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中国激光切割机技术的发展历史

中国文化博大精深，虽然在激光切割机方面，起点较慢，但也有渊源流长的历史。

“激光”一词是“LASER”的意译。LASER原是Light amplification by stimulated emissi on of radiation取字头组合而成的专门名词，在中国曾被翻译成“莱塞”、“光激射器” 、“光受激辐射扩大器”等。1964年，钱学森院士提议取名为“激光”，既反映了“受激辐射”的科学内在，又标明它是一种很激烈的新光源，贴切、逼真而又简练，得到中国科学界的共同认同并沿用至今。

从1961年中国榜首台激光器宣告研发成功至今，在全国激光科研、教育、出产和使用单位共同尽力下，中国构成了类别完全、水平领先、使用广泛的激光科技范畴，并在产业化上获得可喜前进，为中国科学技能、国民经济和国防建设作出了活跃奉献，在世界上了也争得了一席之地。

一、中国前期激光技能的展开

1957年，王大珩等在长春树立了中国榜首所光学专业研讨所——中国科学院（长春）光学精细仪器机械研讨所（简称“光机所”）。在老一辈专家带领下，一批青年科技工作者敏捷生长，邓锡铭是其间的杰出代表。早在1958年美国物理学家肖洛、汤斯关于激光原理的闻名论文发 表不久，他便活跃倡议展开这项新技能研讨，在短时刻内凝聚了赋有立异精力的中青年研讨部队，提出了很多前进光源亮度、单位色性、相干性的想象和实验方案。1960年世界榜首台激光器面世。1961年夏，在王之江掌管下，中国榜首台红宝石激光器研发成功。尔后短短几年内，激光技能敏捷展开，产生了一批领先效果。各种类型的固体、气体、半导体和化学激光器相继研发成功。在根底研讨和关键技能方面、一系列新概念、新方法和新技能（如腔的Q骤变及转镜调Q、行波扩大、铼系离子的使用、自由电子振动辐射等）纷繁提出并获得施行，其间不少具有独创性。

同时，作为具有高亮度、高方向性、高质量等优异特性的新光源，激光很快使用于各技能范畴，显示出强壮的生命力和竞争力。通讯方面，1964年9月用激光演示传送电视图画，1964年11月完结3～30公里的通话。工业方面，1965年5月激光打孔机成功地用于拉丝模打孔出产，获得明显经济效益。医学方面，1965年6月激光视网膜焊接器进行了动物和临床实验。国防方面，1965年12月研发成功激光漫反射测距机（精度为10米/10公里），1966年4月研发出遥控脉冲激光多普勒测速仪。

中国各类激光器的“榜首台”

名     称                                     研发成功时刻                 研  制 人

He-Ne激光器                            1963年7月                       邓锡铭等

掺钕玻璃激光器                      1963年6月                      干福熹等

GaAs同质结半导体激光器     1963年12月                    王守武等

脉冲Ar+激光器                       1964年10月                     万重怡等

CO2分子激光器                      1965年9月                       王润文等

CH3I化学激光器                     1966年3月                       邓锡铭等

YAG激光器                             1966年7月                       屈乾华等

可以说，在起步期间中国的激光技能展开敏捷，无论是数量仍是质量，都和其时世界水平挨近，一项立异性技能可以如此敏捷赶上世界领先部队，在中国近代科技展开史上并不多见。这些效果的获得，尤其是可以把物理想象、技能方案顺畅地转化成实践激光器材，首要得力于光机所多年来在技能光学、精细机械和电子技能方面堆集的综合能力和坚实根底。一项新技能的开发，没有满足的技能支撑是很难构成气候的。

二、重点项目股动激光技能的展开

激光科技事业从一开端就得到了领导和科学管理部门的高度重视。其时中国科学院副院长张劲夫提出树立专业激光研讨所的想象，很快得到国家科委、国家计委的同意。主管科技的聂荣臻副总理还格外指示：研讨所要建在上海，上海有较好的工业根底，有利于展开这一新技能。1964年，中国榜首所，也是其时世界上榜首所激光技能的专业研讨所——中国科学院上海光学精细机械研讨所（简称“上海光机所”）建立。当年12月在上海举行全国激光会议，张劲夫、严济慈到会并掌管会议，140位代表提交了103篇学术报告。

1964年发动的“6403”高能钕玻璃激光体系、1965年开端研讨的高功率激光体系和核聚变研讨，以及1966年拟定的研发15种军用激光整机等重点项目，因为技能上的综合性和高难度，有力地牵引和股动了激光技能各方面在中国的展开。中国的激光科技事业，尽管也遭受了“文革”十年浩劫，但借助于重点项目的支撑，仍艰难地生存了下来并获得可贵的进

1.“6403”高能钕玻璃激光体系

1964年发动，最终从技能上判定热效应是根本性技能障碍，于1976年下马。这一项目对展开高能激光技能有前史奉献是不行忽略的，它使中国激光技能的水平上了一个台阶。其效果首要表如今：（1）建成了具有工程方案的大口径（120毫米）振动—扩大型激光体系，最大输出能量达32万焦耳；改进光束质量后达 3万焦耳。（2）完结了体系技能集成，成功地进行了打靶实验，室内10米处击穿80毫米铝靶，室外2公里间隔击穿0.2毫米铝耙，并体系地研讨了强激光辐射的生物效应和资料损坏机理。（3）榜初次揭示了强光对激光体系自身的光损害景象和机制。（4）榜初次深化和了解激光光束质量的主要性和物理内在，选用了一系列前进光束质量的立异性技能，如万焦耳级非稳腔激光器、片状激光器、振动—扫瞄扩大式激光体系、尖劈法光束质量确诊等。（5）激光元器材和支撑技能有了突破性前进，如低吸收高均匀性钕玻璃熔炼工艺、高能脉冲氙气、高强度介质膜、大口径（1.2米）光学精细加工等。（6）培育和造就 了一批技能骨干部队。

