广东省激光行业协会

武汉：从“一束光到一座城”的蝶变

“或许有人不知道武汉在哪里，但一定知道中国有一个光谷！”

当被问及武汉的激光行业在世界中的地位，楚天激光集团董事长、湖北省激光行业协会名誉会长孙文这样说。

事实上，武汉，正是中国激光产业的发源地。

上世纪80年代起，武汉已相继诞生了楚天激光、团结激光、华工激光等国内第一批量产激光工业设备企业，激光焊接、激光热处理等一批研究成果进入了工业应用，并逐步规模产业化。

武汉的光电产业闻名天下，却是源于武汉光谷——现在，这块518平方公里的土地上，拥有全球最大的光纤光缆生产基地、最大的光电器件研发生产基地、最大的激光产业基地。

有人说，从激光和光通信起步，光谷实现从“一束光”到“一座创新城”的发展跨越。

这些年，光谷的发展也有目共睹，这里的激光企业创下了多个第一，这些成绩也是其他城市羡慕不已又无法取得的。

此外，作为中国光电子产业的一张名片，在武汉光谷定期举办的武汉光博会，更是集聚了政府、光电企业、专家学者、金融资本等多方面的资源，满足各方面需求，这是激光行业最为盛大的展会之一。

一份来自中国光电子行业协会激光分会统计数据显示，武汉光谷的激光企业早已超过了200余家，且激光企业密度全国领先，成为中国最大的激光设备制造基地之一。

特别需要提出的是，湖北拥有华工科技、华中数控、金运激光、久之洋、锐科激光、帝尔激光等诸多A股上市激光企业，其中，华工科技、锐科激光2家企业居前10强。

光谷的迅猛发展，也得益于地方政府的扶持政策不断加码。

武汉还提出：将在湖北东湖科学城建成产业链、创新链和价值链国际领先的激光产业集群，到2025年，湖北东湖科学城激光企业产值达到1000亿元，实现新增上市激光企业不低于5家。

而且，武汉东湖高新区发布了激光产业发展规划和“激光产业黄金10条”扶持政策，包括设立100亿元激光产业发展基金、对新兴企业最高补贴1亿元等措施。

根据规划，到2025年，光谷激光企业产值达到1000亿元，新增上市激光企业不低于5家；到2035年，激光企业产值达到3000亿元。

目前，武汉着力推动创新链、产业链和价值链“三链融合”，建设全球工业激光器种类最齐全、产业规模最大的激光基地，形成辐射带动武汉城市圈激光产业集聚发展的产业带。

那么，未来武汉能否延续激光发源地的荣光，让我们拭目以待。

深圳：后起之秀孵出“航母级”激光企业

大族激光，这个企业的名字，在激光行业无人不晓。

这家在深圳起步的企业，背靠珠三角强劲的制造业资源，通过不断的技术革新和强大的研发能力，以及在资本市场上的长袖善舞，迅速成长为“中国激光装备行业领军企业”。

大族激光无愧于激光行业的一面旗帜。自上市成功至今，大族激光十多年来，一直保持高速发展，目前，大族激光总市值超过了350亿元。

值得一提的是，2021年大族激光的营收达到了163.32亿元，实现净利润19.94亿元。

毫无疑问，这是一家“航母级”激光企业，其体量之大，创新之强，业内也鲜有对手。

事实上，大族激光的发展历程，正是深圳激光行业发展的一个缩影。

“深圳激光产业爆发式增长，得力于资本沃土的给养。”有业内人士分析认为，像深圳等珠三角城市能成长为我国激光产业最大的应用市场，除了制造业发达、激光应用市场潜力巨大外，还与当地资本市场发达、金融资源丰富有关，比如说，大族激光等激光企业正是借助资本的力量，在短时间内迅速做大做强的。

