前沿技术的前沿技术之激光技术

1. 前沿技术的前沿技术之激光技术

（1）激光技术包括激光器技术及激光应用技术。目前发展比较成熟和应用比较广泛的激光器主要有半导体激光器、二氧化碳激光器和固体激光器。 激光技术是60年代初发展起来的,以原子物理、量子理论、光学技术和电子技术为基础的一门高新技术。激光技术已在工业、农业、医疗卫生、通信、宇航和军事等方面得到了大量而广泛应用。（2）研究范围： 〔1〕激光器技术;〔2〕激光应用技术; 对激光器的研究又分为三部分:工作物质;谐振腔;激发源;阵列。（3）发展过程：　60年代--今　需求动力： 激光是一种受激辐射光,它具有亮度高、方向性强、颜色极纯、相干性好的特点,在多个领域都有广泛的应用前景。1960年5月17日,世界上第一台红宝石激光器诞生。它是根据爱因斯坦1917年提出的物质受激辐射原理而制成的。之后激光技术迅猛发展起来。　主要特点： 一、开发了多种激光器 自第一台激光器诞生后,激光器技术一直是激光技术的一个重要部分,至今已研制了上百种激光器。按工作物质可以将它们划分为：固体激光器、气体激光器、半导体激光器等。目前固体激光器领域最活跃的话题是二极管泵浦固体激光器,相应的半导体激光器中激光二极管成为了它的重要发展方向,气体激光器中以CO2激光器的研究最成熟也发展最快。对激光器的研究主要包括以下几个方面的问题： 1.工作物质的研究和选择 2.泵浦技术的研究 3.激光器的设计与制造工艺 二、推广了多个应用领域 激光自产生之日起就是针对着实际应用的需要。目前激光技术已经被推广应用于农业、工业、医疗、科学研究、军用武器及航天技术等多个领域,带来了巨大的效益,特别是在军事领域,发挥着重要作用,可用于制导、测距、通讯、雷达、激光武器等等。　典型成果和产品： 1.光谱二极管试验室的连续波680nm波长的八条式阵列,输出功率为8.5W(二极管激光器) 2.JTT国际公司的小型、自倍频式NYAB激光器及兰光激光器,采用LiTaO3波导倍频860nm二极管激光器的输出,输出功率为0.5mw(二极管泵浦固体激光器)(4) 现有水平及发展趋势　 自1960年5月17日第一台红宝石激光器诞生后,激光技术得到了迅猛发展,激光技术广泛应用于国防、工业、医学等领域。激光器是激光技术的重要组成部分,也是发展激光技术的基础。三十年来,激光器已经发展为上百种,下面我们分类介绍激光器的部分最新动态: 1.固体激光器:对科研应用来说,固体激光器(如Nd:YAG和Nd:YLG)技术目前已较为成熟。转键式激光器,今后将进一步提高可靠性和稳定性,采用这种结构设计可增加二次谐波的转换效率,且使用新材料(如LBO)可获得更多的波长。脉冲固体Nd:YAG激光器运用三次和四次谐波技术,将会扩大其应用领域,并可用作染料激光器的泵浦源。另外掺钛、铥、铒的YAG及YSGG大功率固体激光器的工作波长为2～3μm。 2.二极管泵浦固体激光器 八十年代中期以来,激光二极管泵浦的固体激光器开发十分活跃,它具有体积小、重量轻、耗电省、可靠性高等一系列优点。这些优点主要得益于它的泵浦源－－半导体激光二极管(LD),LD克服了闪光灯泵浦源的缺点,具有寿命长、效率高、体积小、重量轻的优点。激光二极管泵浦的固体激光器(DPSS激光器)正广泛应用于军事领域,是激光器的一个重要研究方向,目前,由于制造业提高了器件输出功率、运行寿命和Q开关运行频率,二极管泵浦Nd:YAG激光器技术继续成熟,在该领域积极活动的有阿莫克激光、相干、光波电子学公司,迈克勒柯公司,光谱物理激光二极管系统公司。 3.半导体二极管激光器 二极管激光器已成为半导体激光器的一个重要发展方向,这是由于大功率二极管激光器可用于泵浦固体激光器。目前已实现了高功率二极管和列阵。这种器件的设计目标是提高寿命和输出功率,同时降低阈值电流。 二极管激光器大体可分为三个波段:可见、近红外和长波,在680nm波长附近发射的可见光二极管激光器已广泛使用,主要应用是条码扫描和光数据存储。近红外(800--1000nm)二极管激光器的进展使这种器件的几种应用更普及,808nm附近的高功率二极管及其阵列是Nd:YAG和其它固体激光器的泵浦源。高功率近红外二极管激光器的另一扩展应用是泵浦通讯用980nm掺铒光纤放大器。通讯也是长波二极管激光器的一大市场。 4.可调谐激光器 长期以来,可调谐激光器以染料激光为主,但最近可调谐固体和半导体激光技术正迅速改进。不仅掺钛宝石、紫翠宝石之类固体材料可以调谐,镁橄榄石也易于调谐。掺钛宝石激光器正在迅猛发展。 5.气体激光器 气体激光器技术已经比较成熟,离子激光器用于共焦显微术,光盘刻录和全息术等应用。混合气体离子激光器的一大领域是娱乐业。对工业应用而言,CO_{2}激光器正在向小型化、可靠和长寿命的新极限前进。准分子激光器主要用于医疗、打标及半导体光刻和微型加工上。 激光出现后,就开始了激光的军事应用,军用激光技术的发展迄今已有三十多年的历史,激光技术已渗透到侦察、识别、制导、导航、指挥、控制、通讯、训练和光电对抗等各个军事领域。

