何种光束输送方式,光纤激光器都具有无可比拟的性能。典型的点焊应用包括依靠振镜头传送光束,从而完成剃须刀片和硬盘挠曲的焊接,从而充分地利用光纤激光器的脉冲功能。光纤激光器的光斑小,焦距长,因而远距离激光焊接的能力大大提高。1-2米的工作间距与传统机器人相比使工作区域提高了数倍,配备光纤激光器的远程焊接工位包括车门焊接、多点焊接和整个车身框架的搭接焊接。光纤激光器焊接的其它例子包括传动部件全熔焊、船用厚钢板深熔焊、电池组密封焊接、高压密封等等。图1展示了光纤激光焊接的效果。

美日美韩同盟比较研究

美日、美韩同盟比较研究 ——兼论美日韩安全互动与东北亚安全 石源华汪伟民 2012-8-30 21:05:09 来源:《国际观察》(沪)2006年1期作者简介:石源华,复旦大学朝鲜/韩国研究中心主任,教授。(上海,200433); 汪伟民,上海外国语大学国际问题研究所外交政策与安全研究中心主任,副教授。(上海200083) 内容提要:文章从同盟的起源、对美战略价值的位差、非对称性的不同特征等层面对美日、美韩两对同盟关系进行了综合的比较分析,认为这两大同盟在性质与功能方面根深蒂固的不均衡性在冷战后并未消减,并将继续对当前朝核危机的解决及今后东北亚的安全机制建设产生潜在的、结构性的影响。 关键词:美日同盟美韩同盟东北亚安全 一、美日同盟、美韩同盟起源的异同 美日同盟、美韩同盟都是在二战结束后特殊的冷战背景下形成的。日本和韩国均非美国的天然或自然盟友,19世纪末以来,日本一直是美国在东亚地区的战略对手,直至发生太平洋战争;韩国对于美国来说更是一个陌生的国度。两个同盟在20世纪50年代的出现均源于美国对抗苏联的需要,是为美国的全球战略服务的。其共同点十分明显: 其一,外部因素和外部威胁是两个联盟形成的最大驱动因素。冷战的形成导

致美国改变对日严厉管制的政策,并视日本为美国在远东的军事基地和冷战桥头堡。朝鲜战争的爆发促使美国改变“西太平洋环形防线”的范围,朝鲜半岛成为拱卫美日同盟的前哨。 其二,地缘战略关系是两个联盟形成的最大现实因素。日本列岛位于北太平洋的贸易通道,日本海、东中国海和黄海出海口,对于美国在远东的安全保障利益具有高度的战略价值,美国因此将日本视为可在战时获得向亚洲本土以及苏联有关岛屿投送军事力量的作战基地。朝鲜半岛是大陆和海洋力量交汇和争夺的关键地区,既是大陆国家东向防御的最后“盾牌”,也是海洋国家西向进攻的第一块“陆基”,“防卫韩国”成为美国“在东北亚对苏基本战略的重要的一环”。两个同盟的建立均有深刻的地缘政治背景。 由于同盟产生的时间、背景、战略地位有重要区别,两个同盟一开始就存在不少差异: 首先,美国对于日本与韩国在美国远东同盟体系中地位的认知不同,同盟建立的时间也有所不同。美国对于日本战略地位的认知,从一开始就十分清晰。早在1951年9月,两国就签署了《日美安全保障条约》;而美国对于韩国战略地位认知相对曲折,美国曾一度将韩国划出“西太平洋环线”之外。朝鲜战争的爆发,促使美国重新审视韩国在其远东战略中的地位而改变其态度,两国于1953年10月签署《美韩共同防御条约》,时间晚于美日同盟条约2年。 其次,日本和韩国在美国远东战略中的分量也不完全相同。日本对于美国来说是生死攸关的,是其远东同盟体系的支柱和核心。韩国对于美国则具有两重性,美国既需要韩国作为防范苏联和中国进攻的前哨和缓冲地,同时又担心韩国可能