借力资本将企业做强做大，在深圳，不只有大族激光一家，还有光韵达、杰普特、海目星、联赢激光、英诺激光、光峰科技等公司。

依托巨大的制造业对加工设备的需求，深圳的激光产业得以迅速发展。

短短几年的发展，深圳聚集了300多家激光企业，其产业规模早已超过250亿元，成为继武汉之后的国内第二大激光产业聚集地。

广东社科院综合研究中心主任黎友焕接受采访时也曾表示，深圳激光产业的发展已经进入“青年期、成熟期”。

在他看来，由于激光产业是新型技术产业，容易获得社会的认同和市场融资，预计未来上市的公司会越来越多。

深圳，作为改革开放的最前沿阵地，背靠港珠澳大湾工业区，在得天独厚的华南工业优势背景中逐渐崛起，成为最为耀眼的后起之秀。

据悉，深圳的激光企业主要集中在南山、宝安、龙岗三个区，包括大族激光、光韵达、创鑫激光、联赢激光、迪能激光、光大激光、木森科技、瑞丰恒、铭镭激光、柠檬光子、艾贝特、青虹激光等。

目前，深圳的激光加工优势已吸引光通讯、半导体、光伏、汽车、电子科技、机械重工等产业的关注。

业内人士认为，深圳激光产业具备战略性行为意识，产学研用相对紧密，且注重利用现有的工业基础进行高新技术引进工作，使世界先进的激光技术纷纷进驻深圳并开花结果。

济南：“北方光谷”强势崛起，打造激光“第三城”

大家是否还记得，2021年东京奥运会上，镶嵌于颁奖台的那个五环标志？

这也跟中国一家激光企业有关联——那个五环的制作和加工，便是来自济南的邦德激光生产的激光切割机。

我们都知道，能在这种国际体育赛事上展现中国技术的，并不是一件容易的事，毫无疑问，邦德激光代表着领先同行业的切割精度和速度。

济南，被称为“四面荷花三面柳，一城山色半城湖”的北方城市，她还有个很好听的别称，“泉城”。邦德激光便出身于此。

济南不仅风景美，其制造业也不错，尤其是激光产业，已经悄悄地崛起。

山东省科学院激光研究所所长贾中青表示，济南作为我国北方地区最大激光装备产业基地，具有完备的激光装备产业链，是山东省激光产业的核心区域，拥有华光光电、晶众光电、邦德激光、森峰科技、金威刻等一批成长性良好的优势企业。

邦德激光、金威刻、森峰科技并称为济南激光装备产业链上的民营“三剑客”。其中，邦德激光是北方最大的激光切割设备生产商；金威刻是美国市场占比最大的中国激光机品牌；森峰科技是长江以北最大的数控激光设备制造企业。

而济南激光产业带蓬勃发展的同时，数家国内激光名企远道而来，北上济南投资建厂。

2020年，广东宏山激光来济南建厂；同年，总部在苏州的迅镭激光在济南设立国际电商中心；2021年，深圳大族激光落户济南，建设“北方智能制造基地”；2022年，武汉华工激光也准备落户济南……

随着宏山、大族等巨头纷纷北上设厂，济南成为激光产业龙头企业投资的热土，济南市提出建设“国际激光谷”，力图成为继深圳、武汉之后的激光“第三城”……

数据显示，2020年，济南激光产业收入突破120亿元，2021年突破150亿元。

据统计，目前，济南激光装备产业链核心企业达到20家,中小型制造业企业320多家，已经形成一定规模的产业链，也有以邦德激光、华光光电为首的研发能力强的激光企业。

济南方面表示，将扶持激光产业发展，加快培育千亿级激光产业集群，以建设“北方光谷”为战略愿景，将济南打造为比肩武汉、深圳的“中国激光第三极”。

“预计到2025年，济南激光装备产业集群营收将达500亿元。”济南市贸促会会长周波对此信心满满。

来源：激光制造网作者：十一郎发布时间 : 2022-08-09

超快激光市场需求旺盛，奥创光子飞秒激光技术新“作品”面世

1974 年，E.P.Ippen 等人发明了腔外光栅对压缩技术，通过染料激光器第一次获得了飞秒激光脉冲，而后在科研人员锲而不舍的钻研探索，它的发展进程也在不断加快。历经40年发展历程，飞秒激光的脉宽越来越短，脉冲的峰值功率越来越大，并且从实验室逐渐走向了工业应用。