2. 激光技术的应用

 激光的空间控制性和时间控制性很好，对加工对象的材质、形状、尺寸和加工环境的自由度都很大，特别适用于自动化加工。激光加工系统与计算机数控技术相结合可构成高效自动化加工设备，已成为企业实行适时生产的关键技术，为优质、高效和低成本的加工生产开辟了广阔的前景。热加工和冷加工均可应用在金属和非金属材料，进行切割，打孔，刻槽，标记等.热加工金属材料进行焊接，表面处理，生产合金，切割均极有利.冷加工则对光化学沉积，激光快速成形技术，激光刻蚀，掺染和氧化都很合适。 激光切割技术广泛应用于金属和非金属材料的加工中，可大大减少加工时间，降低加工成本，提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，连续激光适用于非金属材料，后者是激光切割技术的重要应用领域。但激光在工业领域中的应用是有局限和缺点的，比如用激光来切割食物和胶合板就不成功，食物被切开的同时也被灼烧了，而切割胶合板在经济上还远不合化算。随着激光产业的飞速发展，相关的激光技术与激光产品也日趋成熟。在激光切割机领域。呈现出YAG固体激光切割机、CO2激光切割机双足鼎力，光纤激光切割机后来居上的局势。YAG固体激光切割机具有价格低、稳定性好的特点，但能量效率低一般<3%。产品的输出功率大多在600W以下，由于输出能量小，主要用于打孔和点焊及薄板的切割。它的绿色的激光束可在脉冲或连续波的情况下应用，具有波长短、聚光性好适于精密加工特别是在脉冲下进行孔加工最为有效，也可用于切削、焊接和光刻等。YAG固体激光切割机激光器的波长不易被非金属吸收，故不能切割非金属材料，且YAG固体激光切割机需要解决的是提高电源的稳定性和寿命，即要研制大容量、长寿命的光泵激励光源，如采用半导体光泵可使能量效率大幅度地增长。CO2激光切割机，可以稳定切割20mm以内的碳钢，10mm以内的不锈钢，8mm以下的铝合金。CO2激光器的波长为10.6um，比较容易被非金属吸收，可以高质量地切割木材、亚克力、PP、有机玻璃等非金属材料，但是CO2激光的光电转化率只有10%左右。CO2激光切割机在光束出口处装有喷吹氧气、压缩空气或惰性气体N2的喷嘴，用以提高切割速度和切口的平整光洁。为了提高电源的稳定性和寿命，对于CO2气体激光要解决大功率激光器的放电稳定性。根据国际安全标准，激光危害等级分4级，CO2激光属于危害最小的一级。光纤激光切割机由于它可以通过光纤传输，柔性化程度空前提高，故障点少，维护方便，速度奇快，所以在切割4mm以内薄板时光纤切割机有着很大的优势，；但是受固体激光波长的影响它在切割厚板时质量较差。光纤激光器激光切割机的波长为1.06um，不易被非金属吸收，故不能切割非金属材料。光纤激光的光电转化率高达25%以上，在电费消耗、配套冷却系统等方面光纤激光的优势相当明显。根据国际安全标准，激光危害等级分4级，光纤激光由于波长短对人体由于是眼睛的伤害大，属于危害最大的一级，出于安全考虑，光纤激光加工需要全封闭的环境。光纤激光切割机作为一种新兴的激光技术，普及程度远远不如CO2激光切割机。  激光武器有它的独特性，令它被广泛应用于防空，反坦克，轰炸机自卫等军事用途.激光之所以能成为威力强大的武器，是因为它有三个层次的破坏能力:1.烧蚀效应 跟激光热加工原理一样，当高能激光束射到目标时，激光的能量会被目标的材料吸收，转化为热能.这些热能足以令目标部分或完全穿孔，断裂，熔化，蒸发，甚至产生爆炸.2.激波效应 如目标材料被气化，目标材料会在极短时间内产生反冲作用，形成压缩波使材料表面层裂碎开，碎片向外飞时造成进一步破坏.3.辐射效应 目标材料气化的同时会形成等离子体云，能产生辐射紫外线及X光线，使目标内部的电子零件被破坏。 书 名: 激光技术作　者：蓝信钜出版社：科学出版社出版时间： 2009年09月ISBN: 9787030 255129开本： 16开定价: 38.00 元 《激光技术(第3版)》系统地介绍了各种主要激光技术的原理与实施方法，内容包括激光调制与偏转技术、调Q技术、超短脉冲技术、激光放大技术、模式选择技术、稳频技术、非线性光学技术和激光传输技术，并对各种激光技术的新进展进行了简要介绍。《激光技术(第3版)》注重物理概念和基本原理的论述，并适当结合一定的实例，叙述深入浅出，便于自学。《激光技术(第3版)》可作为高等院校光电子技术、光信息技术、技术物理、光电仪器、应用物理等专业的本科生教材，也可作为物理电子学等专业研究生的教学参考书，并可供从事光电子技术的科技人员参考。 丛书序前言绪言第1章 激光调制与偏转技术第2章 调Q(Q开关)技术第3章 超短脉冲技术第4章 激光放大技术第5章 模式选择技术第6章 稳频技术第7章 非线性光学技术第8章 激光传输技术…… 作　者：蓝信矩主编出 版 社：华中科技大学出版社出版时间： 1995-12-1字　数： 444000页　数： 278I S B N ： 978756 0912660包　装： 平装定价：24.80 本书系统地介绍了各种主要激光技术的基本原理与实施方法，内容包括激光调制技术、调Q技术、超短脉冲技术、放大技术、模式选择技术、稳频技术、非线性光学技术以及激光传输技术，并对各种激光技术新的进展也作了简要介绍。本书着重物理概念和基本原理的论述，并适当结合一定的实例，叙述深入浅出，便于自学。本书可作为高等工科院光电子技术、光电仪器、应用物理等专业本科生教材；也可以作为高等院校有关专业师生及从事光电子技术的科技人员的参考书。 第一章 激光调制与偏转技术第二章 调Q（Q开关）技术第三章 超短脉冲技术第四章 激光放大技术第五章 模式选择技术第六章 稳频技术第七章 非线性光学技术第八章 激光优传输技术习题与思考题参考文献