激光20W MOPA系列光纤激光器应用介绍2018.2.22

20W MOPA光纤激光器应用介绍 应用工程师:无锡创永激光刘工 微信:1039258953 2016年7月18日

20W MOPA参数表 长脉宽单脉冲能量高,热效应明显,窄脉宽单脉冲能量低,热效应弱;高频率,平均功率高,热效应明显,低频率(10KHz),平均功率低,热效应弱;低扫描速度,低填充密度,激光能量集中,热效应明显,高扫描速度,中等填充密度(0.02mm),激光能量分散,热效应弱。 (4ns400KHz),降功率频率到最大频率,功率趋于稳定。

固定脉宽,100%功率,频率由小增大,峰值功率增大,直至降功率频率 (4ns400KHz),降功率频率到最大频率,峰值功率呈反比例函数递减。 其他脉宽类似。 MOPA光纤激光器,脉宽可调,脉冲频率范围大,应用范围十分广泛,本文中介绍了20W MOPA光纤激光器部分常见应用,用于20W MOPA应用介绍和推广。其中不同材料参数设置有所差异,文中参数 可作为参考,如有不同之处,敬请谅解。

1.1 小米手机壳阳极氧化铝标刻黑色LOGO 1.2 小米充电宝阳极氧化铝标刻白色LOGO 1.3 阳极氧化铝上标刻0.8mmX0.8mm黑色二维码,显微镜下可扫描 2. 304不锈钢标刻 2.1 304不锈钢打彩色LOGO 2.2 304不锈钢名牌标刻黑色 2.3 304不锈钢深雕 3.部分高分子材料标刻 3.1 公牛插座、苹果手机数据线等某些白色高分子材料标刻深色3.2 PA66+、PE等某些黑色高分子材料标刻浅色 4. 电子器件标刻 4.1 电解电容标记黑色参数 4.2 PCB板标刻白色二维码和参数 4.3 电镀电子器件标刻 4.4 IC芯片等电子器件参数标刻 5. 漆剥除 5.1 汽车、电脑、手机等透光件漆剥除 5.2 亚克力瓶、橡胶按键表面漆剥除 5.3 电脑铝制外壳导通处漆剥除 6. 铜制器件标刻 6.1黄铜件标记白色尺寸参数 7. 微弧氧化铝合金标刻黑色名牌 8. 碳钢轴承标记黑色参数 9. 铝箔、锡箔、铜箔切割 10. 氧化锆陶瓷标刻黑色 11. 氧化钛银黑色参数标刻 12. 钛彩色标刻

半导体激光器的研究进展

半导体激光器的研究进展 摘要:本文主要述写了半导体激光器的发展历史和发展现状。以及对单晶光纤激光器进行了重点描述,因其在激光医疗、激光成像、光电对抗以及人眼安全测照等领域具有重大的应用价值,近年来成为新型固体激光源研究的热点。 一、引言。 激光是20 世纪以来继原子能、电子计算机、半导体之后人类的又一重大发明。半导体激光科学与技术以半导体激光器件为核心,涵盖研究光的受激辐射放大的规律、产生方法、器件技术、调控手段和应用技术,所需知识综合了几何光学、物理光学、半导体电子学、热力学等学科。 半导体激光历经五十余年发展,作为一个世界前沿的研究方向,伴随着国际科技进步突飞猛进的发展,也受益于各类关联技术、材料与工艺等的突破性进步。半导体激光的进步在国际范围内受到了高度的关注和重视,不仅在基础科学领域不断研究深化,科学技术水平不断提升,而且在应用领域上不断拓展和创新,应用技术和装备层出不穷,应用水平同样取得较大幅度的提升,在世界各国的国民经济发展中,特别是信息、工业、医疗和国防等领域得到了重要应用。 本文对半导体激光器的发展历史和现状进行了综述,同时因单晶光纤激光器在激光医疗、激光成像、光电对抗以及人眼安全测照等领域具有重大的应用价值,本文也将对其做重点描述。 二、大功率半导体激光器的发展历程。 1962 年,美国科学家宣布成功研制出了第一代半导体激光器———GaAs同质结构注入型半导体激光器。由于该结构的激光器受激发射的阈值电流密度非常高,需要5 × 104~1 ×105 A /cm2,因此它只能在液氮制冷下才能以低频脉冲状态工作。从此开始,半导体激光器的研制与开发利用成为人们关注的焦点。1963 年,美国的Kroemer和前苏联科学院的Alferov 提出把一个窄带隙的半导体材料夹在两个宽带隙半导体之间,构成异质结构,以期在窄带隙半导体中产生高效率的辐射复合。随着异质结材料的生长工艺,如气相外延( VPE) 、液相外延( LPE) 等的发展,1967年,IMB 公司的Woodall 成功地利用LPE 在GaAs上生长了AlGaAs。在1968—1970 年期间,美国贝尔实验室的Panish,Hayashi 和Sμmski成功研究了AlGaAs /GaAs单异质结激光器,室温阈值电流密度为8.6 × 103 A /cm2,比同质结激光器降低了一个数量级。

