激光技術 又名：lasertechnique

       在國家重點研發(fā)計劃“增材制造與激光制造”重點專項擬立項的2018年度項目公示清單中，不乏像高效精密激光增材制造-電解加工整體制造技術和飛秒激光精密制造應用基礎研究這些具有前瞻性、戰(zhàn)略性意義的項目。

       激光是20世紀60年代的新光源。由于激光具有方向性好、亮度高、單色性好等特點而得到廣泛應用。激光加工是激光應用最有發(fā)展前途的領域之一，現(xiàn)在已開發(fā)出20多種激光加工技術。

基本信息

       激光具有單色性好、方向性強、亮度高等特點。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的激光工作物質有幾千種，波長范圍從軟X射線到遠紅外。 激光技術的核心是激光器，激光器的種類很多，可按工作物質、激勵方式、運轉方式、工作波長等不同方法分類。根據不同的使用要求，采取一些專門的技術提高輸出激光的光束質量和單項技術指標，比較廣泛應用的單元技術有共振腔設計與選模、倍頻、調諧、Q開關、鎖模、穩(wěn)頻和放大技術等。

       為了滿足軍事應用的需要，主要發(fā)展了以下5項激光技術：

       ①激光測距技術。它是在軍事上最先得到實際應用的激光技術。20世紀60年代末，激光測距儀開始裝備部隊,現(xiàn)已研制生產出多種類型,大都采用釔鋁石榴石激光器，測距精度為±5米左右。由于它能迅速準確地測出目標距離，廣泛用于偵察測量和武器火控系統(tǒng)。

       ②激光制導技術。激光制導武器精度高、結構比較簡單、不易受電磁干擾，在精確制導武器中占有重要地位。70年代初，美國研制的激光制導航空炸彈在越南戰(zhàn)場首次使用。80年代以來，激光制導導彈和激光制導炮彈的生產和裝備數量也日漸增多。

       ③激光通信技術。激光 通信 容量大、保密性好、抗電磁干擾能力強。光纖通信已成為通信系統(tǒng)的發(fā)展重點。機載、星載的激光通信系統(tǒng)和對潛艇的激光通信系統(tǒng)也在研究發(fā)展中。

       ④強激光技術。用高功率激光器制成的戰(zhàn)術激光武器，可使人眼致盲和使光電探測器失效。利用高能激光束可能摧毀飛機、導彈、衛(wèi)星等軍事目標。用于致盲、防空等的戰(zhàn)術激光武器，已接近實用階段。用于反衛(wèi)星、反洲際彈道導彈的戰(zhàn)略激光武器，尚處于探索階段。

       ⑤激光模擬訓練技術。用激光模擬器材進行軍事訓練和作戰(zhàn)演習，不消耗彈藥，訓練安全，效果逼真?，F(xiàn)已研制生產了多種激光模擬訓練系統(tǒng)，在各種武器的射擊訓練和作戰(zhàn)演習中廣泛應用。此外，激光核聚變研究取得了重要進展，激光分離同位素進入試生產階段，激光引信、激光陀螺已得到實際應用。

原理

       激光英文全名為Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)。 于1960年面世，是一種因刺激產生輻射而強化的光。

       科學家在電管中以光或電流的能量來撞擊某些晶體或原子易受激發(fā)的物質，使其原子的電子達到受激發(fā)的高能量狀態(tài)，當這些電子要回復到平靜的低能量狀態(tài)時，原子就會射出光子，以放出多余的能量；而接著，這些被放出的光子又會撞擊其它原子，激發(fā)更多的原子產生光子，引發(fā)一連串的「連鎖反應」，并且都朝同一個方前進，形成強烈而且集中朝向某個方向的光；因此強的激光甚至可用作切割鋼板！

       激光的理論基礎起源于物理學家愛因斯坦。1917年愛因斯坦提出了一套全新的技術理論“光與物質相互作用”。這一理論是說在組成物質的原子中，有不同數量的粒子（電子）分布在不同的能級上，在高能級上的粒子受到某種光子的激發(fā)，會從高能級跳（躍遷）到低能級上，這時將會輻射出與激發(fā)它的光相同性質的光，而且在某種狀態(tài)下，能出現(xiàn)一個弱光激發(fā)出一個強光的現(xiàn)象。這就叫“受激輻射的光放大”，簡稱激光。