3. 激光的研究进展

 美国得克萨斯州大学的科学家研制出世界上功率最强大的可操作激光，这种激光每万亿分之一秒产生的能量是美国所有发电厂发电量的2000倍，输出功率超过1 拍瓦－相当于10的15次方瓦。这种激光第一次启动是在1996年。马丁尼兹说，希望他的项目能够在2008年打破这一纪录，也就是说，让激光的功率达到1.3拍瓦到1.5拍瓦之间。超级激光项目负责人麦卡尔·马丁尼兹表示：“我们可以让材料进入一种极端状态，这种状态在地球上是看不到的。我们打算在德州观察的现象相当于进入太空观察一颗正在爆炸的恒星。”激光“抓住”碳纳米管并使之移动美国伊利诺伊州纽约大学的科学家和一家光学公司的科研人员试验了一种名为“光学捕获”的技术，试图更便利地操纵碳纳米管。光学捕获技术就是利用激光能捕获微小粒子的能力，在移动激光束时使微小粒子跟随激光移动。由于激光能捕获微小粒子，因此在它移动时就会像镊子一样，“夹”着微小粒子移动。科学家把这种现象称为“激光镊子”。2013年时生物学家已能用激光镊子夹住单个细胞。例如，从血液中分离出单个血红细胞用于研究镰刀状血红细胞贫血症或疟疾治疗研究。激光镊子能“夹”住微小粒子，是因为激光束中心强度大于边缘强度，因此当激光束照射一个微小粒子时，从中心折射的光线要比向前的光线多。当折射的光线获得向外的冲力时，粒子上的反作用力就使冲力指向激光束中心，因此粒子总是被吸引到激光束中心。如果粒子非常小且具有很小的重力或摩擦力，当激光束移动时，粒子就会跟着移动。然而，激光镊子移动的血细胞直径有几微米，但2013年以前要移动直径仅2～20纳米的碳纳米管会麻烦得多。因此想利用单个激光镊子移动大量碳纳米管到一定位置，可能会与用原子力显微镜一样费事。为此，科学家用一种液晶激光分离器把激光束分成200个可单独控制的小激光束，研究人员可以控制这些激光束使之形成三角形、四边形、五边形和六边形等形状，从而移动大量的纳米管群，使它们在显微镜载片表面定位，达到移动碳纳米管的目的。光学捕捉技术的成功，受到美国加利福尼亚大学的纳米管专家、物理学家亚历克斯·泽特尔的称赞，他说，因为2013年还没有一种可靠的技术能操纵大量的纳米管，而这种新的光学捕获技术有可能应用于工业。 NASA演示激光束传视频实验 传速达每秒1000多兆2014年4月美国国家航空航天局喷气推进实验室成功完成了一项光学技术演示验证实验，其特定程序“激光通讯科学的光学有效载荷”（OPALS）可将NASA未来航天器的通信速率提高10至100倍。这是NASA第一次在轨道实验室试验光通信。 在太空任务中，使用的科学仪器越来越需要更高的通信速率将收集到的数据发送回地球，或者支持高数据速率的应用，如高清视频流。光通信也称为“激光通信”，是一种新兴的通过激光束传送数据的技术。其可提供更高的数据速率，超过当前采用的射频（RF）传输速度，并且具有在频带操作不受当前美国联邦通信委员会监管的优点。 