美日关系的演变

美日关系的演变 一、占领和被占领的关系 第二次世界大战后,日本成为战败国,美国以盟军的名义单独占领了日本全境。1945年8月12日,杜鲁门任命美国太平洋陆军司令麦克阿瑟为盟军最高司令官,君临日本。早在战争结束前美国既已决定借日本投降之机彻底削弱日本。意在摧毁日本军国主义根源,消除军国主义影响;对建立和平民主的新日本是十分有必要的。遗憾的是,实施两年,上述改革还远未完成,美国政府却嘎然刹车,对日政策从惩治改造转为复兴扶植。 二战后,国际形势风云突变。苏联势力剧增,冷战开始;中国革命的胜利使美国将中国作为其稳定亚洲的中心的企图成为泡影,打乱了美国的亚洲战略;朝鲜、越南政权相继建立,亚洲民族独立运动风起云涌。针对这种形式,美国改变其初期占领政策,开始扶植日本在亚洲执行其遏制中国和苏联的冷战政策。 美国对日本占领政策的转变终止了对日本的改革进程,和此同时,占领军当局缓和了对日本的种种限制,放宽了对日本战争赔偿的要求,帮助日本复兴经济。朝鲜战争爆发后,美国把日本变成后方军需工厂,为其侵略战争服务。日本从战争中收益大量外汇,对其经济恢复和发展起到巨大作用。 二、从敌对到伙伴 旧金山媾和是美日关系演变的里程碑。随着冷战加剧和亚洲革命浪潮的澎湃发展,美国政府希望日本尽早摆脱约束,为其

所谓亚洲及太平洋地区的安全和稳定发挥更大的作用;同时亦将美国完全控制日本的局面合法化、长期化。1951年9月8日,在旧金山召开了对日媾和会议,各盟国及日本决定,他们此后之关系将是由主权的平等国家之间的关系,在友好的结合下进行合作。《旧金山和约》的签订结束了盟国对日本的全面军事占领,盟国占领机构取消。日本被缔约国承认为独立国家。同时,和约亦为美国继续驻扎日本留有空间,这和托管条款使得日本的独立实际上是不完整的。和约以法律的形式确立了日美两国的关系。 在《旧金山和约》签字的同一天,日本以独立国家的身份和美国签订《日美安全条约》。这个条约主要是确立和约生效后日本和美国的军事关系和美军在日本的特权。条约规定:日本向美国提供陆海空军基地,美国则“为了和平和安全的利益,日前愿意在日本国内和周围驻扎相当数量的武装部队”,1952年2月8日,日美两国签订《行政协定》,规定实施《日美安全条约》的细则。根据这个协定,美军可以在日本的任何地方设立军事基地;美军及其家属犯罪不由日本判处;日本要分担美军驻留日本的部分费用。《日美安全条约》毫无双边性可言,是一个不平等条约。如此一来,日本实际上处于美国的半占领之下。 《旧金山和约》的签订标志着日本从一个被占领的战败国演变为一个独立的主权国家,开始以独立的身份参加国际社会。《旧金山和约》、《日美安全条约》和《行政协定》三者构成日美关系的体制,即旧金山体制或安保体制。这一体制的建立,标志日美