2. 高功率激光体系和核聚变研讨

1964年王淦昌独立提出激光聚变倡议，1965年立项开端研讨。经几年尽力，建成了输出功率10（上标10）瓦的纳秒级激光设备，并于1973年5月初次在低温固氘靶、常温氘化锂靶和氘化聚乙烯上打出中子。1974年研发成功中国榜首台多程片状扩大器，把激光输出功率前进了10倍，中子产额增加了一个量级。在世界上向心紧缩原了解密后，活跃盯梢并于1976年研发成六束激光体系，对充气玻壳靶照耀，获得了近百倍的体紧缩。这一系列的重大突破，使中国的激光聚变研讨进入世界领先部队，也为今后长期的持续展开奠定了根底。

3. 军用激光

1966年12月，国防科委掌管举行了军用激光方案会，48个单位130余人参与，会议拟定了包含含15种激光整机、9种支撑配套技能的展开方案。虽未正式同意生效，但仍起了有利的推动作用。尔后的几年内，这一范畴出现了一批主要效果。例如：（1）靶场激光距技能初试成功：选用重复频率为20赫兹的YAG 调Q激光器，测距精度优于2米，最远丈量间隔达660公里，加在经纬仪上，可完结对飞翔目标的单站定轨。这一效果为今后完结洲际导弹再入段轨道丈量发明了必要条件。（2）红宝石激光人造卫星测距：成功地对美国实验卫星Expl-27号、29号和36号进行了丈量、最远可测间隔为2300公里，精度2米摆布。这是榜首代人造卫星的测距效果，为今后更远间隔、更高精度的人造卫星测距打下了根底。（3）红宝石激光雷达和机载红外激光雷达，初次完结了地—空和空—空对飞机的盯梢测距。（4）激光航测仪：将激光测距机和航空照相机组合，由飞机机载对地航测，完结对边远地区等复要地势的测绘。重复率6次/分，测距精度1米。（5）地炮激光测距机：可独立完结观察、测距、测角（方向和凹凸角）及磁针定向等功能。测距规模300-10000米，精度5米。

在激光使用方面，Nd:YAG激光通讯（3-12路）、He-Ne激光通讯、单路/三路半导体激光通讯在通讯实验中已获得成功；Nd:YAG激光手术刀、 CO2激光手术刀、激光虹膜切除仪等医疗设备也已投入使用；激光全息拍摄、激光全息在平面光弹中的使用，脉冲激光动态全息照相和拉曼分光光度计已成为计量科学的新手法；数控激光切割机、激光准直仪、激光别离同位素硫、用于农业研讨的液体激光器、大屏幕导航显示器等效果也在工农业中获得了使用。

1978年3月举行的全国科学大会上，获得奖励的激光项目有近80项，其间民品约70项，军品约10项，综合地反映了中国激光技能展开在这一期间的效果。

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三、变革敞开后获得史无前例的前进

变革敞开以来，激光技能获得了空前展开的机会。20多年来，面向使用，面向世界，面向未来，激光科技事业获得了史无前例的前进，出现出一批世界领先水平的效果，为迈向21世纪 打下了坚实的根底。

1980年5月，别离在上海、北京举行了榜初次世界激光会议，与会代表218人（国外66人），宣读113篇报告（国外65篇），邓小平同志亲热接见了与会中外代表。1983年在广州和1986年在厦门又举行了第2次、第三次世界会议，改变了中国的激光技能多年来关闭运转的局势，开端走向世界。一大批年青科技人才出国进修，其间适当一部分优秀人才学成归国。

为了构成高水平的研讨开发中心，对科研部队和规划进行了活跃调整，先后建立了一批国家重点实验室、敞开实验室、国家工程研讨中心和产学研安排。因为具有世界领先的仪器设备和设施，聚集了高水平的科技人才，又有较为灵敏的运行机制，现在正在为激光科技效果转化、发明自主知识产权和推进激光技能产业化表现主要作用。

在多项国家级战略性科技方案中，激光技能受到重视。“863”方案七大范畴中有激光技能和光电子技能（包含用于信息范畴的激光技能），1995年又增列了 “惯性束缚聚变”主题。国防预研光电子技能作为跨部门项目正式立项，其间也包含激光技能。国家“六五”和“七五”攻关方案，激光技能被列为重大项目。此外，国家自然科学基金1986-1998年间年平均赞助27.6个激光范畴项目。这些由国家支撑的方案都经过了充沛论证和严厉选择，对国民经济和国防建设具有主要意义。许多激光科研单位也自动进行安排体制和运行机制的变革，面向市场、鼓舞立异、大力推进科技效果向产品转化，获得了可喜效果。

相信在以后的日子里，中国激光切割机必定在国际上大放异彩。