飞秒激光技术新“作品”面世

市场需求旺盛

继6月奥创光子A+轮融资完成后，奥创光子一次推出两款高能量飞秒脉冲激光器新品：30W紫外飞秒激光器、300W红外飞秒激光器。

目前，30W紫外飞秒激光器产品已签约意向客户，批量上市，300W红外飞秒激光器产品，也已经得到终端锂电行业客户的验证测试，这两款新品将为多行业用户提供高性价比的选择。

9月7日-9月9日深圳光博会将惊艳亮相，敬请期待~

据悉，在超快激光的市场需求方面，根据中国科学院武汉文献情报中心、中国激光杂志、中国光学学会等机构联合发布的《2021中国激光产业发展报告》统计数据，2015-2020年中国皮飞秒超快激光器出货量逐年增长，增速均超过了50%，2020年中国皮飞秒超快激光器出货量达到2100台，同比增长52.2%。

目前市场对30W紫外飞秒激光器，在信息显示领域OLED方面的应用场景需求旺盛。本次奥创光子推出的30W紫外飞秒激光器，可替代一些主流进口产品在该领域的应用。同时30W紫外飞秒激光器在集成电路领域，和紫外皮秒激光器相比优势更甚。

本次推出的300W红外飞秒激光器算是市场上功率较高的一款飞秒激光，未来将开拓更多应用领域，赋能更多行业发展。

30W紫外飞秒激光器上市

脉冲能量>50uJ

30W紫外（UV）飞秒激光器（343nm）采用被动锁模光纤振荡器产生飞秒脉冲，该振荡器为全光纤结构，可靠性高，寿命长。放大器基于CPA技术使用光纤固体混合放大，兼顾了光纤的高光束质量以及固体放大器的低非线性效应，实现了高功率高对比度脉冲的能量输出。

高效的三次谐波产生技术，可以获得>30%的三倍频效率，平均功率可达30W，脉冲能量>50uJ，脉冲宽度<500fs，重复频率1Hz-1MHz可调。机器操作简单，界面直观，控制系统简单方便易操作，可实现PSO、POD等多种功能，使用起来更加便捷高效。

*30W紫外飞秒激光器图

奥创光子从市场需求、应用等多方考量，不断研发创新，推出的30W紫外飞秒激光器，相比其他激光器具有极佳的能量稳定性以及最小的热影响区（HAZ），可在微电子领域实现高通量、高精度的切割、划线和钻孔等。

同时这种特性，也使得紫外飞秒激光器对于OLED切割、晶圆切割、薄聚合物薄膜和薄膜的切割、柔性电路和低介电常数材料的加工更加高效稳定。

300W红外飞秒激光器

单脉冲能量可达3mJ

随着超快激光器的进步，飞秒激光器目前可用于材料加工、外科手术、电信、光谱学、国防应用和基础科学。

其中红外激光器在所有这些应用领域都具有前所未有的优势，如半导体器件和太阳能电池制造领域的材料加工、国防领域的应用，甚至是科学研究领域的X射线源或激光驱动的粒子加速等。

这次奥创光子通过众多科研人员的不断努力和尝试，推出国内首款300W红外飞秒激光器。这款激光器基于CPA技术，采用了全光纤结构锁模的飞秒种子源+LD端泵固体放大技术+板条放大技术，放大结构稳定可靠，克服了放大过程中产生的非线性效应。

*300W红外飞秒激光器图

并且解决了高平均功率放大下的晶体热效应问题，实现了高平均功率、高单脉冲能量的输出，最大单脉冲能量可达3mJ，脉冲宽度<800fs，重频100k-500k可调。所能达到的高功率使其兼具高品质高效率，将会使加工工艺达到一个新高度，帮助攻克众多加工瓶颈，如航天航空领域。

近年来我国激光行业虽然高速发展，但相比欧美国家，我国激光特别是飞秒激光制造产业，长期以来存在大而不强的问题，飞秒激光器以依赖国外进口为主，关键核心技术受制于人问题严峻。

