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2013年度激光行业“十大新闻”

2013-01-18 10:38:33 来源:OFweek激光网 点击:4309

摘要:  激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。激光技术对国民经济及社会发展起到了重要作用,一直以来就是各国争相发展的高科技技术。

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激光技术是二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一。激光技术对国民经济及社会发展起到了重要作用,一直以来就是各国争相发展的高科技技术。2012年即将过去,OFweek激光网为您带来2012年度激光行业“十大新闻”:(排名不计先后)

1、世界最大激光器遭遇“滑铁卢”

2010年10月6日,美国国家核军工管理局和劳伦斯利弗莫尔实验室宣布其建造的国家点火装置完成了其首次综合点火实验。在试验中,192束激光系统向首个低温靶室发射了1MJ激光能量。

美国国家点火装置(NIF)(即激光聚变装置)是与中国“神光”计划类似的工程,由位于美国加利福尼亚州劳伦斯利弗莫尔国家实验室研制。

该计划自1994年开工以来延期了很多次,它最终的目标是2010年实现聚变反应,并达到平衡点,即激光在聚变反应中产生的能量大于它们所消耗的能量。

该计划建造和运行花费超过35亿美元,容纳NIF装置的建筑物长215米,宽120米,相当于三个足球场。

美国国家点火计划(NIC)是在2009年开始进行的。当时正值耗时35亿美元的国家点火装置建成投入使用后不久。国家点火装置的建设工期超出预定达7年,预算也超支20亿美元。这一装备有192束激光的设备可以产生1.8兆焦耳的热量,用于尝试核聚变点火实验,其先期研制的主要支持力量来自军方的核武器项目。9月份时国家点火装置获得了迄今最高的激光能量和中子产量,数值分别为1.6兆焦耳和6×1014 。在此之前的最高激光能量纪录是今年6月份创造的1.3兆焦耳。根据柯宁的说法,此次1.6兆焦耳的能量达到了点燃核聚变“燃料”所需热量的1/3,而中子量大约还差一个数量级。

2011年11月18日,就在美国能源部负责科学研究的副部长史蒂夫柯宁宣布辞职的当天,他的备忘录被公开,在备忘录中他记录了18日当天的最后一篇日志。他表示在从10月28日开始进行的35次实验中,任务进行的还是比较顺利的,激光器的表现也非常良好。而点火目标也表现不错,性能稳定。不过他也指出实验过程中仍然存在一些问题,其中一部分是可以解决的,但是也有一部分将会很难对付。

点评:美国点火实验将开辟能源新天地,但受制于财政预算及并不理想的实验结果,最近已转向核武器的研究。

2、爆料人揭华工科技高管“三宗罪”

华工科技6月2日的一则公告把自己推上了风口浪尖。

根据上述公告,华工科技接到4份《中国证券监督管理委员会调查通知书》,调查对象分别为公司董事长马新强、董秘刘卫、独立董事骆晓鸣以及高管持股公司武汉新金石投资管理有限公司(以下简称新金石投资)。

由于牵涉到公司众多高级管理人员,加上公告对涉案内容交代甚少,引发了市场各种猜测。

为了理清事件本身,记者日前与武汉当地接近华工科技的相关人士 (以下简称爆料人)进行了交流,爆料人称:华工科技董事长等人通过新金石投资贷款买入自家股票,为获取利益,董事长等人为华工科技量身定做了公司有史以来罕见的“10转10”分配预案,董事长还将此利好提前透露了出去。这期间,董秘通过自然人账户也予以秘密“跟仓”。然而,没有不透风的墙,最终该“密谋”被知情人向证监会举报,遂引来立案调查。

对于爆料人所说的情况,公司证券事务代表安欣表示“我们不了解”。

众说纷纭的“调查”

由于案涉新金石投资,市场猜测,在新金石买入公司股票前后,华工科技是否存在利好提前泄露或瞒而不报?

昨日 (6月6日),记者发现,华工科技存在15亿元投资荆门光电信息产业园项目未予公告的情况。这会否是被立案的原因之一呢?

