70年初日本光電產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)會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)會看法，日本在顯示器、光電存儲、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、光電通訊、顯示器及半導體激光器迅速發(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，并逐步擴大到焊接。統(tǒng)計日本占當今世界上工業(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100KW，近期已達到 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。

 

　　89年實現(xiàn)了連續(xù)4小時5kW，短時間達7kW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年實現(xiàn)了近紅外振蕩，屬化學激光器，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致光束發(fā)散角偏大和脈波振蕩重復頻率低缺點，日本正努力研制半導體激厲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，#p#副標題#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激光切割自動化機器已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。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就將薄鋼板實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行制鋼業(yè)軋鋼卷材連接。在薄、中厚板鋼管、進階薄型不銹鋼制造時，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，預計這領(lǐng)域激光技術(shù)還會有新突破。

 

　　日本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(yīng)用于切割和打孔（占總臺數(shù)的94.8%），焊接（2.8%）；而YAG激光加工機主要應(yīng)用于標?。?4.5% ），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激光加工機已進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)進步，激光化學效益治療法誕生，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)實意義。準分子紫外光束有良好化學效應(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)”，是以準分子激光和離子束為中心工具，其目標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，半導體激光激厲小型激光器一旦實現(xiàn)，激光醫(yī)療應(yīng)用將會出現(xiàn)飛躍。自由電子激光器將是今后醫(yī)療領(lǐng)域臺柱，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)會發(fā)表統(tǒng)計數(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，在日本光電子設(shè)備中所占份額是最小的。
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