2015年2月，习近平总书记在西安光机所考察飞秒激光技术并指出：“核心技术靠化缘是要不来的，必须靠自力更生。”为贯彻落实习近平总书记重要指示精神，2018年，奥创光子在中科院西光所的大力支持下，在飞秒激光项目组负责人杨直博士为代表的 50多位科学家和研发人员的共同努力下于杭州成立。

近年来依托西安光机所 30 多年的技术积累，在原始创新上不断取得突破，在技术方面，已申请60余项专利，突破了国外多项“卡脖子”技术。

飞秒之间，创造无限可能。奥创光子的愿景，是让超快激光不断提升人类的生活品质，让飞秒激光开启高端精密制造新纪元。

来源：奥创光子发布时间 : 2022-08-08

深圳宝安区政协：加快建设宝安区世界级激光产业高地

8月3日下午，宝安区政协就《关于加快建设宝安区世界级激光产业高地的提案》办理情况进行视察并召开座谈会。副区长练聪、区政协副主席朱桂明、区政协提案委主要负责同志等参加活动。

在今年的区政协六届二次会议上，区政协科技组提出了《关于加快建设宝安区世界级激光产业高地的提案》。该提案对宝安区激光产业发展现状进行了全面深入梳理，指出存在的部分核心材料和器件高度依赖进口、技术应用有待深化等方面问题，并给出了加快打造激光产业集聚区、加紧建设激光产业公共技术服务平台等意见建议。经区政协六届九次主席会议研究确定为今年区政协的重点提案，由副区长练聪领办、区政协副主席朱桂明督办。

当天，区政协委员们实地视察了深圳市创鑫激光股份有限公司、大族激光科技有限公司。在随后召开的座谈会上，区科技创新局、区委组织部、区工业和信息化局、市市场监督管理局宝安监管局、区国有资产监督管理局等单位分别汇报了提案办理情况。据介绍，目前宝安区是国内最大的激光产业集聚区，产业规模、企业数量均居全国首位。区委区政府和各相关部门高度重视激光产业的发展，已成立宝安区激光产业链技术与应用创新联盟，出台相关政策对激光产业企业给予空间、规模成长、技术改造、金融等全方位的扶持。接下来，将聚焦重点产业发展领域，推进创新集聚区建设，在新桥东国家高新片区打造新桥激光产业创新集聚区，并大力建设激光等重点产业人才队伍。委员们围绕如何培育激光战略性新兴产业集群、促进激光产业转型等积极建言献策。

练聪指出，《关于加快建设宝安区世界级激光产业高地的提案》提得准、有深度，契合宝安打造世界级先进制造业高地的目标。她要求，区政府相关职能部门要加快激光产业核心技术攻关，加强优质企业的空间发展保障，促进激光企业产业集聚、商业聚合，加快构建激光战略性新兴产业集聚区。同时，要搭建好各类科技服务平台，建立梯队化的激光人才队伍，推动激光企业与科研机构合作，加快提升宝安激光品牌知名度，全面推动宝安激光产业向价值链高端发展。

朱桂明表示，此次座谈会既是区政协年度重点提案的督办会，更是一个提案办理质量的评估会。该提案提得好，委员们用心、尽责、有担当，办理单位认真、重视、下功夫，提案办理初有成效。他强调，各职能部门要继续深化提案办理，认真研究制定激光产业规划，主动对接，加强服务，助力宝安区激光产业高地建设取得新成效。政协委员要求真务实，履职尽责，深度调研，担当作为，为宝安经济社会发展贡献政协智慧和力量。

来源：宝安日报发布时间 : 2022-08-06

广东中科微精攻克核心技术，推出超快激光无碳化切割设备

2021年被业界视为Mini LED技术的商用元年，苹果推出重量级Mini LED相关产品，三星、TCL、创维、海信、康佳等电视品牌对于Mini LED的卡位战日趋激烈，华为、小米也已加入战团，在多家互联网巨头开路下，Mini LED赛道更加热闹非凡。前瞻产业研究院预计2026年中国Mini LED行业需求规模有望突破400亿元，2020年-2026年复合增长率将达50%。

