激光市場的競爭(zheng) 日益激烈。新技術、新的應用以及現有技術的不斷改進都在不斷改變著市場的格局。光子技術綜報最近同業(ye) 內(nei) 一些資深專(zhuan) 家就以下問題進行了討論。

1. 光纖激光器有可能替代其它在工業(ye) 中廣泛應用的激光器，這項技術會(hui) 如何影響激光市場？

2. 光纖激光器的潛力常與(yu) 其中的泵浦源，即半導體(ti) 激光模塊的發展聯係在一起。您對半導體(ti) 激光器技術的發展前景和展望是怎樣的？

3. 在生物技術及醫療應用方麵對激光有日益強勁的需求，您對這塊市場激光係統集成商的機會(hui) 和挑戰是怎樣看待的？

以下是就以上三個(ge) 問題,國際上業(ye) 內(nei) 資深人士的精彩回答:

      光纖激光器有可能替代其它在工業(ye) 中廣泛應用的激光器，這項技術會(hui) 如何影響激光市場？

     “光纖激光器在廣泛的應用領域中占有重要的角色,因為(wei) 光纖激光器是真正的固體(ti) 激光器,而且所含的光學元件的數量最少,具有非常高的電光轉換效率,並且光束質量無與(yu) 倫(lun) 比。在不遠的將來，光纖激光器將在以下市場中取得長足進展：精細加工、汽車行業(ye) 以及生物醫療等領域。

     高質量的光束以及1微米的波長意味著它可以直接在許多工業(ye) 應用中取代燈泵浦和半導體(ti) 泵浦Nd:YAG激光器。已經價(jia) 位很低並且技術成熟的CO2激光器的發展也將受到限製。使用同一個(ge) 光纖激光器可以對金屬進行切割和焊接將對現存的CO2市場提出嚴(yan) 峻的挑戰。

     技術上，製造光纖激光器的一個(ge) 關(guan) 鍵技術在於(yu) 如何有效地將泵浦源耦合到增益光纖中。單芯節耦合以及帶尾纖的半導體(ti) 陣列耦合代表著兩(liang) 類技術的發展方向。選擇陣列還是單芯節泵浦源取決(jue) 於(yu) 功率的大小和最終光纖輸出的激光特性。籠統地講，低功率光纖和脈衝(chong) 式光纖多使用單芯節，而高功率（>100瓦）多使用陣列。但在市場上也存在很多打破此類規則的產(chan) 品”。

---Robert S. Williamson III, 博士，Alfalight公司，商業(ye) 發展部總監

     “低功率光纖激光器（50瓦以下）已經成功地在噴碼，打標以及特殊的醫療市場上嶄露頭角。然而由於(yu) 其發射的激光為(wei) 1微米波長，通常僅(jin) 限製在金屬加工領域，而在非金屬加工中不太可能有所作為(wei) 。比如塑料、紙張或布料等材料。這些行業(ye) 將繼續由CO2激光器統治。

     最近，在高功率激光器（大於(yu) 4千瓦）方麵，光纖激光器技術在降低製造成本方麵呈現出非常大的潛能。它對現有的Nd:YAG以及高功率CO2激光器造成的很大的威脅，特別在金屬加工方麵。這類高功率光纖激光器將被廣泛應用於(yu) 鋁材或鋼材的切割和焊接。預計將被廣泛應用於(yu) 汽車整車及零配件生產(chan) 。
即使在技術上，光纖激光器具有很高的取代高功率工業(ye) 激光器的潛能，然而這部分工業(ye) 市場非常保守，他們(men) 需要親(qin) 眼看到同行中成功地應用，成本的降低和有效的售後服務之後，才會(hui) 考慮對傳(chuan) 統激光器進行替代！

     從(cong) 光纖激光器的結構上分析，很容易看出，任何一家公司如果要製造光纖激光器，必須擁有生產(chan) 半導體(ti) 激光模塊的能力，因為(wei) 模塊的成本占據了激光器總成本的絕大部分。如果您必須在市場上采購模塊的話，您終將喪(sang) 失價(jia) 格競爭(zheng) 優(you) 勢”。

---Paul Crosby，Coherent公司市場部副總裁

     “當談到工業(ye) 使用中等功率（50-500瓦），和高功率（大於(yu) 500瓦）的激光係統時，陣列根本無法同單芯節激光模塊進行競爭(zheng) 。在這種情況下，半導體(ti) 泵浦固體(ti) 激光器同陣列端泵激光器沒有多少差別。與(yu) 光纖的主要優(you) 點相比，幾乎沒有可比性（長壽命，沒有複雜的光路調整係統）。 

