1. லேசர் தொழில் கண்ணோட்டம்
(1) லேசர் அறிமுகம்
லேசர் (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, சுருக்கமாக LASER) என்பது, தூண்டப்பட்ட பின்னூட்ட ஒத்ததிர்வு மற்றும் கதிர்வீச்சு மூலம் ஒரு குறுகிய அதிர்வெண்ணில் ஒளிக்கதிர்வீச்சைப் பெருக்கி உருவாக்கப்படும் ஒரு குவிக்கப்பட்ட, ஒற்றை நிற, ஒத்திசைவான, திசைசார்ந்த ஒளிக்கற்றையாகும்.
லேசர் தொழில்நுட்பம் 1960களின் முற்பகுதியில் தோன்றியது. சாதாரண ஒளியிலிருந்து முற்றிலும் மாறுபட்ட அதன் தன்மையின் காரணமாக, லேசர் விரைவில் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டதுடன், அறிவியல், தொழில்நுட்பம், பொருளாதாரம் மற்றும் சமூகத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் மாற்றத்தில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்தியது.
லேசரின் பிறப்பு, பண்டைய ஒளியியலின் முகத்தை வியத்தகு முறையில் மாற்றியுள்ளது. இது செவ்வியல் ஒளியியல் இயற்பியலை, செவ்வியல் ஒளியியல் மற்றும் நவீன ஒளியணுவியல் ஆகிய இரண்டையும் உள்ளடக்கிய ஒரு புதிய உயர் தொழில்நுட்பத் துறையாக விரிவுபடுத்தி, மனிதப் பொருளாதாரம் மற்றும் சமூகத்தின் வளர்ச்சிக்கு ஈடு செய்ய முடியாத பங்களிப்பை வழங்கியுள்ளது. லேசர் இயற்பியல் ஆராய்ச்சி, நவீன ஒளியணுவியல் இயற்பியலின் இரண்டு முக்கிய கிளைகளான ஆற்றல் ஒளியணுவியல் மற்றும் தகவல் ஒளியணுவியல் ஆகியவற்றின் செழிப்பிற்குப் பங்களித்துள்ளது. இது நேரியல் அல்லாத ஒளியியல், குவாண்டம் ஒளியியல், குவாண்டம் கணினி, லேசர் உணர்தல் மற்றும் தகவல் தொடர்பு, லேசர் பிளாஸ்மா இயற்பியல், லேசர் வேதியியல், லேசர் உயிரியல், லேசர் மருத்துவம், அதிதுல்லியமான லேசர் நிறமாலையியல் மற்றும் அளவியல், லேசர் குளிர்வித்தல் மற்றும் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் திண்மப் பொருள் ஆராய்ச்சி உள்ளிட்ட லேசர் அணு இயற்பியல், லேசர் செயல்பாட்டுப் பொருட்கள், லேசர் உற்பத்தி, லேசர் நுண்-ஒளிமின்னணு சில்லு உருவாக்கம், லேசர் முப்பரிமாண அச்சிடுதல் மற்றும் 20-க்கும் மேற்பட்ட சர்வதேச முன்னணித் துறைகள் மற்றும் தொழில்நுட்பப் பயன்பாடுகளை உள்ளடக்கியுள்ளது. லேசர் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத் துறை (DSL) பின்வரும் பகுதிகளில் நிறுவப்பட்டுள்ளது.