该项目经理马特·亚伯拉罕森表示，光通信已具有改变游戏规则的潜力。许多深空探测飞行任务在执行每秒200到400千比特的通信任务。OPALS将展示高达每秒50兆比特的传输速度，未来深空光通信系统甚至会提供每秒1000多兆比特的传速。  2015年1月27日，《新科学家》（New Scientist）报道，利用能探测到单光子，每秒200亿帧的超高速摄像机，科学家首次捕捉到了激光在空气中飞行的画面。在10分钟内，研究者记录了光子与空气碰撞时产生的200万次激光脉冲。该技术可用于巡查环境角落，显示屏幕上看不到的物体，还可用在需要精准计量时间信息的地方。苏格兰赫利瓦特大学的主要研究者加里皮说：“这是我们第一次看到光经过身边时的情形。”在通常情况下，科学家只能通过物体上的反射来看到光。想看到激光器发出的激光则更加棘手，因为光子是在聚焦光束中运动，而且方向都相同。   该相机由爱丁堡大学开发，其感光部件由单光子光敏像素阵列构成。这些像素有两种特性：一是对单个光子敏感的能力——每个像素的敏感性是人眼的10倍左右；二是它们的速度——每个像素被激活只要67皮秒(万亿分之一秒)，比人眨一下眼的时间要快10亿倍。“这些特性让我们能实现‘飞光成像’。”里奇说，当光在空中飞行，从物体上散射开来时，这种成像方法连光本身也能拍下来。  超快激光器超快激光器 是太阿激光基于SESAM锁模技术的Amberpico系列皮秒激光器、Amberfemto系列飞秒激光器开发的激光器。 Amberpico系列皮秒激光器具有超短脉冲宽度（小于15ps）、高单脉冲能量（最大单脉冲能量30mJ）、高重复频率（1kHz以上）和值得信赖的优良输出性能, Amberfemto系列飞秒激光器脉冲宽度小于200fs，重复频率1Hz—100kHz可选，具有优异的空间模式和卓越的功率稳定性。可以实现高效的二倍频、三倍频、甚至四倍频光的输出。波长范围遍及红外、绿光、紫外，波长最短可以达到266/263nm。皮秒连续锁模激光器 皮秒连续锁模激光器就是脉冲宽度压缩到ps量级（10-12s） 的“超短”脉冲连续锁模激光器。按照泵浦方式，可以分为灯泵浦皮秒连续锁模激光器和半导体泵浦皮秒连续锁模激光器；按照锁模方式，可以分为半导体可饱和吸收体连续锁模皮秒激光器和染料连续锁模皮秒锁模激光器；按照激光媒质，可以分为固体皮秒连续锁模激光器和光纤皮秒连续锁模激光器等。 一般采用半导体可饱和吸收镜作为锁模器件，LD泵浦的皮秒连续锁模激光器。所谓半导体可饱和吸收镜，一般是采用外延法将半导体可饱和吸收体直接生长在半导体布拉格反射镜上，因此被叫做可饱和半导体布拉格反射镜（Saturable Bragg Reflector，简称SBR）或半导体可饱和吸收镜（Semiconductor Saturable Absorber Mirror,简称SESAM）。

