昨天我們(men) 一起了解了一下美國激光產(chan) 業(ye) 的發展情況，今天我們(men) 再來了解一下日本激光技術的發展：
 
   一、 早在1994年初日本光電子產(chan) 業(ye) 技術振興(xing) 協會(hui) 公布了日本激光—光電子產(chan) 業(ye) 1992-1993年的產(chan) 值，這裏隻介紹1993年的情況。1993年日本光電產(chan) 業(ye) 預測產(chan) 值為(wei) 37850億(yi) 日元（若以110日本：1美元計算，則應為(wei) 344億(yi) 美元），比1992年的35066億(yi) 日元增長7.9%。
     二、光電子產(chan) 業(ye) 包括光電子設備和光電子元件兩(liang) 部分，其中光電子設備為(wei) 28086億(yi) 日元（約255億(yi) 元），光電子元件為(wei) 9764億(yi) 日元（約89億(yi) 美元）。
   1）從(cong) 光電子設備的細目來看，光盤為(wei) 14897億(yi) 日元（占53%），光輸入輸出設備8462億(yi) 日元（30%），光傳(chuan) 輸設備2446億(yi) 日元（9%），光傳(chuan) 感器1005億(yi) 日元（4%），激光加工設備420億(yi) 日元（2%）。
  2） 從(cong) 光電子元件細目來看，顯示元件4787億(yi) 日元（占49%），發光元件1387日元（包括激光器，占14%），光纖1269億(yi) 日元（13%），光敏元件（光接近元件）1115億(yi) 日元（11%），複合光元件572億(yi) 日元（6%），光傳(chuan) 輸網絡163億(yi) 日元（2%），太陽能電池157億(yi) 日元（2%）。
   按美國光電子工業(ye) 發展協會(hui) 的看法，日本在顯示器、光存儲(chu) 、光通訊及硬拷貝組成的光電子產(chan) 業(ye) 中已超過了美國和歐洲，在世界上占主導地位。從(cong) 上麵的數字也可以看出日本的激光加工設備及醫療設備則占比例極小。在80年代初激光加工設備曾占日本光電產(chan) 業(ye) 總產(chan) 值的37%，後來由於(yu) 光存儲(chu) 、光通訊、顯示器及半導體(ti) 激光器的迅速發展，十多年來已發生了很大的變化。
   三、八十年代初，日本產(chan) 業(ye) 界積極采用激光加工，並逐步擴大到焊接、釺焊。統計表明，日本占當今世界上工業(ye) 用激光設備的30%左右，激光加工是日本重要的基礎製造技術之一。日本現用於(yu) 材料加工的是大功率二氧化碳激光器和Nd：YAG激光器，少量準分子激光器也已使用，而新開發的氣體(ti) 激光器有波長10.6微米二氧化碳激光器、波長5微米一氧化碳激光器、波長1.3 微米的碘激光器及二極管激勵固體(ti) 激光器的紫外準分子激光器等。現在的二氧化碳激光器功率多為(wei) 500W，而理論上可高達100KW，近期報導已達到20kW。且其功率越大，效果越好，故日本對二氧化碳激光器開發研究寄以期望。
   四、大功率一氧化碳激光器是日本業(ye) 創造研究所和三菱重工聯合研製的，89年實現了連續4小時5kW，短時間達7kW振蕩輸出。93年其輸出功率已達到20kW，它在切割焊接中正嶄露頭角，而高功率的碘激光器是日本產(chan) 業(ye) 創造研究和川崎重工一起開發的，1989年實現了近紅外的振蕩，它是化學激光器，特征是振蕩效率極高，5kW一氧化碳激光器、1kW碘激光器裝置已設立在92年4月成立的激光應用工學中心。
   五、此外，弧光燈激勵固體(ti) 激光器放大都為(wei) 3kW，因其存在功率增大導致光束發散角偏大和脈衝(chong) 振蕩重複頻率低的缺點，日本正努力研製半導體(ti) 激勵YAG激光器來取而代之。據報導，1kW二極管激勵YAG激光器由正由日本國立研究所製成。
   六、目前，大功率準分子激光器及其在材料加工中的應用開發研究引起人們(men) 極大興(xing) 趣。它可利用短波長高能光子不產(chan) 生熱量的分子水平的加工。86年日本通產(chan) 省工業(ye) 技術院提出的18家民間企業(ye) 與(yu) 3所國製成2kW級Xecl準分子激光設備。
   七、激光加工切割的靈活性、高精度、高速度、高可靠性、高效率等優(you) 點，不僅(jin) 在薄板工業(ye) 上，而且在金屬、塑料、陶瓷業(ye) 中也廣為(wei) 使用。最近5軸或6軸三維激光切割機器人已在日本汽車、機械、電機重工中大顯身手。
  八、 同時，激光焊接在日本電子、電機、汽車、車輛零部件，OA機器等小件、大批量生產(chan) 中得到迅速發展。是本產(chan) 業(ye) 界生產(chan) 線上成功應用激光焊為(wei) 世界所矚目。如在汽車車體(ti) 製造中日本大膽采用有坯料時就將薄鋼板實施激光焊接後衝(chong) 壓成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），現已為(wei) 世界上絕大多數汽車廠家所仿效。
   九、日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了閃光對焊進行製鋼業(ye) 軋鋼卷材的連接。在薄、中厚板鋼管、高級薄型不鏽鋼製造時，與(yu) 高頻電焊、TIG焊相結合，保證了質量的穩定性。
