70年初日本光電產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)公布日本激光光電產(chǎn)能年產(chǎn)值。按美國光電工業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)看法，日本在顯示器、光電存儲(chǔ)、光電通訊及硬式Copy組成的光電產(chǎn)業(yè)中已超過了美國和歐洲，在世界上占主導(dǎo)地位。也可以看出日本激光加工設(shè)備及醫(yī)療設(shè)備則占比例極小。
 

 

　　在80年代初激光加工設(shè)備曾占日本光電產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值37%，后來由于光電存儲(chǔ)、光電通訊、顯示器及半導(dǎo)體激光器迅速發(fā)展，十多年來已發(fā)生了很大的變化。八十年代初，日本產(chǎn)業(yè)界積極采用激光加工，并逐步擴(kuò)大到焊接。統(tǒng)計(jì)日本占當(dāng)今世界上工業(yè)用激光設(shè)備30%左右，激光加工是日本重要基礎(chǔ)制造技術(shù)之一。日本現(xiàn)用于材料加工是大功率CO2激光器和YAG激光器，少量準(zhǔn)分子激光器也已使用，而新開發(fā)氣體激光器有波長10.6微米CO2激光器、波長5微米一氧化碳激光器、波長1.3 微米碘激光器及二極體激厲固態(tài)激光器紫外準(zhǔn)分子激光器等。

 

　　現(xiàn)二氧化碳激光器功率多為500W，而理論上可高達(dá)100KW，近期已達(dá)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。

 

　　89年實(shí)現(xiàn)了連續(xù)4小時(shí)5kW，短時(shí)間達(dá)7kW輸出。93年其輸出功率已達(dá)到 20kW，它在切割焊接中正嶄露頭角，而高功率碘激光器是日本產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造研究和川崎重工一起開發(fā)，1989年實(shí)現(xiàn)了近紅外振蕩，屬化學(xué)激光器，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月成立激光應(yīng)用工學(xué)中心?；」鉄艏柟虘B(tài)激光器放大都為3kW，因其存在功率增大導(dǎo)致光束發(fā)散角偏大和脈波振蕩重復(fù)頻率低缺點(diǎn)，日本正努力研制半導(dǎo)體激厲YAG激光器來取而代之。1kW二極體激厲YAG激光器由正由日本國立研究所制成。

 

 

　　大功率準(zhǔn)分子激光器及其在材料加工中應(yīng)用開發(fā)研究引起極大興趣。它可利用短波長高能光子不產(chǎn)生熱量分子水準(zhǔn)加工。日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院提出18家民間企業(yè)與3所國制成2kW級Xecl準(zhǔn)分子激光設(shè)備。激光加工切割靈活性、高精、高速、高可靠性、高效率等優(yōu)點(diǎn)，#p#副標(biāo)題#e#不僅在薄板工業(yè)上，而且在金屬、塑膠、陶瓷業(yè)中也廣為使用。最近5軸或6軸三D激光切割自動(dòng)化機(jī)器已在日本汽車、機(jī)械、電機(jī)重工中大顯身手。激光焊接在日本電子、電機(jī)、汽車、車輛零部件，OA機(jī)器等小件、大量生產(chǎn)中得到迅速發(fā)展，是本產(chǎn)業(yè)界生產(chǎn)線上成功應(yīng)用激光焊成為世界所矚目。如汽車車體制造日本大膽采用坯料時(shí)就將薄鋼板實(shí)施激光焊接后沖壓成型新方法，現(xiàn)為全球絕大多數(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(jìn)行制鋼業(yè)軋鋼卷材連接。在薄、中厚板鋼管、進(jìn)階薄型不銹鋼制造時(shí)，與高頻電焊、TIG焊相結(jié)合，保證了穩(wěn)定性。日本致力于激光超薄板焊接研究，如板厚100微米以下箔片，無法熔焊，但透過有特殊輸出功率波形YAG激光焊得以成功，顯示了激光廣闊前途。日本自豪的是在世界上首次成功開發(fā)了將YAG激光焊用于核回應(yīng)堆中蒸氣發(fā)生器細(xì)管維修，這是日本最大利用YAG激光（波長1.06微米）以石英光纖遙控傳輸和集周邊設(shè)備之大成尖端技術(shù)。隨著今后3kW以上高功率、高亮度且控制維修性皆佳的YAG激光器和新一代二極體激光激厲大功率固態(tài)激光器誕生，軟硬體配套，預(yù)計(jì)這領(lǐng)域激光技術(shù)還會(huì)有新突破。

