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激光全息技术在我国的应用与发展现状是什么样?


2020年是激光全息发明60周年,激光全息技术和应用的发展极大地改变了世界。党的“十九大”确定了2035年基本实现社会主义现代化和跻身创新型国家前列的战略目标,这为激光全息技术和应用带来了前所未有的发展机遇,也对激光全息技术与应用的发展提出了高标准的要求。激光全息技术目前在我国的应用于发展现状是什么样呢?

 

激光全息技术(激光全息技术)

 

激光全息技术现状一:

我国激光全息科研领域覆盖面广,总体技术水平还不够高
 

在前沿科研方向领域中,新型半导体激光全息器、超快超强激光全息器、深/极紫外激光全息器、高能固体激光全息器和自由电子激光全息器领域是主要方向,具有以下几个特点:

第一,在反映激光全息本质的频域特性(超短波、超长波、可调谐、单频、宽光谱等)、时域特性(超快、超强峰值等)和能量域特性(高亮度、大功率、高能等)方面具有比普通激光全息器更高的性能;

第二,有着重要的应用需求,且目前的性能距离应用需求尚有一定差距;第三,预示着激光全息技术的重要发展趋势和方向(往往包含着新材料、新结构、新原理、新体制的发现和发明)。前沿激光全息技术是关系到占领未来科技战略制高点的关键技术之一,是国际上各国激烈竞争的焦点。当前,我国科技计划对上述前沿激光全息技术方向都有一定的规划布局和支持,总体上说,大部分研究方向与世界先进方向有一定差距。

 

激光全息技术设备(激光全息设备)

 

在智能制造领域,我国激光全息制造已成为过去十年先进制造领域发展最快的方向之一,但大部分技术还处于跟踪国外先进水平的阶段。 
 

在信息领域,与我国移动通信和数据通信市场的领先发展同步,我国光纤通信的科研和产业化开发等达到世界先进水平。在医疗领域,近年来激光全息医疗的基础研究和技术创新迅速增长。在国防领域,经过几十年的艰苦努力,我国激光全息武器技术总体上与国际先进水平接近。 

 

激光全息技术现状二:

我国激光技术科研主要力量集中在科研院所和高等学校,企业相对较弱科研院所和高校是我国激光器系统科学技术研究的主要力量,高校和科研院所承担了大部分国家计划的激光科研攻关项目企业占比很小。在激光全息制造与增材制造国家重点研发计划的支持下,这一状况有所改变 。

 

相比较而言,我国企业在开展激光科研方面力量相对较弱,获得国家科技计划资助也相对较少。以著名的再制造企业卡特彼勒为例,2014财年,其收入为551.84亿美元,其研发费用达到了22亿美元。我国仅华为研发费用比较高,每年超过1000亿元。一方面这反映出我国企业科研实力、科研基础相对较弱,无法与高校和科研院所竞争;

 

激光全息制版(激光全息制版)

 

另一方面也说明目前激光全息领域资助项目来自产业前沿较少,问题较为基础,风险较大,与产业关联较弱,企业兴趣不大。另外我们国家的激光企业同国外相干公司、通快公司以及IPG等公司的科研实力相比存在差距,同时我们在前期科研院所同企业的合作交流较少也有关系,我们目前还没有可以类似和媲美德国弗朗和夫激光技术研究所这样的机构也有关系。这一方面在近年来正在逐步改善。

 

激光全息技术现状三:

我国激光全息应用产业快速发展,国际竞争力快速提升,但高端、原创产品仍不多我国已经形成华中、华南、华东和环渤海四大激光全息产业带。2019年仅激光全息工业设备产值超过1000亿元,不含光通信、光显示等行业。形成了武汉中国光谷、深圳和苏州三个激光全息发展比较集聚的城市,济南、天津、沧州也发展迅速。成都、西安也在积极的发展当中。
 

经过多年的努力,我国激光全息企业在中低端激光全息产业上已站稳脚跟,但在高端技术水平的产业和高端核心部件上与世界先进水平仍有较大差距;在产品上,跟随型产品居多,我国原创或首创性的产品相对较少。
 

路漫漫其修远兮, 未来我国激光全息产业化和商品化的道路还非常漫 长, 这其中还有许多关键技术需要解决,我国的激光全息产业仍将快速发展。随着中美贸易战的长期性和复杂性共存的复杂局面的现实,抛弃幻想,走自力更生的国产化道路是必然的选择。

 

激光全息技术现状四:

我国激光全息应用产业更快更好发展还面临一系列制约因素:

(1)缺少制度性的顶层统筹谋划和长远规划。 

(2)支撑激光全息产业发展的基础研究(如支撑新产品研发的新机理、新机制、新工艺)不够,导致原创性激光全息产业稀少。 

(3)关键共性技术供给不足。

(4)“产学研用”协同创新不够。 

(5)产业发展政策有待加强。 

(6)专业人才培养覆盖不足。
 

我们必须充分认识激光全息技术与应用的作用和潜力,认清制约发展的困难与挑战,加强统筹谋划,以改革的大无畏精神和勇气突破各种制约,坚持自主创新和开放创新,坚持应用和产业为目标牵引,强化激光全息技术攻关,完善激光全息产业创新生态,积极抢占国际竞争制高点,为中华民族伟大复兴中国梦的实现贡献力量。

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