更蹊跷的是,2012年1月10日开始,新金石投资开始买进华工科技的股票,最后一次买入是在3月5日。此后不久,3月20日,华工科技在年报披露前提前公布了“10转10派1.5元(含税)”的分配方案。对此,市场猜测新金石之所以买入华工科技,是因为“10转10”提前泄密。

点评:华工科技三高管涉及内幕交易,受此牵连正值旺年、47岁的马新强,在执掌华工科技7年后,只能无奈交出帅印。

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3、因质疑治疗效果台名医停止激光近视矫正手术

据台湾《联合晚报》报道,雷射(激光)近视矫正手术在台湾非常普遍,但台湾最早引进这项手术的台北医学大学眼科兼任教授蔡瑞芳,最近突然宣布,今后不再动这种手术。他表示,因长期观察发现,不少当年接受雷射手术的患者,十多年后视力明显下降,分析可能和当年动刀后角膜瓣发炎有关。

蔡瑞芳在台湾眼科医学界颇具份量,20年前担任林口长庚医院眼科主任期间,引进当时连美国也还没进入人体临床试验的“准分子雷射层状角膜成型术” (LASIK),并完成近500例的人体临床试验。近年LASIK也成为近视矫正主流,台湾眼科连锁诊所纷起,近视矫正也成了如医学美容般的超夯行业。蔡瑞芳的宣布,引起台湾眼科医学界讨论,也冲击近视矫正医学的市场。

蔡瑞芳表示,LASIK是划时代的医学创举,利用雷射刀将近视病患的角膜环切约四分三圈,掀起上层角膜后,接着以雷射刀切去下层角膜,再将上层角膜覆盖回去。由于角膜变薄,焦距变短,从外进来的光线就可精准对焦在视网膜上,达到矫正近视的目的。

虽然LASIK具有雷射刀切割精准、近视矫正准确及角膜没有结疤反应等优点,却也有术后易出现眩光、夜间视力减退及眼睛干涩症候群等并发症,因此眼科医师施术前要慎选合适病人,并主动告知可能并发症。

但十几二十年过后,一些当年未想到的并发症陆续出现,蔡瑞芳最近就接到十几例受不了并发症而就诊的个案,大多是四、五十岁的中年人,且视力在短时间内明显减弱,日常生活及工作都大受影响。

点评:激光近视矫正手术是至今被证实的治疗近视最有效的方法,但是激光近视矫正手术也不是完美的手术,因人而异手术后遗症,并发症也会出现。应加强对激光近视矫正手术的监管,医院严格筛选出不适合的患者。对于这项技术的详细评估,仍需观察。

4、武钢收购激光拼焊鼻祖 拥全球14个工厂

一直以来,中国钢铁企业在钢铁板材的激光焊接,“听命”德国蒂森克虏伯激光拼焊集团,今后,这个角色将变成武钢了。

9月28日,武钢独家收购蒂森克虏伯公司旗下的激光拼焊集团,签约仪式当日在中国武汉举行。武汉钢铁(集团)公司总经理邓崎琳和蒂森钢铁股份公司董事会主席艾德文·艾希勒在协议上签字,双方高管代表见证了签字仪式。协议待报请双方监管机构和相应监管部门批准后,正式进行股权交割。

蒂森克虏伯激光拼焊集团总部设在德国杜伊斯堡,为世界财富500强,是激光拼焊板的发明制造商,主要从事激光拼焊板产品的研发、制造销售。行业地位举足轻重,占有全球激光拼焊产品市场份额的40%左右,2011-2012财年中销售额约为7亿欧元。旗下的14家工厂分布于德国、瑞典、美国、墨西哥、意大利、土耳其和中国。

激光拼焊是高新技术的产物。拼焊板是由不同型号、不同厚度和不同涂层的钢材采用激光技术焊接而成,与普通钢板相比,给汽车带来车身轻量化、驾驶安全度提高和生产总成本降低等诸多优点。

2011年5月,蒂森克虏伯优化投资组合,调整经营结构,实施战略转型,有意剥离激光拼焊集团。武钢随即与蒂森克虏伯接触,然后展开对拼焊集团以及14家工厂财务、法律、运营、技术、保险、反垄断等方面的尽职调查,提交报价书,正式开始进行股权转让条款谈判。