       液體、氣體和固體都能產生激光。氣體有氬氣、二氧化碳，液體中的有機染料等。所謂固體激光，就是在固體內，比如在激光晶體、激光陶瓷、激光玻璃這些東西上產生的激光。固體激光不像氣體激光，它不流動、體積小、功能效率高?，F(xiàn)在，固體激光的波長是可以改變的，即是可以調諧的。

       現(xiàn)在我們正在進入人工智能時代，在這個時代，激光是一種必不可少的工具，或者說是手段。比如掃地機器人，如果裝上激光雷達，就能在避障和智能化方面擁有更好的表現(xiàn)，能夠在最短時間內高效率地完成整個房屋的清潔工作。

特性

       激光被廣泛應用是因為它的特性。激光幾乎是一種單色光波，頻率范圍極窄，又可在一個狹小的方向內集中高能量，因此利用聚焦后的激光束可以對各種材料進行打孔。以紅寶石激光器為例，它輸出脈沖的總能量不夠煮熟一個雞蛋，但卻能在3毫米的鋼板上鉆出一個小孔。激光擁有上述特性，并不是因為它有與別的光不同的光能，而是它的功率密度十分高，這就是激光被廣泛應用的原因。

       激光譜寬窄、方向性好、功率高，能夠精準控制在人眼最佳視覺感知區(qū)，易實現(xiàn)8K高分辨高對比度，這些特點是其他所有顯示光源無法同時具備的；激光顯示還有一個優(yōu)勢就是觀看舒適度高、護眼，因為它是漫反射成像、全像素發(fā)光、無短波藍光。根據中國電子技術標準化研究院的報告，激光顯示技術具有良好的舒適度，低視覺疲勞，并且沒有短波藍光的傷害。

       激光有以下三大特性：

       · 單色波長

       · 同調性

       · 平行光束 

應用

激光加工技術:

      激光的空間控制性和時間控制性很好，對加工對象的材質、形狀、尺寸和加工環(huán)境的自由度都很大，特別適用于自動化加工。激光加工系統(tǒng)與計算機數控技術相結合可構成高效自動化加工設備，已成為企業(yè)實行適時生產的關鍵技術，為優(yōu)質、高效和低成本的加工生產開辟了廣闊的前景。

      熱加工和冷加工均可應用在金屬和非金屬材料，進行切割，打孔，刻槽，標記等.熱加工金屬材料進行焊接，表面處理，生產合金，切割均極有利.冷加工則對光化學沉積，激光快速成形技術，激光刻蝕，摻染和氧化都很合適。

激光快速成形：

      用激光制造模型時用的材料是液態(tài)光敏樹脂， 它在吸收了紫外波段的激光能量后便發(fā)生凝固， 變化成固體材料。把要制造的模型編成程序， 輸入到計算機。激光器輸出來的激光束由計算機控制光路系統(tǒng)，使它在模型材料上掃描刻劃， 在激光束所到之處， 原先是液態(tài)的材料凝固起來。激光束在計算機的指揮下作完掃描刻劃， 將光敏聚合材料逐層固化，精確堆積成樣件，造出模型。所以， 用這個辦法制造模型， 速度快， 造出來的模型又精致。該技術已在航空航天、電子、汽車等工業(yè)領域得到廣泛應用。

激光切割：

      激光切割技術廣泛應用于金屬和非金屬材料的加工中，可大大減少加工時間，降低加工成本，提高工件質量。脈沖激光適用于金屬材料，連續(xù)激光適用于非金屬材料，后者是激光切割技術的重要應用領域。但激光在工業(yè)領域中的應用是有局限和缺點的，比如用激光來切割食物和膠合板就不成功，食物被切開的同時也被灼燒了，而切割膠合板在經濟上還遠不合化算。

      隨著激光產業(yè)的飛速發(fā)展，相關的激光技術與激光產品也日趨成熟。在激光切割機領域，目前呈現(xiàn)出YAG固體激光切割機、CO2激光切割機雙足鼎力，光纖激光切割機后來居上的局勢。 YAG固體激光切割機具有價格低、穩(wěn)定性好的特點，但能量效率低一般<3%，目前產品的輸出功率大多在600W以下，由于輸出能量小，主要用于打孔和點焊及薄板的切割。它的綠色的激光束可在脈沖或連續(xù)波的情況下應用，具有波長短、聚光性好適于精密加工特別是在脈沖下進行孔加工最為有效，也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固體激光切割機激光器的波長不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料，且YAG固體激光切割機需要解決的是提高電源的穩(wěn)定性和壽命，即要研制大容量、長壽命的光泵激勵光源，如采用半導體光泵可使能量效率大幅度地增長。