     生產(chan) 光纖激光器的公司，如果在國際市場上采購主要零件的話（如半導體(ti) 模塊、光纖、耦合器等），將無法同固體(ti) 激光器技術在價(jia) 格方麵進行競爭(zheng) 。

     隻有自身能夠生產(chan) 絕大多數零配件的光纖公司將會(hui) 在同固體(ti) 激光器甚至CO2激光器的競爭(zheng) 中取得勝利。

     在1到2年內(nei) ，我們(men) 的價(jia) 格將會(hui) 降到可以同CO2激光器進行直接競爭(zheng) 。這在切割應用領域，已經開始了。光纖激光器將在2到3年內(nei) 在新裝機方麵全麵替代連續Nd:YAG激光器。CO2激光器會(hui) 同光纖激光器進行較長時間的競爭(zheng) ，因為(wei) 其技術簡單、光束質量好、價(jia) 格低廉。但在某些領域中，如金屬切割，光纖在3到5年內(nei) 將全麵取代CO2激光器”。

---Denis Gapontsev博士，IPG光子研發部總監

     “在千瓦級激光係統的“聖杯”中，光纖激光器有50億(yi) 美元的市場潛能。要取得這樣大的市場，光纖激光器首先應當具備明顯優(you) 於(yu) 在此領域中的CO2激光係統、碟式激光係統、和燈泵係統的特質。考慮到光纖激光器的諸多無與(yu) 倫(lun) 比的技術優(you) 勢，隨著時間的發展，還會(hui) 出現更多新的應用領域，以上市場還會(hui) 繼續增大。

     根據不同的光纖激光器的應用，單芯節和陣列端泵可能會(hui) 取得最後的勝利。如今，陣列端泵技術總造價(jia) 更加便宜，而單芯節技術具有更長的壽命（特別是對與(yu) 脈衝(chong) 式光纖激光器）和更為(wei) 簡單的冷卻方式。使用哪一種方式最好，取決(jue) 於(yu) 功率的大小、所要求的使用壽命、和輸出的模式（連續還是脈衝(chong) ）。當今多數光纖激光器生產(chan) 廠家在使用單芯節技術，因為(wei) 已經被證實其具有超高可靠性。但陣列技術在高功率方麵正在迎頭趕上。然而，隻要陣列技術保持每瓦的價(jia) 格居高不下，單芯節依然會(hui) 繼續占據主導地位。

     我預計單芯節技術在不久的將來會(hui) 進入非光纖激光器的市場。光纖激光器首先引入了單芯節半導體(ti) 模塊技術，它們(men) 也會(hui) 在端泵DPSS

     YAG激光（包括碟式激光）得到廣泛應用。同時可以使用單芯節半導體(ti) 模塊直接進行材料加工的應用”。

---Andrew Leuzinger,JDS 產(chan) 品市場部

     “光纖激光器當然會(hui) 有很大的市場份額。它們(men) 具有很高的效率，是一個(ge) 有效的工業(ye) 激光，具有很快取代多種傳(chuan) 統工業(ye) 激光器的潛力。

     關(guan) 於(yu) 單芯節和陣列泵浦光纖一直存在著有益的爭(zheng) 論，焦點是哪一種技術將主導市場？對於(yu) nLight公司來說，我們(men) 同時提供大功率單芯節和高功率陣列。陣列的優(you) 點是所需的泵浦激光可以很小，這使得您可以做出更小尺寸的光纖激光器。陣列的壽命沒有單芯節那樣長（IPG的產(chan) 品具有500,000小時的壽命），我個(ge) 人認為(wei) 終端用戶對於(yu) 40,000到50,000小時的壽命已經很滿意了！我不是也很清楚是否通訊行業(ye) 需要那樣長壽命的工業(ye) 激光器”。

---Merrill Apter，nLight公司銷售及市場部副總裁

     “最初，光纖激光器主要瞄準高端市場，主要在YAG固體(ti) 激光係統方麵。但肯定它具有進攻任何一個(ge) 材料加工市場的潛力。它將需要很高的可靠性和更低的價(jia) 格才能進入很多領域。 #p#分頁標題#e#

     傳(chuan) 統的封離式CO2激光的價(jia) 格由於(yu) 技術的進步和產(chan) 量的不斷擴大正在下降。CO2激光器仍有很強的生命力，特別是如果CO2激光器的柔性導光係統得到解決(jue) ，這必將為(wei) CO2激光器發展跨出關(guan) 鍵的一步。