据武钢方面介绍,武钢在此之前的海外项目主要为资源类,而这一项目为国际化的产品加工公司,并购激光拼焊集团,符合武钢“走出去”发展战略和打造汽车板生产基地战略的需求及看好未来3至5年汽车全球市场会保持稳定增长趋势。各国在强调汽车的节能减排和安全性能的同时,给激光拼焊市场带来强劲的市场增长空间,尤其是国内和北美市场。

点评:通过对蒂森克虏伯激光拼焊集团的收购,武钢借助其技术、管理、产品及品牌的优势,将快速完成国际化经营的战略布局。

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5、英国激光聚变设施将于2013年实现点火

英国原子武器研究机构(Atomic Weapons Establishment, AWE)正在规划Orion巨型钕玻璃激光系统研究项目,该项目将在明年英国奥尔德玛斯顿正式开展,2013年4月正式运作。

英国原子武器研究机构(Atomic Weapons Establishment, AWE)正在规划Orion巨型钕玻璃激光系统研究项目,该项目将在明年英国奥尔德玛斯顿正式开展,2013年4月正式运作。

之后,研究人员将围绕Orion开展高能量密度物理实验,以维持英国的核威慑力并稳固国家安全。此试验将于短时间内(分钟级)在实验室中模拟出核爆炸中心产生的物理环境。

Orion理论上能达到5×10^6K的高温,并引发靶丸塌缩,密度增加为固体密度的两倍。“此类情况一般只发生在恒星的中心内部,若没有Orion这类设施,我们将永远无法深入了解。”Randewich说。

AWE当前目标是2013年3月进行演示实验。同时,机构正部署用以监测靶丸X射线、粒子和光排放的各种诊断程序。

此前,英国国防部已批准AWE将Orion的系统运作时间的15%供外部人员使用,因此学术界人士也将从中受益。另外,英国中央激光研究所(Central Laser Facility)近期发布的实验室项目征集已收到包括天体物理、惯性约束聚变以及高压物质科学研究等多项提案,AWE正在规划其中两项将于2013年年末进行的实验活动。

点评:Orion巨型钕玻璃激光系统研究项目将通过多种配置生成极端物理条件,同时还能对所生成的条件以及等离子演化过程进行分析诊断。

6、台湾以3D列印为基础打造激光光谷

工研院(ITRI)结合先进设备、材料、应用等产学研30余家厂商,于日前在六甲院区举行「激光积层制造产业群聚」大会,以工研院激光技术为平台,宣誓跨进3D列印产业,会中并有世界唯二以激光积层列印出的小提琴现场演奏,和以3D金属列印成医材、模具、文创应用及周边厂商十余家一起展出,国内3D列印市场蓄势待发。

工研院南分院执行长徐绍中表示,积层制造技术被预测为新一波的制造革命,激光金属积层制造技术采用逐层堆积制造方法,由传统「减法式」制造改变成「加法式」3D制造,由塑胶材料进展到金属材料,也从原型制作进化成实际产品制作。3D列印,可大幅缩短复杂工件之制作工期,免除多道制程以及转换加工机所需的时间,使制造方式进入批量客制化,大幅提升制造效率。南分院已引进国内第一台金属材料雷射积层制造设备,以制程技术和应用,连结相关厂商共同来推动3D列印的应用和发展关键技术,未来更朝向针对先进材料的积层制造技术来发展。3D列印在全球不景气中市场逆势快速成长,这个巨大的影响,台湾产业不能忽视,值得国内厂商共同来投入。

经济部技术处机电运输科科长张明焕表示,南部传统产业急需高值化创新应用来带动产业发展,激光技术应用涵盖产业范围广,也是美日欧先进国家的关键技术,技术处支持工研院在激光技术的研究,过去几年聚焦在超快激光加工应用与光纤激光源的发展,也建立了完整的超快激光实验室及激光源发展品质量测实验室,近年来3D列印技术成长飞快,激光是积层技术的关键,其应用领域市场非常大,希望藉由这个技术带动光学、机电、制程、材料及设备的高值化,与南部光电、精密机械、模具、医材、文创艺术等产业连结,将南台湾打造为先进激光技术及衍生应用产业群聚的「激光光谷」。