半导体激光器的最新进展及应用现状

半导体激光器的最新进展及应用现状 发表时间:2018-11-11T11:02:03.827Z 来源:《电力设备》2018年第18期作者:黄志焕[导读] 摘要:随着半导体技术的发展,半导体激光器所涉及的领域也在不断扩展,其应用领域的范围已覆盖光电子学的很多方面,半导体激光器已成为光电子学的核心器件之一。 (天津环鑫科技发展有限公司 300384) 摘要:随着半导体技术的发展,半导体激光器所涉及的领域也在不断扩展,其应用领域的范围已覆盖光电子学的很多方面,半导体激光器已成为光电子学的核心器件之一。由于半导体激光器具有体积小、寿命长、电光转换效率高、调制速度快、波长范围宽和易于集成等优点,在光互连、光通信、光存储等方面具有广泛的应用。 关键词:半导体激光器;最新进展;应用现状 1半导体激光器研究的意义半导体激光器的研究是我国光电技术研究的重要内容,是国家重点提出并且一直在努力寻求新的突破的领域。就当前半导体激光器研究的意义来看,对国家的发展具有重要的现实意义。与此同时,半导体激光器在各行各业的应用都十分广泛,并且呈现出以每年20%以上的增长速度,比如,军师领域的激光雷达、制导以及医疗、通讯、光盘等都开始应用半导体激光器。其涉及领域之广,扩展速度之快,应用价值之强,是被广泛认可的。近年来,随着信息科技的不断发展,人们对半导体激光器的性能要求越来越高,传统的半导体激光器在具体的实践应用当中已经表现出明显的不足之处。因此进行半导体激光器的研究,不短提升半导体激光器的现代化水平,具有重要的现实意义。 2半导体行业半导体器件是电子电路中必不可少的组成成分。半导体是人们为了生产生活需要,将两物质按照电学性质进行分类时确定的一个名称。它的导电性介于导体和绝缘体之间。半导体导电性能全是由其原子结构决定的。以元素半导体硅和锗为例,其原子序列分别是14和32,它们两个最外层电子数都是4。半导体具有自由电子和空穴两种载流子。而半导体的性质不同于导体和绝缘体,就是因为半导体拥有的载流子数目不同而载流子是能够运动的荷电粒子。电子和空穴都是载流子,它们相互运动即可产生电流。硅和锗是最为典型的元素半导体。 根据构成物质元素的不同,半导体可分为元素半导体和化合物导体,元素半导体由一种元素构成,化合物半导体由多种元素构成。而根据掺杂类型的不同,半导体可分为本征半导体、N型半导体和P型半导体;如果按照原子结构的排列规则不同,又可分为单晶半导体、多晶半导体和非晶态半导体。半导体行业具有技术密集、资金密集,高风险高回报和知识密集等特点。进入2010年以来,国家大力支持半导体行业的发展,2011年11月,国家税务总局和财政部联合发布了《关于退还集成电路企业采购设备增值税期末留纸税额》;2012年4月政府部门又发布了《关于进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展企业所得税政策的通知》;而于2014年,工信部又发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》。