     在激光發展的曆史上，總會(hui) 出現新的技術，並且占有很好的市場範圍，但傳(chuan) 統的技術依然存在。我們(men) 公司最大銷量的產(chan) 品是我們(men) 20年前開發的產(chan) 品，因為(wei) 它非常適合市場的需求。光纖激光器同時在某些特定的領域內(nei) 很好地適應了市場的需求，但我懷疑它是否能夠徹底掃除競爭(zheng) 對手。在未來的3到5年中光纖激光器會(hui) 占有很大的市場，而我們(men) 也會(hui) 同時取得很大的進步。”

---David Clarke,Synrad公司總裁

     光纖激光器的潛力常與(yu) 其中的泵浦源，既半導體(ti) 激光器的發展聯係在一起。您對半導體(ti) 激光技術的發展前景和展望是怎樣的？

     “總的來說我認為(wei) 半導體(ti) 激光器是一個(ge) 尋求解決(jue) 方案的技術。有些工業(ye) 市場中非常有效地應用了半導體(ti) 激光器技術。比如DPSS工業(ye) 鑽孔激光係統或端泵DPSS激光打標及雕刻係統。而事實上半導體(ti) 激光器在其他市場和應用方麵就產(chan) 品生命周期而言，還處於(yu) 嬰兒(er) 階段，還有很長的發展時間。

     在過去的2到3年內(nei) ，我目睹了很多圍繞著DARPA，超高效率半導體(ti) 激光源（SHEDS）項目的發展進程。這幾年幾乎可以說是半導體(ti) 激光工業(ye) 的大複興(xing) 時期。SHEDS項目導致生產(chan) 廠家回過頭去，重新設計激光的基本結構。SHEDS類的激光器還沒有被完全市場化，而我們(men) 的目標就是將這一技術廣泛應用於(yu) 商業(ye) 產(chan) 品中。在未來的12到24個(ge) 月的時間當中，您將會(hui) 看到在工業(ye) 現場或很嚴(yan) 酷的工業(ye) 環境中運行的很高功率、很高效率的半導體(ti) 激光器產(chan) 品出現。SHEDS的目標是在指定的溫度下達到80%的電光轉換效率。與(yu) 這種改進的激光結構同步，需要全新的，溫控平台或熱沉以改進溫度控製。這種新的溫度控製將與(yu) SHEDS同步平行發展。”

---Merrill Apter, nLight公司銷售與(yu) 市場部，副總裁 

     “目前業(ye) 內(nei) 總的趨勢是不斷提高半導體(ti) 激光器的效率，從(cong) 而可以降低新係統的成本，使用更少的模塊。與(yu) 此同時，可以開啟一些新的市場領域。

     我們(men) 同時也在努力提高模塊的可靠性。壽命從(cong) 1萬(wan) 小時，提高到現在的2萬(wan) 或3萬(wan) 小時，這也降低了客戶的使用成本。

     我們(men) 對製造半導體(ti) 模塊的每一個(ge) 製作步驟中都進行了改進。正在設計更加有效的生長晶體(ti) 、矽片加工以及封裝等過程。當對所有的細致的過程都進行了改進後，就可以得到具有非常高效率、高品質的產(chan) 品。”

---Frank Leibreich,Spectra-Physics 半導體(ti) 激光器市場部總監

     在生物技術及醫療應用方麵對激光有日益強勁的需求，您對這塊市場激光係統集成商的機會(hui) 和挑戰是怎樣看待的？

     “醫療及生物市場的強勁需求驅動了飛秒（超快）激光技術在分析儀(yi) 器應用方麵的快速發展。人們(men) 正在努力對活體(ti) 細胞，組織以及病毒轉移特質進行實時測量和分析，這些應用對人類攻克癌症等方麵的研究至關(guan) 重要。超快激光使得在對患者進行快速，非介入性診斷時可以取得實時信息。 

     現有超快激光器的製造技術成本太高，這製約了市場的發展。係統的尺寸也非常龐大。光纖激光器的很大一部分應用可以走到超快激光，而且光纖激光器的生產(chan) 廠商也著重從(cong) 尺寸小巧方麵推薦光纖的應用。剩下的很重要的一個(ge) 問題就是降低成本，我認為(wei) 至少要降低一個(ge) 數量級（十倍以上）才可以真正地打開市場。”

---Lisa Tsufura, Melles Griot激光集團，市場部經理