      CO2激光切割機，可以穩(wěn)定切割20mm以內的碳鋼，10mm以內的不銹鋼，8mm以下的鋁合金。CO2激光器的波長為10.6um，比較容易被非金屬吸收，可以高質量地切割木材、亞克力、PP、有機玻璃等非金屬材料，但是CO2激光的光電轉化率只有10%左右。CO2激光切割機在光束出口處裝有噴吹氧氣、壓縮空氣或惰性氣體N2的噴嘴，用以提高切割速度和切口的平整光潔。為了提高電源的穩(wěn)定性和壽命，對于CO2氣體激光要解決大功率激光器的放電穩(wěn)定性。根據國際安全標準，激光危害等級分4級，CO2激光屬于危害最小的一級。

      光纖激光切割機由于它可以通過光纖傳輸，柔性化程度空前提高，故障點少，維護方便，速度奇快，所以在切割4mm以內薄板時光纖切割機有著很大的優(yōu)勢，；但是受固體激光波長的影響它在切割厚板時質量較差。光纖激光器激光切割機的波長為1.06um，不易被非金屬吸收，故不能切割非金屬材料。光纖激光的光電轉化率高達25%以上，在電費消耗、配套冷卻系統(tǒng)等方面光纖激光的優(yōu)勢相當明顯。根據國際安全標準，激光危害等級分4級，光纖激光由于波長短對人體由于是眼睛的傷害大，屬于危害最大的一級，出于安全考慮，光纖激光加工需要全封閉的環(huán)境。光纖激光切割機作為一種新興的激光技術，普及程度遠遠不如CO2激光切割機。

激光焊接：

      激光束照射在材料上， 會把它加熱至融熔， 使對接在一起的組件接合在一起， 即是焊接。激光焊接，用比切割金屬時功率較小的激光束，使材料熔化而不使其氣化，在冷卻后成為一塊連續(xù)的固體結構。激光焊接技術具有溶池凈化效應，能純凈焊縫金屬，適用于相同和不同金屬材料間的焊接。由于激光能量密度高，對高熔點、高反射率、高導熱率和物理特性相差很大的金屬焊接特別有利。因為用激光焊接是不需要任何焊料的，所以排除了焊接組件受污染的可能; 其次， 激光束可被光學系統(tǒng)聚成直徑很細的光束， 換言之， 激光可以作成非常精細的 焊槍， 做精密焊接工作;還有激光焊接與組件不會直接接觸， 亦即這是非接觸式的焊接， 因而材料質地脆弱也不打緊， 還可以對遠離我們身邊的組件作焊接， 也可以把放置在真空室內的組件焊接起來。因為激光焊接有這些特點， 所以它在微電子工業(yè)中尤其受歡迎。

激光雕刻:

      用激光雕刻刀作雕刻， 比用普通雕刻刀更方便， 更迅速。用普通雕刻刀在堅硬的材料上， 比如在花岡巖、鋼板上作雕刻， 或者是在一些比較柔軟的材料， 比如皮革上作雕刻， 就比較吃力， 刻一幅圖案要花比較長的時間。如果使用激光雕刻則不同， 因為它是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料氣化或發(fā)生顏色變化的化學反應，從而留下永久性標記的一種雕刻方法。它根本就沒有和材料接觸， 材料硬或者柔軟， 并不妨礙 雕刻 的速度。所以激光雕刻技術是激光加工最大的應用領域之一。 用這種雕刻刀作雕刻不管在堅硬的材料， 或者是在柔軟的材料上雕刻， 刻劃的速度一樣。倘若與計算機相配合， 控制激光束移動， 雕刻工作還可以自動化。把要雕刻的圖案放在光電掃描儀上， 掃描儀輸出的訊號經過計算機處理后， 用來控制激光束的動作， 就可以自動地在木板上， 玻璃上， 皮革上按照我們的圖樣雕刻出來。同時， 聚焦起來的激光束很細， 相當于非常靈巧的雕刻刀， 雕刻的線條細， 圖案上的細節(jié)也能夠給雕刻出來。激光雕刻可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產品的防偽有特殊的意義。激光雕刻是近年巳發(fā)展至可實現(xiàn)亞微米雕刻，已廣泛用于微電子工業(yè)和生物工程。