「激光积层制造产业群聚」是激光光谷第一个成立的群聚,工研院今年初完成国内第一个金属激光积层实验室,经过半年来的推展,已协助国内厂商相继投入模具及医材积层制造,後续将陆续推动激光源、精微检测等激光相关产业群聚,期待在产官学研齐力推动下,让激光应用成为南台湾另一个亮点产业。

点评:英国《经济学人》杂志在《第三次工业革命》一文中,将3D打印技术作为第三次工业革命的重要标志之一,引发了世人对3D打印的关注。台湾将于激光积层制造产业为中心,进军3D打印领域。

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7、俄将建造世界上功率最大的激光装置

据俄罗斯媒体10日报道,俄将建造世界上功率最大的激光装置,地点可能选在下诺夫哥罗德州的萨罗夫科技园附近。

报道援引全俄实验物理研究所科研负责人拉季?伊利卡耶夫的话说,美国已经拥有大功率激光装置,法国很快也将建成此类装置,“俄罗斯虽然起步较晚,但我们的装置将是全世界最好的”。

据伊利卡耶夫介绍,俄激光装置将有360米长、10层楼高,设计功率为2.8兆焦,而美法此类装置的功率约为2兆焦。这一庞然大物建造时间为10年,估计需要投入450亿卢布(约合15亿美元)。

他说:“国家领导人决定建造一个军民两用激光装置。在军事方面,它将用来进行高能物理和稠密热等离子体物理研究,为制造热核武器奠定基础。在民用方面,它将用来进行激光受控热核反应。现在世界上很多物理学家提出,这或许有助于制造未来的新能源。”

2009年5月,美国最大激光装置“国家点火装置(NIF)”在加利福尼亚州北部的利弗莫尔劳伦斯国家实验所落成。该实验所当时发表新闻公报说,此激光装置有3个任务:一、模拟核爆炸,研究核武器的性能状况;二、模拟超新星等环境,探索宇宙奥秘;三、制造类似太阳内部的可控氢核聚变反应,最终用来生产可持续的清洁能源,保证国家能源安全。

点评:激光技术作为二十世纪与原子能、半导体及计算机齐名的四项重大发明之一,在科研领域扮演着重要的角色。各国争相在最强激光上角力。

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8、斥资1.4亿中国建全球首个极紫外自由电子激光器

对原子、分子的探测是物理化学研究的基础,但由于现有仪器设备的限制,大多数分子和自由基难以被单光子电离,使很多研究无法深入,成为困扰科研工作者的一大难题。

一项旨在解决该难题的实验装置即将在我国建设。3月12日,总预算达1.4亿元的国家重大科研仪器设备专项“基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置”在大连正式启动。它将成为国际上唯一一套工作在50~150纳米区间且波长可调的全相干高亮度的自由电子激光器。

项目总负责人、中科院院士杨学明表示,该装置的研制将极大提升我国在能源等相关基础科学领域的实验水平,并极有希望成为国际上相关领域的一个重要研究基地。

强强联合

项目负责人之一、中科院大连化物所研究员戴东旭介绍说,能源研究中,煤的热解等燃烧过程的中间产物往往以原子、分子、自由基的形式存在,这些微观粒子被电离为离子后才能变成电信号被测试到。因此,对微观粒子的高灵敏度、高时间分辨率和物种分辨的探测和研究至关重要。

但是,大多数分子或自由基的激发电离波长都处于极紫外波段(50~150纳米),而传统激光器产生的基本波长一般在近紫外到近红外波段(300~1000纳米)。这造成了传统激光激发电离微观粒子需要吸收多个光子,其效率和灵敏度会呈几何量级的降低,并且容易把产物打碎。

为解决该问题,科学家提出了利用自由电子激光产生极紫外波段相干光的技术。该技术被认为是探测微观粒子最有效的途径。自由电子激光的波长可涵盖从硬X射线到远红外的所有波段,特别是利用高增益谐波产生(HGHG)技术产生的自由电子激光具有超高峰值亮度、超快时间特性和良好的相干性,应用价值巨大。

