激光技術(shù)在全球分為內(nèi)應(yīng)用都很廣泛,我們今天先來了解一下美國方面:
目前尚未見到全面介紹美國激光——光電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的完整資料,現(xiàn)只能根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述。
1.1994年美國光電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)對(duì)1993年世界激光——光電子市場(chǎng)作了統(tǒng)計(jì),總產(chǎn)值為750億美元;美國光電子工業(yè)發(fā)展協(xié)會(huì)把顯示器、光存貯、光通訊及硬拷貝稱之為光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè),并認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域目前是日本占主導(dǎo)地位,在750億美元產(chǎn)值中日本約占50%,因此美國認(rèn)為當(dāng)前應(yīng)注意發(fā)展光電子技術(shù)產(chǎn)業(yè),使美國在這個(gè)領(lǐng)域能占有較大的份額。下面主要介紹美國激光加工和激光醫(yī)療方面的發(fā)展情況。
2.根據(jù)1996年《工業(yè)激光評(píng)論》雜志報(bào)導(dǎo),1995年世界范圍銷售的激光加工系統(tǒng)約11億美元,美國占31%、歐州32%、日本35%,其它2%。在美國比較著名的激光公司有:相干公司、光譜物理公司、聯(lián)合工藝(URTC)公司、PRC公司、燃燒工程公司、Lumonics公司、Synrad公司、M arted Lasers公司、Electrox公司和ESI公司等。相干公司和光譜物理公司是美國最大的兩個(gè)激光公司,占美國激光公司總銷售額的40%以上。光譜物理公司的工業(yè)激光部的高功率CO2激光器股權(quán)已為德國Rofin-Sinar公司所收購,主要生產(chǎn)1.5kW-6kW橫流CO2激光器。聯(lián)合工藝公司主要生產(chǎn)5kW-30kW高功率橫流CO2激光器,并且和德國一公司合資在德國制造這類設(shè)備;PRC公司主要生產(chǎn)0.5-3.5kW軸快流CO2激光器,現(xiàn)已累計(jì)銷售了1000臺(tái)高功率CO2激光器;燃燒工程公司生產(chǎn)1kW、5kW和10kW的高功率橫流CO2激光器(以色列MLI公司的專利)。Synrad公司主要生產(chǎn)200W以下封離型射頻激勵(lì)CO2激光器。
3. 根據(jù)《世界激光集錦》雜志報(bào)導(dǎo),1995年美國激光—光電子生產(chǎn)者委員會(huì)成員公司,前半年的訂貨率比1994年同期增長(zhǎng)了24%。在金融市場(chǎng)上,1995年激光公司原始股票的價(jià)格達(dá)到了有史以來的最高值,使這些公司獲得了巨額的利潤。1996年世界激光器市場(chǎng)的銷售分布狀態(tài)也有了變化,美國占55%,歐洲占22%,日本和太平洋地區(qū)占23%。
4.美國是世界上最早建立激光加工站的國家,許多加工站建立于70年代中期,1996年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,美國激光加工站的年收入已逾60-80億美元,在美國激光加工站已超過1765家,這對(duì)于在美國推廣激光加工技術(shù)起著重要的作用。美國也是最早將高功率激光器引入汽車工業(yè)的,例如在美國汽車工業(yè)中心——底特律地區(qū)就有40余家激光加工站,用于汽車板金件的切割和齒輪的焊接,使汽車改型的周期從5年縮短至2年。美國通用汽車公司已采用22條激光加工生產(chǎn)線;美國輻特汽車公司采用Nd:YAG激光器結(jié)合工業(yè)機(jī)械人焊接轎車車體,極大地降低了制造成本。據(jù)報(bào)導(dǎo),到2000年美國三大汽車公司50%的電阻點(diǎn)焊生產(chǎn)線將被激光焊生產(chǎn)線所取代。1995年世界銷售的激光加工系統(tǒng)予計(jì)為1950臺(tái),其中美國640臺(tái),占34%。
5.在激光加工中主要使用CO2激光器和Nd:YAG《激光器。在美國CO2激光器58%用于切割、12% 用于焊接、11%用于標(biāo)記、1%用于熱處理、其它為18%;Nd:YAG激光器24%用于焊接,39%用于標(biāo)記,7%用于切割,18%用于微電子加工,3%用于打孔,其它9%。
6.在激光醫(yī)療方面,美國處于世界領(lǐng)先地位。激光醫(yī)療設(shè)備不僅在美國獲得廣泛應(yīng)用,而且大量出口,美國的激光醫(yī)療設(shè)備由美國食品藥物管理局(FDA)統(tǒng)一管理,只有經(jīng)過批準(zhǔn)注冊(cè)方可使用和生產(chǎn),這樣就保證了激光醫(yī)療設(shè)備的產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性與安全性。據(jù)統(tǒng)計(jì),1986年美國醫(yī)院進(jìn)行的2100萬例手術(shù)中已有250萬例使用CO2激光手術(shù)刀,占總手術(shù)的12%,美國全國2/3的門診機(jī)構(gòu)已擁有激光醫(yī)療設(shè)備。在美國新的激光醫(yī)療儀器和醫(yī)療技術(shù)不斷出現(xiàn),例如,美國每年有20-25萬椎間盤突出病人,其中10-20%可以用激光進(jìn)行切除;美國有1400萬人希望除去身上的紋身,美國每年診斷有45萬例患者有腎結(jié)石,其中1/3用內(nèi)窺鏡技術(shù)或激光碎石術(shù)治療,用準(zhǔn)分子激光作角膜刻劃來矯正視力已作了2萬多例,1995年已為美國FDA批準(zhǔn)使用,預(yù)計(jì)1996年可能有200-300臺(tái)準(zhǔn)分子激光器在美國銷售,用于治療近視眼,產(chǎn)值約8000-12000萬美元;1995年又推廣了CO2激光美容手術(shù),特別是去掉皮膚皺紋的手術(shù)受到歡迎,這兩項(xiàng)手術(shù)的推廣導(dǎo)致1995年醫(yī)用激光器的收入增加。這種去掉皮膚皺紋的方法稱為皮膚再光滑激光療法,在美國每次治療的價(jià)格從800美元到4500美元(不包括保險(xiǎn)費(fèi)),由此估算出皮膚再光滑的市場(chǎng)規(guī)??蛇_(dá)15億美元。據(jù)預(yù)測(cè)第一代軟組織的激光牙科機(jī)在九十年代初期銷售可達(dá)幾千臺(tái),銷售額0.9億美元,第二代硬組織激光牙科機(jī)可能替代大部分的機(jī)械牙鉆市場(chǎng)。
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