激光打孔:

      在組件上開個小孔是件很常見的事。但是， 如果要求在堅硬的材料上， 例如在硬質合金上打大量0.1毫米到幾微米直徑的小孔。用普通的機械加工工具恐怕是不容易辦到， 即使能夠做到， 加工成本也會很高。 激光有很好的同調性， 用光學系統(tǒng)可以把它聚焦成直徑很微少的光點(小于一微米)， 這相當于用來鉆孔的 微型鉆頭。其次， 激光的亮度很高， 在聚焦的焦點上的激光能量密度(平均每平方米面積上的能量)會很高， 普通一臺激光器輸出的激光， 產生的能量就可以高達109 焦耳/厘米2， 足以讓材料熔化并氣化， 在材料上留下一個小孔， 就像是鉆頭鉆出來的。但是，激光鉆出的孔是圓錐形的，而不是機械鉆孔的圓柱形，這在有些地方是很不方便的。

激光蝕刻:

      激光蝕刻技術比傳統(tǒng)的化學蝕刻技術工藝簡單、可大幅度降低生產成本，可加工0.125～1微米寬的線，非常適合于超大規(guī)模集成電路的制造。

激光手術：

      激光能產生高能量﹑聚焦精確的單色光﹐具有一定的穿透力﹐作用于人體組織時能在局部產生高熱量。激光手術就是利用激光的這一特點﹐去除或破壞目標組織﹐達到治療的目的。主要包括激光切割和激光換膚。

激光武器：

      激光武器有它的獨特性，令它被廣泛應用于防空，反坦克，轟炸機自衛(wèi)等軍事用途.激光之所以能成為威力強大的武器，是因為它有三個層次的破壞能力:

      1.燒蝕效應 跟激光熱加工原理一樣，當高能激光束射到目標時，激光的能量會被目標的材料吸收，轉化為熱能.這些熱能足以令目標部分或完全穿孔，斷裂，熔化，蒸發(fā)，甚至產生爆炸.

      2.激波效應 如目標材料被氣化，目標材料會在極短時間內產生反沖作用，形成壓縮波使材料表面層裂碎開，碎片向外飛時造成進一步破壞.

      3.輻射效應 目標材料氣化的同時會形成等離子體云，能產生輻射紫外線及X光線，使目標內部的電子零件被破壞。

激光能源：

      激光還可應用于核能發(fā)電上。世界上現(xiàn)在建成的核發(fā)電站使用的核燃料是鈾， 使用氚核燃料的研究尚未成功。從研究所得， 氚核燃料比鈾核燃料更加 耐燒， 1公斤氚核燃料燃燒產生的能量比鈾核燃料高3倍多。更有吸引力的是氚核燃料在地球上的貯量大。1公斤海水中含有0.03克氚， 地球上的海洋中就裝有1021 公斤海水;或者說， 地球的海洋中就貯藏有1017 公斤氚， 把它開發(fā)出來做燃料， 就相當于給我們提供了10萬億億(1017) 噸煤， 足夠人類用上幾億年， 既然氚核燃料這么好.為甚么現(xiàn)在還不用? 問題就在于把它點火燃燒不是一件容易做到的事。劃一根火柴燃燒的溫度就可以把紙片， 汽油點著火， 要讓這種核燃料著火， 則需要億度的高溫。激光是目前較有可能達到這個點火溫度的技術。

激光技術應用于服裝行業(yè)

      成衣激光繡花

      超過三分之二的紡織服裝面料可利用激光來制作各種數碼圖案。傳統(tǒng)的紡織面料制作工藝需要后期的磨花、燙花、壓花等加工處理，而激光燒花在此方面具有制作 方便、快捷、圖案變換靈活、圖像清晰、立體感強、能夠充分表現(xiàn)各種面料的本色質感，以及歷久常新等優(yōu)勢。如果結合鏤空工藝更是畫龍點睛，相得益彰。