4. 激光器科研进展

 
  激光器的种类繁多，近年来激光器的发展相对放慢，下面是近年来激光器的最新进展： 
  一、半导体激光器最新进展 
  1.半导体激光器最新进展 
  半导体激光器(LD)发展至今，其波长已 
   
  从可见光、红外发展到远红外和紫外;结构从 
  同质结发展到单异质结、双异质结、量子阱 
  (单、多量子阱)等。
  其性能也不断改善，输出 
  功率不断提高，单个器件输出功率已从几百 
  mW发展到几W;线阵和二维列阵大功率LD 
  输出功率从十几瓦提高到几千瓦。
  阑值电流 
  密度已降低到100 A/cm2以下，图1示出了 
  切同值电流密度的下降趋势。
  
  目前，各发达国家都在研发大功率、高 
  速、宽频量子阱激光器(QWLD)，并取得较大 
  发展。
  QWLD研制成功是功发展历史上又 
  一个里程碑，基于MOCvD外延技术的QwLD 
  发展经历了体材料激光器>普通QwLD>应 
  变和补偿应变QWLD>与偏振无关半导体激 
  光放大器>光子及光电器件集成几个发展阶 
  段。
  应变层QWLD是新一代高速宽频带光 
  2.光子晶体激光器 
  3.量子点激光器 
  4.量子级联激光器 
  二、光纤激光器最新进展 
  三、泵浦固体激光器最新进展 
  四、纳米激光器最新进展 
  由于篇幅限制，请给本人邮箱发信件索取激光器进展资料，索取之前请采纳答案 czq1983@vip.qq
   

5. 超强超短激光应用前景广阔

来源:人民日报
  
 激光，原子受激辐射的光。其原理是原子中的电子吸收能量后从低能级跃迁到高能级，再从高能级回落到低能级时，所释放的能量以光子的形式放出。这些被激发出来的光子光学特性高度一致，因此激光相比普通光源单色性、方向性好，亮度更高。
  
 自1960年第一台激光器诞生以来，科学家们一直寻求激光强度和性能的更大突破。超强超短激光就是一个典型，它的最大特点是“超强”和“超短”。“超强”是指这种激光的峰值功率一般大于1太瓦（1太瓦等于1万亿瓦），这一功率相当于全球所有发电机同时开动的总功率。“超短”是指这种激光持续的时间很短，达到了飞秒量级（1飞秒等于1千万亿分之一秒），这么短的时间内，激光只能走一根头发丝粗细的距离，不仅人眼无法识别，就连光电探头也无法分辨。
  
 目前，获得超强超短激光最基本的方法，是由2018年诺贝尔物理学奖获得者穆鲁和斯特里克兰发明的啁啾脉冲放大技术。在激光的放大过程中，随着激光能量的增加，激光的脉冲峰值功率会迅速升高，可能超过激光材料的损伤阈值，导致材料损坏。啁啾脉冲放大技术很巧妙地解决了这一难题，它将一个超短脉冲在时间上拉宽后再进行能量的放大，当脉冲拉宽时，功率也会变得很低，即使能量提高很多倍，脉冲峰值功率也能保持在材料可承受范围内。然后，再在时域上将脉冲压缩到超短的水平，就可以极大增强激光脉冲的功率。实践中，占地达1000平方米的庞大激光器输出的超强超短激光，在极短时间内峰值功率可达10拍瓦（1拍瓦等于1千万亿瓦），被称为“最亮光源”。
  