近几年,我国半导体行业发展速度超快,半导体产业逐渐呈现向大陆地区转移的新趋势,为我国各行业的发展带来设备国产化的发展机遇。而且政府政策大力支持半岛体行业的发展,大基金入场将会加速产业转型升级,成熟化发展。半导体具有掺杂特性、热敏性和光敏性三大特点。 3激光器顾名思义,激光器是一种能发射激光的装置。1954年,人们制成了第一台微波量子放大器;1958年A.L.肖洛和C.H.汤斯把微波量子放大器的原理推广到光频范围;1960年T.H.梅曼等人制成了第一台红宝石激光器;1961年A.贾文等人制成了第一台氦氖激光器。1962年R.N.霍耳等人制成了第一台半导体激光器;之后,激光器的种类就越来越多。一般而言,按工作介质分类,激光器可分为固体激光器、气体激光器、染料激光器和半导体激光器4大类。激光器的组成一般由3个重要部分构成,即工作物质、激励抽运系统、谐振腔。其中激光工作物质是一种激光增益的媒介,其原子或分子的能级差决定了激光的波长与频率。激光抽运系统是指为使激光器持续工作给予能量的源头,它实现并维持了工作物质的粒子数反转。光学谐振腔是激光生成的容器,有多种多样的设计方式是激光器设计的核心。 4激光器系统功能 4.1逻辑控制 系统通过操作面板实现逻辑控制,主要控制功能有3个。(1)内时钟工作:通过RS-422通信接口,向电源控制单元发射出光指令,工作频率可1-20Hz切换,同时通过LED反馈激光器工作状态。(2)外时钟工作:利用外部开关切换至外时钟,利用DSP外部中断接口检测外时钟。(3)自检功能:通过按压自检开关,触发激光器发射激光。 4.2高精度时序控制 激光器输出能量的大小和稳定性与激光电源的高精度时序是密不可分的,必须确保电源控制系统输出时钟的精度及稳定性。为实现μs级高精度控制逻辑,采用DSP控制芯片内置的PLL模块完成高精度时序控制,锁相环独有的负反馈和倍频技术可以提供高精度、稳定的频率,DSP 输入时钟30MHz,倍频到150MHz,时钟周期可达6.67ns。通过精确的技术方法,按照设计的延时产生所需的各路时钟,可以满足高精度的时序配置要求。 4.3恒流源驱动控制 激光器电源控制系统接收到激光发射的信号后,DSP输出12位数字信号,通过DAC1230芯片,将数字信号转换成相应的模拟参考电压信号。恒流源电路中的采样电阻R将通过泵浦模块的电流转换成相应的电压,经过F放大电路后,与参考电压进行比较,产生功率驱动信号,此信号控制功率管的开关。同时可通过DSP改变参考电压的大小,实现恒流源电流的调节。激光电源控制系统还可通RS-422通信接口,远程设置恒流源的电流和脉宽。 4.4温度控制系统 温度是影响激光器泵浦模块输出波长和泵浦效率的重要因素,故对泵浦模块进行控温是必不可少的。半导体激光器一般采用半导体热电致冷器进行控温,该制冷器具有无机械运动、无噪声、无污染、体积小、可靠性高、寿命长、制冷迅速、冷量调节范围宽及冷热转换快等特点。测温元件采用电流输出型温度传感器AD590,特点是工作直流电压较宽,一般为4-30V,输出电流为223μA(-50℃)-423μA(+150℃),灵敏度为1μA/℃。