      服裝面料及成衣激光繡花適合：紡織面料后整理加工廠、面料深加工廠、成衣服裝廠、面輔料及來料加工企業(yè)。

      牛仔影像激光噴花

      通過數控的激光照射，汽化牛仔布料表面的染料，從而在各種牛仔面料上制作出不會退色的影像圖案、漸變花形、貓須磨砂等效果，為牛仔時尚又增添了新的靚點。

      牛仔噴花激光加工是一項新興的、有豐厚加工利潤和市場空間的加工項目，極適合牛仔服裝廠、水洗廠、加工型等企業(yè)和個人進行牛仔系列產品的增值深加工。

      皮革面料激光標花

      激光技術目前在制鞋及皮革行業(yè)中的應用也非常廣泛。激光的優(yōu)勢在于可以在各種皮革面料上快速雕刻和鏤空出各式圖案，而且操作方面靈活，同時不會使皮革表面 產生任何形變，以體現(xiàn)出皮革本身的顏色與質感。它更具有雕刻精度高、鏤空無毛邊、任意選形等多種優(yōu)勢，適合鞋面、鞋材、皮具、手袋、箱包、皮服等加工生產 廠家的需要。

      激光雕刻是指將激光設備連接激光雕刻軟件，圖稿輸入自動雕刻的作業(yè)方式。目前，激光雕刻是激光加工領域技術最成熟，應用最廣泛的技術。利用這種技術，任 何復雜圖形都能雕刻。可以進行鏤空雕刻和不穿透的盲槽雕刻，從而雕刻出深淺不一、質感不同、具有層次感和過渡顏色效果的各種神奇圖案。憑借這些優(yōu)勢，激光 雕刻迎合了國際服裝加工的新潮流。

      貼布繡激光切割

      電腦繡花工藝中，有兩個步驟很重要，即貼布繡前的切割和繡花后下料的切割。在傳統(tǒng)的加工工藝中，繡前切割采用的刀模加工方式的缺陷在于，容易產生織物須 邊，且加工精度受刀模限制，異性圖形難以加工，刀模的制作周期常，成本高，因此制約了貼布繡花的發(fā)展。而繡后下料切割，大多采用的是熱切加工方式，該方式 又有切邊縫隙大、邊緣發(fā)黃發(fā)硬、難以對位等缺點。異性圖形依靠人工手剪，更是容易散邊，產生廢品，所以急需有一種先進的加工方式來取代這兩種舊的加工方 式。

       激光加工雖然也屬于熱加工方式，但由于激光高度的聚焦性，照射光斑纖細，熱擴散區(qū)小，因此極適合對紡織纖維面料的切割。具體表現(xiàn)在加工面料范圍廣泛、切 口平滑無飛邊、自動收口、無變形、圖形可通過計算機隨意設計和輸出、無需刀模等等。這使得激光加工成為業(yè)內公認的替代方式。

      商標激光打標

       激光打標具有打標精度高，速度快，打標清晰，可在硬、軟、脆產品的平面、弧面和飛行物上打印各種文字、符號、圖案的特點。激光打標兼容了激光切割、雕刻的 各種優(yōu)點，可在金屬及有機聚合物薄片上精密加工，加工尺寸小的復雜圖案。打印標記具有永不磨損的防偽性能，可專門制作布標、皮標、金屬標、打印圖案復雜精 細的各種司徽和LOGO，是品牌服裝服飾物加工的最佳選擇。
長期以來，商標的切邊、刺繡圖案的切邊以及刺繡圖案中的打孔拼花都存在一個對位問題。精確而高效的切割，是業(yè)界共同的期待?，F(xiàn)有的自動視覺追蹤切割系統(tǒng) 在傳統(tǒng)的人工對位切割的基礎上前進了一大步，能夠分局對位點來自動定位切割。但對于紡織產品的隨機變形不能自動糾正，因此會產生大量的廢品?，F(xiàn)在行業(yè)內已 有企業(yè)成功開發(fā)出自動識別尋邊切割系統(tǒng)，能夠依據所織商標圖形的邊緣，自動生成切割路徑，并準確地利用激光沿邊切割。還能夠自動定位，對刺繡圖形中的圖案 進行切割打孔，從而根本解決了對位問題。