 由于强度高、作用时间短，超强超短激光可以直接作用到物质的原子、分子层面，这为它的广泛应用打开了大门。超强激光可以在实验室创造只在恒星内部或黑洞边缘才具有的极端条件，例如超强的电磁场、超高的能量密度、超强的光压等，为研究宇宙起源演化和物质相互作用等提供必要条件。超强激光还可为治疗癌症提供“激光质子刀”新方案，高能质子由于定向沉积可用于靶向治疗癌症，超强激光可在厘米范围内将质子加速到所需能量，该方案目前尚在实验阶段。超短激光则在超快光学等领域大显身手，科学家通过它能捕捉到非常高速的运动，哪怕是飞秒级的电子运动，也能被清晰地记录。该类激光在较低输出功率下已被广泛应用于生物成像、眼科激光手术、精密加工等领域。此外，由于超强超短激光的光强特别高，穿过空气时会电离成等离子体，可以利用它进行天气干预。随着激光技术的不断发展，未来或将能实现激光引雷和激光诱导降雪。
  
 2016年，我国实现了5拍瓦激光放大和脉冲压缩输出，刷新了当时激光脉冲峰值功率的世界纪录；2017年，我国成功实现了10拍瓦激光放大输出，继续保持国际同类研究的领先水平。相信经过科学家的不断努力，超强超短激光研究将实现更大发展，给人们的未来带来更加神奇的技术。
  
 （作者为中国科学院上海光学精密机械研究所科学传播主管 李沙沙）

6. 激光的应用领域

1.汽车行业:轮胎模具车灯模具及装饰品模具加工.
2.模型制作业:制作金属模型.

3.制作员工胸牌、门牌、招示牌.

4.机械加工业:金属机械零件的切割.

5.电柜、机箱系列：干燥箱、非标烤箱、通讯柜、配电柜、开关柜、控制箱、电气设备等

6.机械外壳系列：包装、印刷、陶瓷、注塑、电梯、机电等大型机械钣金结构件

7.公共事业系列：实验室、检测机、环保箱、器械柜、试验台等

8.广告灯箱系列：公交候车亭、LED电子显示屏、铝天花、幕墙、不锈钢装饰工程等

9、五金制品：对于金属五金的切割.

10、电子行业：金属电子推盘等的切割.

7. 激光技术发展趋势

激光技术正成为21世纪最为瞩目的高新技术之一，不仅改变着我们的生活状态，也促使着我们的经济和科技水平的提高。世界各国都重视着对激光技术的研究与发展应用，我国更是从政策上予以扶持，在2013首届长三角光电产业发展推介会上，激光技术和3D打印技术成为会上讨论的焦点。
近日，2013首届长三角光电产业发展推介会在无锡惠山国家高新技术创业服务中心举行，来自长三角及华东地区的知名高校、科研院所、国家级行业协会的10多位重量级专家教授及30多家企业的负责人参会，就当前激光与光电子产业发展及激光应用等专题进行深入探讨。受访专家表示，未来激光治疗技术及3D打印技术将更多用于居民生活以及工业生产中。
湖北省暨武汉激光学会名誉会长、华中科技大学教授李正佳，既是中国激光技术领域的领军人物之一，也是此次推介活动的重要参与者之一，他领衔的惠山区光电科技产业园无锡太福光电科技有限公司也将正式落户惠山。他告诉记者，作为光电行业的主要技术种类之一的激光技术，将来有望更多运用在医疗领域，也是他的企业未来发展的主攻方向之一。　
李正佳教授说，激光治疗技术在中国一直没有发展到一定的高度，主要的原因在于这项技术在医疗运用上的“迟缓”，也就是说产业化不够，影响了技术在更大范围被接受和使用。以治疗肿瘤为例，激光治疗相比现在的化疗等手段，病患的花费要低，创伤要小，同时效果要更好。但是因为人们对激光技术的熟知程度不够，使得激光技术在医疗方面的运用一直显得不够兴盛。　
未来，该企业与惠山区光电科技产业园的合作重点之一，就是开展极光技术在医疗上的更多运用。无锡医院众多，医疗资源丰富，产业化前景巨大，假如说这些成熟的技术能用于病患的治疗中，将展现出巨大的产业潜力。
3D打印技术，是近年来非常时尚的一项技术，尤其是用于拍摄立体照方面，更是让初步接触该技术的市民倍感新奇。不过，上海市激光技术研究所所长朱德祥告诉记者，3D打印技术其实在欧美很早就开始运用，运用的领域主要是工业生产，如机械制造等。而随着其在文化产业上的运用推广，才为普通人所熟知，尤其是3D照片技术等。在他看来，3D打印技术运用到拍摄领域，激发了人们对激光3D打印技术的浓厚兴趣，尤其是文化产业的运用，让人们是叹为观止。比如说要设计一个晚会舞台，一般来说设计者往往提交的是平面效果图，表现的不够直观。运用3D打印技术，设计者可以先设计一个立体模型，然后将之打印出来。　
惠山经济开发区相关人士介绍，惠山区光电科技产业园集聚了一大批尖端的光电技术企业和科研机构，将着力打造长三角一流、全省首位、特色鲜明、优势明显的光电产业特色园区，依托无锡的工业基础和人才优势，实现技术产业化。
激光技术与3D打印技术都是近年来发展十分迅速的高新技术，不仅运用范围广，而且具有巨大的市场潜力，是不可忽视的新兴产业。我国加快对激光与3D打印技术的发展，将能大大推动着我国经济模式的变革，从中国制造模式转变为中国智造。