随着Mini LED的消费电子产品的需求增加，Mini-LED采用COB封装对电路板的平整性要求极高，也需要有创新突破的先进加工制造方法以满足对高精度、高品质和高产量的要求。

MiniLED（素材来自互联网）

这是一小块miniLED背板，这么干净整齐的切割截面及上下表面！到底是怎么做到的？今天我们来到中科微精松山湖生产基地一探究竟。

1.6mm厚MiniLED背板

激光分板作为一种非接触式工艺，避免了机械加工刀具磨损、机械应力、材料拉丝等诸多不良现象；且效率快，精度高，可加工任意图形，逐渐在精密加工领域得到广泛应用，特别是在PCB类材料加工工艺中更是占据了主导地位。

但激光加工PCB类材料时，也有着难以克服的缺点，在加工过程中大量光能转化为热能，切割边缘会出现烧糊的“碳”，材料越厚，“碳”化程度越严重，碳化可能会产生电路微短路等不良现象，且影响材料美观。尤其对于一些对加工质量要求较高的产品，如miniLED背板等，因其整个产品需直接呈现在用户面前，切割位置发黑是致命伤。

MiniLED三种不同切割方式的切割截面对比图

针对这个难题，广东中科微精成立研发攻关小组，采用符合特殊指标的激光光源和自研的激光光束调制技术，加上自主研发的光束控制技术，经过大量的研究实验和工艺参数优化，实现了PCB类材料的无碳化切割，切割截面干净整洁，没有碳层覆盖，洁净程度可媲美机械加工效果，受到诸多PCB领域客户的高度认可与赞扬。

为更好的满足PCB高质量激光切割需求，广东中科微精把无碳化切割工艺和公司多年激光微加工技术储备进行系统集成，推出新一代4.0无碳化微加工系统。该设备专注于无碳化高速切割，精度高，稳定性好，加工效率快。经过反复测试，加工0.3mm厚的MiniLED背板，综合加工速度可达100mm/s；加工1.6mm厚的MiniLED背板，综合加工速度可达25mm/s；加工2mm厚的PCB硬板，综合加工速度25mm/s。产能较普通激光切割设备提高了至少2.5倍以上。

不同材料的无碳化切割速度对比图

据资料显示，广东中科微精技术团队源自中科院西安光机所和松山湖材料实验室，始终站在技术的前沿，不断探索，解决一个又一个的行业难题，在激光微加工领域贡献自己的力量，专注于超快激光精密切割钻孔，可提供整套解决方案或代加工服务。

中科微精表示，每一次产品的迭代升级，都离不开制造技术的创新，每一次创新，都需要勇往无前的尝试和不计回报的付出。

来源：广东中科微精发布时间 : 2022-08-05

Laser & Photonics Reviews：全介质超表面产生纵向演化的矢量涡旋光束

导读

近日，天津大学姚建铨院士课题组与首都师范大学张岩教授课题组合作报道了一种通用的全介质超表面平台，可以在太赫兹波段产生纵向变化的矢量涡旋光束。作为概念证明演示，表征了一系列产生涡旋光束拓扑荷演化和矢量涡旋光束的矢量偏振态演化的超表面。实验与仿真结果充分验证了所提方案的可行性。该方案在可见光和微波等波段同样适用。相关成果以“Creating longitudinally varying vector vortex beams with an all-dielectric metasurface”为题发表于Laser & Photonics Reviews上。天津大学郑程龙博士为该项工作的第一作者，天津大学张雅婷副教授、姚建铨院士和首都师范大学张岩教授为论文的通讯作者。本工作得到了包括国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目资助。

研究背景

携带有轨道角动量的电磁波称为涡旋波，具有螺旋状的相位结构和甜甜圈状的强度分布。由于具有不同拓扑荷的涡旋光束之间的模式正交性，使得其在大容量通信中具有重要的应用价值。除此之外，涡旋光束还被广泛应用于捕获和旋转微粒、量子信息、超分辨成像等领域。