延伸閱讀

       激光是20世紀以來繼核能、電腦、半導體之后人類的又一重大發(fā)明，被稱為“最快的刀”“最準的尺”“最亮的光”。激光的理論基礎早在1917年就被猶太裔物理學家阿爾伯特·愛因斯坦提出，1953年美國物理學家查爾斯·哈德·湯斯實現(xiàn)微波激射，但直到1960年美國物理學家西奧多·哈羅德·梅曼才成功制造出第一臺激光器，促進了激光技術的發(fā)展。進入21世紀后，激光技術邁入到快速發(fā)展階段，促進了多學科的深度融合和多場景條件下的應用。

       人類社會正在進入智能時代，激光技術是一種必不可少的工具，它可以實現(xiàn)材料加工、物態(tài)轉變、尺度測量等。因此，激光技術是一門集機械工程、光學工程、儀器科學與技術、材料科學與工程等多學科相融合的綜合技術。

       世界各國不斷增大對激光技術的研究投入，相繼出現(xiàn)了諸多知名科研機構與企業(yè)，如德國弗勞恩霍夫激光技術研究所、美國集成光子制造創(chuàng)新中心、武漢光電國家研究中心、大族激光等。激光技術得到了充分發(fā)展，并應用到高端裝備生產制造中，包括加工、焊接、熔覆、檢測等，應用場景覆蓋了航空航天、能源動力、汽車、天文觀測等領域，其典型應用包括航空發(fā)動機機匣精密加工、核主泵屏蔽套精密焊接、汽車發(fā)動機氣門座環(huán)形表面熔覆、地月距離精準測量等。與傳統(tǒng)工藝相比，激光技術在梯度材料成形、精密加工、精準測量等方面具有明顯優(yōu)勢，產品應用范圍正飛速拓展。

       目前，中國激光技術研究和應用領域總體處于國際先進水平，中國是世界上能夠制造實用化深紫外全固態(tài)激光的國家，也是具備激光精準測量地月距離技術能力的五個國家之一。“十四五”期間國家重點研發(fā)計劃也啟動了“增材制造與激光制造”重點專項，以推動中國激光技術的不斷發(fā)展，助力實施制造強國戰(zhàn)略。

發(fā)展前景

       激光技術的發(fā)展前景廣闊，隨著科技的進步和應用的不斷拓展，激光技術將在多個領域發(fā)揮重要作用。以下是對激光技術發(fā)展前景的詳細分析：

一、技術進步與創(chuàng)新

       1、激光性能優(yōu)化：高功率二極管、混合激光器、微激光器和量子激光器等先進工藝的發(fā)展，將進一步提升激光器的性能，包括輸出功率、光束質量和穩(wěn)定性，從而推動激光技術在更多領域的應用。

       2、智能化與自動化：智能激光器的出現(xiàn)，結合傳感器、人工智能和機器學習等技術，將使得激光系統(tǒng)更加自主、高效和精準。這種趨勢將促進制造業(yè)、汽車業(yè)和智慧城市等行業(yè)的智能化發(fā)展。

二、應用領域拓展

       1、工業(yè)制造：激光技術在工業(yè)制造中的應用將持續(xù)擴大，包括切割、焊接、打標、表面處理等工藝。隨著激光性能的提升和成本的降低，激光技術將在更多領域取代傳統(tǒng)加工方式，實現(xiàn)更高效、更精準的制造。

       2、醫(yī)療美容：激光技術在醫(yī)療美容領域的應用前景廣闊。隨著人們對美的追求和醫(yī)療水平的提高，激光美容、激光減肥、激光去紋身等項目將越來越受到歡迎。同時，激光技術也將被應用于更多的醫(yī)療場景中，如眼科手術、牙科治療等。

       3、通信與信息：激光通信作為一種高速、高帶寬、高可靠的信息傳輸技術，將在航天、軍事和民用領域發(fā)揮重要作用。隨著技術的進步和成本的降低，激光通信將逐漸替代部分傳統(tǒng)的無線電波通信方式。

       4、環(huán)境監(jiān)測與遙感：激光雷達（LiDAR）技術利用激光測量距離并創(chuàng)建高分辨率的三維地圖，將在汽車工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測和周邊環(huán)境測繪等領域發(fā)揮重要作用。隨著技術的成熟和成本的降低，激光雷達的應用范圍將進一步擴大。

三、市場規(guī)模與增長

       1、全球市場規(guī)模：激光技術作為現(xiàn)代高端制造的基礎性技術之一，其全球市場規(guī)模將持續(xù)增長。隨著技術的不斷進步和應用領域的拓展，激光產業(yè)將迎來更多的發(fā)展機遇。