   十、日本致力於(yu) 激光超薄板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，無法熔焊，但通過有特殊輸出功率波形的YAG激光焊得以成功，顯示了激光焊的廣闊前途。日本引以為(wei) 自豪的是在世界上首次成功開發了將YAG激光焊用於(yu) 核反應堆中蒸氣發生器細管的維修，這是日本最大限度地利用YAG激光（波長1.06微米）能以石英光纖遙控傳(chuan) 輸和集周邊設備之大成的尖端技術。隨著今後3kW以上的高功率、高亮度且控製維修性皆佳的YAG激光器和新一代二極管激光激勵大功率固體(ti) 激光器的誕生，軟硬件的配套，預計這一領域的激光技術還會(hui) 有新的突破。
  十一、 據1992年東(dong) 京大學研究與(yu) 發展研究所T·Fujioka報道，日本CO<SUB< SUB>激光加工機年銷售額為(wei) 558 億(yi) 日元，YAG激光加工機年銷售額為(wei) 177億(yi) 日元，總計為(wei) 735億(yi) 元日。CO2激光加工機主要應用於(yu) 切割和打孔（占總台數的94.8%），焊接（2.8%）；而YAG激光加工機主要應用於(yu) 標記（34.5% ），焊接（27.7%），微調（10%）和切割、打孔（8.9%）。日本生產(chan) CO2激光器的廠商有60家，生產(chan) CO2激光加工機的主要製造廠商為(wei) 三菱電氣、鬆下電氣、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市場70%左右。另外德國Rofin-Sinar激光公司和日本Marubeni及Nippei Toyama公司合資經營；德國的Trumpf激光技術公司和日本石川島播磨重工合資經營，這表明德國的CO2激光加工機已進入了日本激光加工市場。日本生產(chan) YAG激光器的有日本電氣、富士電視、東(dong) 芝等30家生產(chan) 廠家。約70-80%的CO2激光器用於(yu) 切割，約有70%的YAG激光器用於(yu) 電子工業(ye) 。另外，據統計，到1995年為(wei) 止日本已建立了1500家激光加工站。近來年，以每年新建200-300家的速度在遞增。
   十二、日本激光醫療始於(yu) Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、內(nei) 科Nd：YAG激光內(nei) 窺鏡等迎來了光能熱利用激光醫療第一代。隨著激光技術的進步，激光化學效益治療法誕生，開辟了激光醫療的康莊大道，現今，日本所有醫療領域中都應用了激光。
   日本利用Nd：YAG倍頻激光（532nm）的醫用激光器，其基波功率為(wei) 60W，調諧波功率約20W，通過KTP變換波長，已在醫療上廣泛使用。
   十三、Er：YAG激光的2.94微米光較之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收，多用於(yu) 切開、切除多水份的身體(ti) 軟組織及骨切開術，性能大大優(you) 於(yu) 二氧化碳激光刀。由於(yu) 可以光纖傳(chuan) 導，今後，若3微米帶的穩定光功率纖維開發成功，將用於(yu) 體(ti) 腔內(nei) 患部的非切開、切除手術。此外，稀土類元素Ho：YAG激光器也已開始使用。
   十四、日本利用激光治療癌症十分積極，主要是Ar激光激勵、閃光燈激勵、準分子激勵的染料激光器。隨著光纖技術的發展，它們(men) 是非切開治療體(ti) 腔內(nei) 癌的劃時代的新手段，還能治療血管狹窄、閉塞、給心髒外科帶來革命。光纖腹腔鏡已順利走上應用軌道，不動手術的腹腔內(nei) 疾患激光治療法，對高齡人口結構的日本具有重要的、現實的意義(yi) 。
  十五、 準分子的紫外光束有良好的光化學效應，適宜於(yu) 非熱性切開、切除、並能抑止紅外光束所常見的切立研究所參與(yu) 的“超尖端加工係統”，就是以準分子激光和離子束為(wei) 中心工具，其目標是在93年研開部的熱變性和炭化，一部分ArF激光器（角臘在193nm附近有吸收帶）適用於(yu) 角膜切開，進行眼科近視治療的角膜手術，但能否保持治療效果仍有疑問。ArF激光有優(you) 秀的骨切開功能，在整形外科中大有用武之地。日本防衛醫科大學最近在臨(lin) 床試用準分子激光清除嚴(yan) 重燒傷(shang) （死）皮膚組織，時間短、痛苦少，並能有選擇地控製照射，無紫外線過量而致癌之憂的新技術。#p#分頁標題#e#
   波長780-830nm，功率10-1200mW的GaAlAs激光器用眼科白內(nei) 障、眼瞼異常治療、外科皮膚肌肉切開、神經科神經纖維伸長抑製、循環係的血流、皮膚溫度控製、減輕疼痛等。不久的將來，半導體(ti) 激光激勵小型激光器一旦實現，激光醫療應用將會(hui) 出現飛躍。自由電子激光器將是今後醫療領域的台柱，是未來醫用激光設備的代表。激光醫療的主要課題是治癌，並為(wei) 治療艾滋病、疑難怪症帶來福音。
  十六、 日本激光醫學研究雖然比較活躍，但是從(cong) 日本光電子產(chan) 業(ye) 技術振興(xing) 協會(hui) 1994年初發表的統計數字來看，日本1993年醫用激光裝置的總產(chan) 值約30億(yi) 日元，按目前美元對日元的比價(jia) 不足3000萬(wan) 美元，在日本光電子設備中所占份額是最小的。