சர்வதேச லேசர் தொழில் புள்ளிவிவரங்களின்படி, லேசர் உற்பத்தித் துறையில் உலகம் "இலகு உற்பத்தி" சகாப்தத்தில் நுழைந்துள்ளது; அமெரிக்காவின் ஆண்டு மொத்த உள்நாட்டு உற்பத்தியில் 50%¹, உயர்நிலை லேசர் பயன்பாடுகளின் விரைவான சந்தை விரிவாக்கத்துடன் தொடர்புடையது. அமெரிக்கா, ஜெர்மனி மற்றும் ஜப்பான் போன்ற பல வளர்ந்த நாடுகள், தானியங்கி மற்றும் விமானப் போக்குவரத்து போன்ற முக்கிய உற்பத்தித் தொழில்களில் பாரம்பரிய செயல்முறைகளை லேசர் செயலாக்கத்துடன் மாற்றுவதை அடிப்படையில் நிறைவு செய்துள்ளன. தொழில்துறை உற்பத்தியில் லேசர், வழக்கமான உற்பத்தியால் அடைய முடியாத குறைந்த செலவு, உயர் தரம், உயர் செயல்திறன் மற்றும் சிறப்பு உற்பத்திப் பயன்பாடுகளுக்கு பெரும் ஆற்றலைக் காட்டியுள்ளது, மேலும் உலகின் முக்கிய தொழில் நாடுகளிடையே போட்டி மற்றும் புதுமையின் ஒரு முக்கிய உந்து சக்தியாக மாறியுள்ளது. நாடுகள் லேசர் தொழில்நுட்பத்தை தங்களின் மிக முக்கியமான அதிநவீன தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாக தீவிரமாக ஆதரித்து வருகின்றன, மேலும் தேசிய லேசர் தொழில் மேம்பாட்டுத் திட்டங்களையும் உருவாக்கியுள்ளன.
(2)லேசர்ஆதாரம் Pகொள்கை
லேசர் என்பது கிளர்வுற்ற கதிர்வீச்சைப் பயன்படுத்தி, கண்ணுக்குப் புலப்படும் அல்லது புலப்படாத ஒளியை உருவாக்கும் ஒரு கருவியாகும். இது சிக்கலான கட்டமைப்பையும் உயர் தொழில்நுட்பத் தடைகளையும் கொண்டுள்ளது. இதன் ஒளியியல் அமைப்பு முக்கியமாக பம்ப் மூலம் (கிளர்வு மூலம்), பெருக்க ஊடகம் (செயல்பாட்டுப் பொருள்), அதிர்வுறு குழி மற்றும் பிற ஒளியியல் சாதனப் பொருட்களால் ஆனது. பெருக்க ஊடகம் என்பது ஃபோட்டான்களை உருவாக்கும் மூலமாகும். பம்ப் மூலத்தால் உருவாக்கப்படும் ஆற்றலை உறிஞ்சுவதன் மூலம், பெருக்க ஊடகம் அதன் அடித்தள நிலையிலிருந்து கிளர்வுற்ற நிலைக்குத் தாவுகிறது. கிளர்வுற்ற நிலை நிலையற்றதாக இருப்பதால், இந்த நேரத்தில், பெருக்க ஊடகம் ஆற்றலை வெளியிட்டு, மீண்டும் அதன் அடித்தள நிலை எனும் நிலையான நிலைக்குத் திரும்பும். இந்த ஆற்றல் வெளியீட்டுச் செயல்பாட்டில், பெருக்க ஊடகம் ஃபோட்டான்களை உருவாக்குகிறது. இந்த ஃபோட்டான்கள் ஆற்றல், அலைநீளம் மற்றும் திசையில் உயர் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. அவை ஒளியியல் அதிர்வுறு குழியில் தொடர்ந்து பிரதிபலித்து, பரஸ்பர இயக்கத்தை மேற்கொள்கின்றன. இதன் மூலம் அவை தொடர்ச்சியாகப் பெருக்கப்பட்டு, இறுதியாகப் பிரதிபலிப்பான் வழியாக லேசரை வெளியேற்றி ஒரு லேசர் கற்றையை உருவாக்குகின்றன. முனையச் சாதனத்தின் மைய ஒளியியல் அமைப்பாக, லேசரின் செயல்திறன் பெரும்பாலும் லேசர் சாதனத்தின் வெளியீட்டுக் கற்றையின் தரம் மற்றும் சக்தியை நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது. இது முனைய லேசர் சாதனத்தின் முக்கிய அங்கமாகும்.