美日关系的发展演变

美日关系的发展演变 本文对美日同盟的调整主要分为四个阶段阐述,分别为:冷战时期美日同盟的形成、冷战结束后美日同盟的再定义、9·11事件后美日同盟的强化及新时期美日同盟的全面调整。 标签:美日同盟演变 一、冷战时期美日同盟的形成 二战结束后,战胜国美国对战败国日本进行单独军事占领和控制。美国迫切希望日本成为其远东的工具,有效遏制苏联等社会主义的扩张。而日本也不得不依靠美国来保障其安全,这就为两国确立同盟关系奠定了基础。1951年美国和日本签订《旧金山和约》、《日美安全保障条约》,1952年2月两国又签订了《日美行政协定》。这些条约中规定,美军可以驻扎在日本国内及其周围地区,日本得向美军提供基地,并分担驻扎费用。”这一系列条约的签订,标志着美日战略同盟的正式建立。 虽然同盟建立之初奠定了“美主日从”的同盟关系,但日本充分的利用与美国的特殊关系,在美国的军事保护下,使本国经济逐渐转向正轨并取得飞速的发展。随着日本经济实力的增强,日本开始谋求改善战败国的国家形象,希望在对美外交中表现出更多的自主性。日本各党派要求修改不平等的旧条约的呼声越来越高。美国为了缓和日本的反美情绪,防止日本倒向中苏,同时确保在日本的美军基地和通过经济合作加强对日控制,也愿意以较平等的态度对待日本。经过多次谈判,1960年1月19日美日在华盛顿签署了《新日美安全条约》。新的条约废除美国干涉日本内部事务的条款,从范围上突破了旧条约关于保卫日本本土的合作范围。该条约在一定程度上使日本获得更多的自主权,顺应了日本国内社会希望与美国建立平等关系的政治诉求,使得美日关系从原来的不平等逐渐走向平等,但条约实质上依然是针对中国与苏联的军事同盟条约,美日之间不对称的地位并没有从根本上改变。 到20世纪70年代,日本提出了“多边自主外交”政策,日本不在一味追随美国,对外政策逐渐变得积极主动,开始谋求政治大国化。这一时期,美国也希望日本在国际社会中发挥更大的作用,以配合其全球战略的实施。1978年11月28日,两国签订了《日美防卫合作指针》,全面而又具体地规定了遭受外来入侵时美日实行军事合作的具体内容和分工问题,是《日美安保条约》的具体化,至此美日两国进入了实质性的军事合作阶段。进入80年代,两国同盟关系得到进一步加强,双边磋商次数增加,逐步提升军事技术领域的合作,另外日本还不断加大对外援助的力度,以分担美国的负担。美国在不损害自己利益的前提下支持日本的政治大国化,并给日本更平等的地位和权利,两国保持着既合作又竞争的不平衡的战略伙伴关系。 二、冷战结束后美日同盟的再定义

紫外激光器研究进展及其关键技术

紫外激光器研究进展及其 关键技术 Last revision on 21 December 2020

紫外激光器研究进展及其关键技术 黄川 摘要:本文详细介绍了利用LD泵浦的紫外激光器产生紫外激光的非线性原理,并在此基础上介绍了在全固态紫外激光器中用到的倍频晶体的种类和各自的应用场景;介绍了近年来高功率固体紫外激光器研制的国内外进展情况,最后展望了高功率全固体紫外激光器研制的未来。 关键词:紫外激光;非线性光学;相位匹配 1、引言 因为紫外激光具有的短波长和高光子的能量特点,所以紫外激光在工业领域内具有非常广泛的应用。在工业微加工领域内,相较于红外激光的热熔过程,紫外激光加工时的“冷蚀效应”可以使加工的尺寸更小,达到提高加工精度的目的。另外,紫外激光器在生物技术,医疗设备加工,大气探测等领域也有广泛的应用。 一般而言,可以将紫外激光器划分为三类:固体紫外激光器,气体紫外激光器,半导体紫外激光器。其中固体紫外激光器应用最为广泛的是激光二极管泵浦全固态激光器。而利用激光二极管抽运的固体UV激光器相较于其他类型的紫外激光器而言,具有效率高,性能可靠,硬件结构简单的特点,因此应用最为广泛,基于LD抽运的全固态UV激光器也得到了迅猛的发展。 在实际的应用当中,实现紫外连续激光输出的方法一般是利用晶体材料的非线性效应实现变频的方法来产生。产生全固态紫外激光的方法一般有两种:一是直接对全固体激光器进行3倍频或4倍频来得到紫外激光;另一种方法是先利用倍频技术得到二次谐波,然后再利用和频技术得到紫外激光。相较于前一种方法,后者利用的是二次非线性极化率,其转换效率要高很多。最常见的是通过三倍频和四倍频技术产生355nm和266nm 的紫外激光。下文将简单介绍紫外激光产生的非线性原理。 2、非线性频率转换原理

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