       2、中國市場：中國激光市場作為全球增長最快的市場之一，其發(fā)展前景尤為廣闊。根據相關數據預測，未來幾年中國激光產業(yè)市場規(guī)模將以較高的增速增長，到2029年產業(yè)規(guī)?；虺?500億元。同時，中國激光企業(yè)在技術研發(fā)和市場拓展方面也將取得更多突破。

四、政策支持與產業(yè)規(guī)劃

       1、國家政策支持：《“十四五”醫(yī)療裝備產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的出臺，為激光技術的發(fā)展提供了有力支持。政策將推動激光技術在醫(yī)療裝備領域的發(fā)展，促進激光醫(yī)療設備的精準化、微創(chuàng)化、快捷化和智能化。

       2、地方產業(yè)規(guī)劃：多個省市地區(qū)已將光電子和激光產業(yè)作為地方規(guī)劃發(fā)展的重點方向，通過建設激光產業(yè)園區(qū)、引進激光企業(yè)等方式推動激光產業(yè)的發(fā)展。這將為激光技術的研發(fā)和應用提供更多資源和機會。

       綜上所述，激光技術的發(fā)展前景廣闊。隨著技術的進步、應用領域的拓展、市場規(guī)模的增長以及政策支持和產業(yè)規(guī)劃的推動，激光技術將在未來發(fā)揮更加重要的作用。

優(yōu)缺點

       激光技術作為一種先進的光電技術，在現(xiàn)代科技和工業(yè)領域具有廣泛的應用。其優(yōu)缺點可以歸納如下：

優(yōu)點

       1、高亮度和高能量密度：

       激光光束具有高度聚集性，能在極小的空間和時間內集中極大的能量，使得激光在切割、焊接、打孔等工業(yè)加工領域表現(xiàn)出色。

       在醫(yī)療領域，高能量激光可用于激光手術、激光消融和激光切割等，實現(xiàn)精準治療。

       2、方向性好：

       激光的發(fā)散角非常小，幾乎是沿著平行方向發(fā)射，這使得激光在需要精確控制光束方向的應用中表現(xiàn)優(yōu)異，如激光測距、激光雷達等。

       3、單色性好：

       激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎完全一致，為需要單一顏色光源的應用提供了理想選擇，如彩色全息投影。

       4、相干性好：

       激光光波由無數光量子組成，具有極強的相干性，這使得激光在光學干涉測量、光纖通信等領域具有獨特優(yōu)勢。

       5、非接觸式加工：

       激光加工過程中無需接觸工件，減少了機械應力對工件的影響，提高了加工精度和表面質量。

       6、應用廣泛：

       激光技術已廣泛應用于醫(yī)療、工業(yè)、科研、通信等多個領域，且隨著技術的不斷進步，其應用領域還將不斷拓展。

       7、高效節(jié)能：

       激光加工過程中能量損失小，加工效率高，同時激光設備在待機狀態(tài)下能耗較低，有利于節(jié)能減排。

缺點

       1、設備成本高：

       高性能的激光設備價格昂貴，對于中小企業(yè)或個人用戶來說，初期投資較大。

       2、操作和維護技術要求高：

       激光設備需要專業(yè)的技術人員進行操作和維護，以確保設備的正常運行和延長使用壽命。

       3、可能產生副作用：

       在醫(yī)療領域，激光手術可能引發(fā)一些副作用，如色素沉著、非炎癥性反應（暫時腫脹、輕度發(fā)紅、中度疼痛等）。雖然這些副作用一般在一定時間內會消退，但仍需引起注意。

       4、對工作環(huán)境有要求：

       激光設備對工作環(huán)境有一定的要求，如溫度、濕度、振動等，需要采取相應的措施來確保設備的穩(wěn)定運行。

       5、安全風險：

       激光束具有高能量密度，如果直接照射到人體或易燃物品上，可能造成嚴重傷害或火災事故。因此，在使用激光設備時需要嚴格遵守安全操作規(guī)程。

       綜上所述，激光技術具有眾多優(yōu)點，但也存在一些不容忽視的缺點。在實際應用中，需要根據具體需求和條件來權衡利弊，選擇合適的激光設備和解決方案。