பம்ப் மூலம் (கிளர்வு மூலம்) பெருக்க ஊடகத்திற்கு ஆற்றல் கிளர்ச்சியை வழங்குகிறது. லேசரை உருவாக்கிப் பெருக்குவதற்காக, ஃபோட்டான்களை உற்பத்தி செய்ய பெருக்க ஊடகம் கிளர்ச்சியடைகிறது. அதிர்வுறு குழி என்பது, குழியில் உள்ள ஃபோட்டான் அலைவுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் உயர்தரமான வெளியீட்டு ஒளி மூலத்தைப் பெறுவதற்காக, ஃபோட்டான் பண்புகள் (அதிர்வெண், கட்டம் மற்றும் செயல்பாட்டுத் திசை) சீரமைக்கப்படும் இடமாகும். பம்ப் மூலம் (கிளர்வு மூலம்) பெருக்க ஊடகத்திற்கு ஆற்றல் கிளர்ச்சியை வழங்குகிறது. லேசரை உருவாக்கிப் பெருக்குவதற்காக, ஃபோட்டான்களை உற்பத்தி செய்ய பெருக்க ஊடகம் கிளர்ச்சியடைகிறது. அதிர்வுறு குழி என்பது, குழியில் உள்ள ஃபோட்டான் அலைவுகளைக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலம் உயர்தரமான வெளியீட்டு ஒளி மூலத்தைப் பெறுவதற்காக, ஃபோட்டான் பண்புகள் (அதிர்வெண், கட்டம் மற்றும் செயல்பாட்டுத் திசை) சரிசெய்யப்படும் இடமாகும்.
(3)லேசர் மூலத்தின் வகைப்பாடு
லேசர் மூலத்தை அதன் பெருக்க ஊடகம், வெளியீட்டு அலைநீளம், இயக்க முறை மற்றும் உந்தி முறை ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் பின்வருமாறு வகைப்படுத்தலாம்.
① ஆதாய ஊடகத்தின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு
வெவ்வேறு பெருக்க ஊடகங்களின் அடிப்படையில், லேசர்களைத் திட நிலை (திட, குறைக்கடத்தி, இழை, கலப்பினம் உள்ளிட்ட), திரவ லேசர்கள், வாயு லேசர்கள் எனப் பிரிக்கலாம்.
| லேசர்ஆதாரம்வகை | கெயின் மீடியா | முக்கிய அம்சங்கள் |
| திட நிலை லேசர் மூலம் | திடப்பொருட்கள், குறைக்கடத்திகள், ஃபைபர் ஆப்டிக்ஸ், கலப்பினம் | சிறந்த நிலைத்தன்மை, அதிக சக்தி, குறைந்த பராமரிப்புச் செலவு, தொழில்மயமாக்கலுக்கு ஏற்றது. |
| திரவ லேசர் மூலம் | இரசாயன திரவங்கள் | விருப்பத்தேர்வான அலைநீள வரம்பு அணுகல், ஆனால் பெரிய அளவு மற்றும் அதிக பராமரிப்புச் செலவு. |
| வாயு லேசர் மூலம் | வாயுக்கள் | உயர்தர லேசர் ஒளி மூலம், ஆனால் பெரிய அளவு மற்றும் அதிக பராமரிப்புச் செலவுகள். |
| இலவச எலக்ட்ரான் லேசர் மூலம் | ஒரு குறிப்பிட்ட காந்தப்புலத்தில் எலக்ட்ரான் கற்றை | மிக அதிக சக்தி மற்றும் உயர் தரம் கொண்ட லேசர் வெளியீட்டைப் பெற முடியும், ஆனால் அதற்கான உற்பத்தித் தொழில்நுட்பமும் தயாரிப்புச் செலவுகளும் மிக அதிகம். |
சிறந்த நிலைத்தன்மை, அதிக சக்தி மற்றும் குறைந்த பராமரிப்புச் செலவு ஆகியவற்றின் காரணமாக, திடநிலை லேசர்களின் பயன்பாடு முழுமையான நன்மைகளைப் பெறுகிறது.