点评:该项目的科学目标是研制一套基于HGHG模式的波长可调谐的极紫外相干光源以及利用这一性能优越的光源的实验装置。这也将成为世界上独特的相关基础科学问题的实验平台。

9、NASA投资2.3亿进行星地激光通信实验

NASA与劳拉公司太空系统分部签署了一份不寻常的寄宿有效载荷合同,NASA将投资2.3亿美元在地球静止轨道卫星和美国境内的NASA地面终端之间进行激光光学通信实验。

目前NASA戈达德航天飞行中心正在建造一个重175千克的激光通信中继终端(LCRD),该终端将搭载在商业通信卫星上,预计2016年升空。

LCRD终端能实现在卫星和NASA研制的地面终端(将部署在美国西部)之间实施高速率通信。NASA表示尝试将LCRD地面站设在夏威夷和加州南部,利用NASA“月球大气和尘埃环境探测器”(LADEE)任务已经做好的准备工作。LADEE有效载荷将测试月球轨道与地球之间的激光链路。LADEE激光终端正由麻省理工的林肯实验室建造。

LCRD将成为NASA首个寄宿有效载荷。与大多数寄宿有效载荷合同不同,NASA授权劳拉公司全权负责整个过程。由劳拉公司按照NASA给定的预算,寻找合适的商业客户,与之谈判。NASA希望LCRD运行两年。

大多数商业通信卫星都是使用欧洲或俄罗斯火箭发射,如果NASA将寄宿有效载荷视为有前景的技术测试方式,那么市场现实将给NASA来带困扰。目前美国禁止使用非美国的运载器发射美国政府的硬件,除非该任务得到特别弃权证明。

目前,NASA正在制定寄宿有效载荷政策。

除了NASA将投资2.3亿美元在地球静止轨道卫星和美国境内的NASA地面终端之间进行激光光学通信实验外,欧洲的激光通信已取得实质性的发展。

与美国较少投资相比,利用激光终端进行卫星通信(包括星间通信和星地通信)在欧洲获得很大投资。法德政府已经将通信终端搭载于地球同步轨道数据中继卫星之上,与低轨道内携带有相似终端的对地观测航天器进行通信。

点评:激光通讯作为一种先进的通讯技术,在航空航天领域具有重要的作用。相比于美国较小的投资,利用激光终端进行卫星通信在欧洲已获得了很大的发展。

10、欧盟投资1.8亿建巨型激光器

近日,欧盟委员会通过了1.8亿欧元拨款方案,以支持正在罗马尼亚建设的巨型激光器项目。

作为欧盟"极光基础设施"(Extreme Light Infrastructure, ELI)项目的一部分,这一计划旨在刺激东欧地区的科学研究与发展。罗马尼亚即将建设一个研究基地,计划通过一个高功率激光器来对接一个高能分子加速器,来推动基于激光的核物理技术的发展。

"激光基础设施"--核物理项目将以罗马尼亚首都Bucharest南部的Magurele为基地,按计划将于2015年正式投入运作。欧盟委员会的拨款覆盖了第一阶段(2011- 2015年)的项目,然而,整个项目的总投资预计会达到3.56亿欧元。

欧盟委员会地区政策委员约汉纳哈恩(Johannes Hahn)说:这种项目我们希望在未来可以越来越多地看到。它通过增加欧盟的透明拨款,推动研究与创新,保证每一分钱都是用得其所。

总之,"极光基础设施"项目预计需要欧盟投入大约7亿欧元的资金。作为此大项目的一部分,一个阿秒(attosecond)激光器研发计划在匈牙利启动了,这种激光器能够发射高强度脉冲光线,然而,这一研究基地尚未得到欧盟的正式拨款。

一旦项目建成运作,罗马尼亚激光研究基地将服务于大欧洲,支持核物理与天体物理学的基础研究。同时也推进材料科学与医疗的研究。研究团队也会着眼于寻找新方法来处理放射性废料。

点评:罗马尼亚激光研究基地仅是欧盟巨型激光器项目之一,它将致力于核物理与天体物理学的基础研究。同时也推进材料科学与医疗的研究。研究团队也会着眼于寻找新方法来处理放射性废料。

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