8. 激光冲击强化技术的发展

激光冲击强化技术最初开发于20世纪70年代初的美国贝尔实验室，我国著名物理学家钱临照教授早在60年代也提出过这方面的思想。1972年，美国巴特尔学院（Battelle Memorial Institute）的Fairand B.P.等人首次用高功率脉冲激光诱导的冲击波来改变7075铝合金的显微结构组织以提高其机械性能，从此揭开了用激光冲击强化应用研究的序幕。1978年秋，该实验室的Ford S.C等人与美国空军实验室联合，进行激光冲击改善紧固件疲劳寿命的研究，结果表明激光冲击强化可大幅度提高紧固件的疲劳寿命。当时由于缺少可靠的、高脉冲频率的大功率激光器而未能实用化。上世纪80年代后期，欧洲、日本、以色列等国家和地区纷纷开展了激光冲击强化技术研究。但从公开报道的资料看，到目前为止，国际上还只有美国将激光冲击强化实际应用。上世纪90年代在美国高频疲劳研究国家计划等支持下，美国利佛莫尔国家实验室和GE、MIC公司等联合深入开展了激光冲击强化技术的理论、工艺和设备的研究，使激光冲击强化技术获得了很大发展，逐步走向了实用，用于F110、F101、F414等发动机的生产和修理。其中，F110、F101发动机在使用中发生多次风扇叶片故障，迫使F101每飞25小时和F110每天第一次飞行前要做一次能够发现0.127mm裂纹的精细检查，采用激光冲击强化解决了这一问题。进入21世纪之后，激光冲击强化技术的应用取得了长足的进展。美国空军为提高激光冲击强化生产效率做出了很大的努力，设置了4个重要的制造技术计划(Air Force Manufacturing Technology Programmes)，取得了许多重要进展，解决了提高激光冲击强化生产效率和可移动式生产等工业应用问题。2002年以来，美国已将激光冲击强化大规模用于航空部件的制造和修理中，例如，美国MIC公司将激光冲击强化技术用于军民用喷气发动机叶片以改善其疲劳寿命，不但提高了飞机发动机的安全可靠性，而且每月可节约飞机保养费几百万美元、节约零件更换费几百万美元。美国预计仅仅战斗机发动机叶片的处理，就能节约成本超过10亿美元。2003年，美联邦航空局（FAA）和日本亚细亚航空（JAA）将激光冲击强化批准为飞机关键件维修技术，当年这项技术即被用于波音777飞机的零部件处理。2004年，美国激光冲击技术公司（LSP Technologies, Inc., LSPT）与美国空军实验室开展了F/A-22上F119发动机钛合金损伤叶片激光冲击强化修复研究，对具有微裂纹、疲劳强度不够的损伤叶片，经过激光冲击处理后，疲劳强度为413.7MPa，完全满足叶片使用的设计要求379MPa，取得了巨大成功。此外，对叶片楔形根部进行激光冲击处理后，其微动疲劳寿命至少提高25倍以上。目前，激光冲击强化技术已大量用于F119-PW-100发动机整体叶盘等部件的生产。LSP公司还提出了对飞机蒙皮铆接结构强化的专利，应用可移动激光设备在飞机装配现场对铆接后的铆钉及其周围强化，效果明显。从2005年开始美国又将激光冲击强化逐步扩大到大型汽轮机、水轮机叶片以及石油管道、汽车关键零部件等的处理。据报道仅石油管道焊缝的处理就能达到10亿美元以上的收益。