除了具有空间均匀的偏振光外，具有不均匀偏振特征的光束称为矢量光束，也是当前的研究热点。其独特的偏振分布引起了其在光学捕获、超分辨显微、激光加工方面的工程应用。轴向双折射元件、空间变化延迟器、超表面等都可以用来产生矢量光束。同时具有非均匀的偏振态和携带轨道角动量的光束称为矢量涡旋光束。

除了只考虑单个平面上的偏振和涡旋分布，也有一些文献报道了在多个平面上操控光场的能力。然而，现有的这些方案要么是采用体积庞大的空间光调制器实现，要么需要复杂的光路以及滤波操控才能实现。这些在实际应用特别是在太赫兹波段会造成很大的限制。

亮点

图1 可产生纵向变化的矢量涡旋光束的全介质超表面示意图。

（1）涡旋光束拓扑荷纵向演化

首先展示了该超表面器件产生纵向变化的涡旋光束的能力。在左旋圆偏振（LCP）波入射下，产生的涡旋光束的拓扑荷随着传播距离的增大从l = +2演化到 l = -2（如图2a1和a2所示）；在右旋圆偏振（RCP）波入射下，产生的涡旋光束的拓扑荷随着传播距离从l = +1演化到l = -1（如图2a3和a4所示）。计算的模式纯度随传播距离的演化同样证实了这一现象（如图2b所示）。

图2 产生涡旋光束的拓扑荷纵向演化的表征

（2）矢量涡旋光束偏振态的纵向演化

通过将产生多个涡旋态的相位赋予超表面，并操纵左右旋圆偏振间的相位差，设计了一种能够产生的矢量涡旋态从一阶径向偏振往二阶径向偏振演化的超表面（如图3）。可以通过观察不同入射和出射偏振下的光强分布和仿真的偏振分布识别出相应场的偏振态。

图3 产生矢量涡旋光束的偏振态纵向演化的表征

总结与展望

本文展示了利用全介质超表面平台产生纵向变化的矢量涡旋光束。通过充分利用传输相位和几何相位两个自由度，将两束不同焦距的长焦深涡旋光束集成到两种正交的圆偏振态。通过改变监测距离，观测到纵向变化的矢量涡旋光束。虽然提出的方案是在太赫兹波段被验证，它同样适用于其他波长，包括可见光和微波范围。所提出的超表面策略可以应用于从粒子操控和偏振光学。

来源：九乡河发布时间 : 2022-07-29

实现高平整度激光熔覆涂层，选择圆光斑or矩形光斑？

激光熔覆是利用高能激光将金属粉末和金属基体表面同时熔化并快速冷却凝固，从而在金属基体表面形成一种合金涂层。该涂层与基体表面为冶金结合，具有很好的防腐、耐磨、耐高温特性。

绝大多数工业用户在激光熔覆时，都希望熔覆涂层的表面有较高的平整度。表面越平整，后续磨抛加工量越少，越节省金属粉末，生产成本就越低。实际工作中，激光熔覆涂层是由多道熔覆叠加而成的，激光熔覆涂层平整度主要受单道熔覆的平整度、单道熔覆的厚度以及相邻两道熔覆之间的搭接率三个因素影响。

由于液态金属的表面张力和润湿性的共同作用，当单道熔覆宽度较小时（使用3mm-5mm的圆光斑），熔道表面是凸面而不是平面；当单道熔覆宽度较大时（使用10mm-30mm的矩形光斑），由于送粉均匀性和光斑强度均匀性等因素的影响，单道熔覆层也不是一个理想的平面。

激光熔覆时，相邻熔道必须有一定的重叠量,也就是说相邻熔道存在搭接，如图1所示。图中，W为单道熔覆宽度，D为搭接宽度。D与W的比值

R=D/W×100%

称为搭接率，R表示相邻熔覆道间的搭接程度。图1 中d被称为步进，也就是每熔覆一道前进的距离。如果使用步进d，搭接率可表示

R=(W-d)/W×100%

从上式可以看出，步距越小，搭接率越大，也就是相邻熔道的重叠量越大。