 

　　日本激光加工機(jī)年銷售額為558 億日元，YAG激光加工機(jī)年銷售額為177億日元，總計(jì)為735億元日。CO2激光加工機(jī)主要應(yīng)用于切割和打孔（占總臺(tái)數(shù)的94.8%），焊接（2.8%）；而YAG激光加工機(jī)主要應(yīng)用于標(biāo)印（34.5% ），焊接（27.7%），微調(diào)（10%）和切割、打孔（8.9%）。日本生產(chǎn)CO2激光器廠商有60家，生產(chǎn)CO2激光加工機(jī)主要制造廠商為三菱、松下、Amada和Mazak等，占日本激光加工市場70%左右。另外德國Rofin-Sinar激光和日本Marubeni及 Nippei Toyama合資經(jīng)營；德國Trumpf激光技術(shù)和日本石川島播磨重工合資經(jīng)營，這表明德國CO2激光加工機(jī)已進(jìn)入了日本激光加工市場。

 

　　日本生產(chǎn)YAG激光器有日本電氣、富士電視、#p#副標(biāo)題#e#東芝等30家生產(chǎn)廠家。約70-80%CO2激光器用于切割，約有70%YAG激光器用于電子工業(yè)。另外日本已建立了2500家激光加工廠。近年，以每年新200-300家速度在遞增。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)進(jìn)步，激光化學(xué)效益治療法誕生，開辟了激光醫(yī)療大道，現(xiàn)今所有醫(yī)療領(lǐng)域中都應(yīng)用了激光。日本利用Nd︰YAG倍頻激光（532nm）醫(yī)用激光器，其基波功率為60W，調(diào)諧波功率約20W，透過KTP變換波長，已在醫(yī)療上廣泛使用。日本利用激光治療癌癥十分積極，主要是Ar激光激厲、閃光燈激厲、準(zhǔn)分子激厲激光器。隨著光纖技術(shù)發(fā)展，它們切開治療體腔內(nèi)癌劃時(shí)代新手法，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(yīng)用軌道，而不動(dòng)手術(shù)腹腔內(nèi)疾患激光治療法，對高齡人口架構(gòu)的日本具有重要、現(xiàn)實(shí)意義。準(zhǔn)分子紫外光束有良好化學(xué)效應(yīng)，適宜于非熱性切開、切除、并能抑止紅外光束所常見 “超尖端加工系統(tǒng)”，是以準(zhǔn)分子激光和離子束為中心工具，其目標(biāo)是研開熱變性和炭化新技術(shù)。波長780-830nm，功率10-1200mW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。不久將來，半導(dǎo)體激光激厲小型激光器一旦實(shí)現(xiàn)，激光醫(yī)療應(yīng)用將會(huì)出現(xiàn)飛躍。自由電子激光器將是今后醫(yī)療領(lǐng)域臺(tái)柱，是未來醫(yī)用激光設(shè)備代表。激光醫(yī)療主要課題是治癌，并為治療愛滋病、疑癥帶來福音。日本激光醫(yī)學(xué)研究雖然比較活躍，但是從日本光電產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)表統(tǒng)計(jì)數(shù)字來看，日本醫(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(jià)，在日本光電子設(shè)備中所占份額是最小的。
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