திட நிலை லேசர்களில், குறைக்கடத்தி லேசர்கள் அதிக செயல்திறன், சிறிய அளவு, நீண்ட ஆயுள், குறைந்த ஆற்றல் நுகர்வு போன்ற நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒருபுறம், லேசர் செயலாக்கம், மருத்துவம், தகவல் தொடர்பு, உணர்தல், காட்சிப்படுத்துதல், கண்காணிப்பு மற்றும் பாதுகாப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு இவற்றை மைய ஒளி மூலமாகவும் ஆதரவாகவும் நேரடியாகப் பயன்படுத்த முடியும். மேலும், இவை மூலோபாய வளர்ச்சி முக்கியத்துவத்துடன் நவீன லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு முக்கிய அடிப்படையாக மாறியுள்ளன.
மறுபுறம், குறைக்கடத்தி லேசர்களை, திடநிலை லேசர்கள் மற்றும் இழை லேசர்கள் போன்ற பிற லேசர்களுக்கு மைய உந்து ஒளி மூலமாகவும் பயன்படுத்த முடியும். இது ஒட்டுமொத்த லேசர் துறையின் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தை பெரிதும் ஊக்குவிக்கிறது. உலகின் அனைத்து முக்கிய வளர்ந்த நாடுகளும் இதைத் தங்கள் தேசிய வளர்ச்சித் திட்டங்களில் சேர்த்துள்ளன; இது வலுவான ஆதரவை அளித்து, விரைவான வளர்ச்சியையும் பெற்றுத் தருகிறது.
② பம்பிங் முறைப்படி
லேசர்களை, அவற்றைச் செலுத்தும் முறையின் அடிப்படையில் மின்சாரத்தால் இயக்கப்படும் லேசர்கள், ஒளியால் இயக்கப்படும் லேசர்கள், வேதியியலால் இயக்கப்படும் லேசர்கள் என வகைப்படுத்தலாம்.
மின்சாரத்தால் இயக்கப்படும் லேசர்கள் என்பவை மின்னோட்டத்தால் தூண்டப்படும் லேசர்களைக் குறிக்கின்றன, வாயு லேசர்கள் பெரும்பாலும் வாயு வெளியேற்றத்தால் தூண்டப்படுகின்றன, அதே சமயம் குறைக்கடத்தி லேசர்கள் பெரும்பாலும் மின்னோட்டச் செலுத்தலால் தூண்டப்படுகின்றன.
கிட்டத்தட்ட அனைத்து திட நிலை லேசர்களும் திரவ லேசர்களும் ஆப்டிகல் பம்ப் லேசர்களாகும், மேலும் ஆப்டிகல் பம்ப் லேசர்களுக்கு மைய உந்து மூலமாக குறைக்கடத்தி லேசர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வேதியியல் உந்து லேசர்கள் என்பவை, வேதி வினைகளிலிருந்து வெளிப்படும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, செயல்படும் பொருளைக் கிளர்வுபடுத்தும் லேசர்களைக் குறிக்கின்றன.
③செயல்பாட்டு முறை வாரியான வகைப்பாடு
லேசர்களை அவற்றின் செயல்பாட்டு முறையின் அடிப்படையில் தொடர் லேசர்கள் மற்றும் துடிப்பு லேசர்கள் என வகைப்படுத்தலாம்.
தொடர் லேசர்கள், ஒவ்வொரு ஆற்றல் மட்டத்திலும் உள்ள துகள்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் குழிக்குள் உள்ள கதிர்வீச்சுப் புலம் ஆகியவற்றின் நிலையான பரவலைக் கொண்டுள்ளன. மேலும், அவற்றின் செயல்பாடானது, செயல்படும் பொருளைத் தூண்டுவதன் மூலமும், அதற்கேற்ற லேசர் வெளியீட்டை நீண்ட காலத்திற்குத் தொடர்ச்சியாக வழங்குவதன் மூலமும் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. தொடர் லேசர்களால் நீண்ட காலத்திற்குத் தொடர்ச்சியாக லேசர் ஒளியை வெளியிட முடியும், ஆனால் அதன் வெப்ப விளைவு மிகவும் தெளிவாகத் தெரியும்.
துடிப்பு லேசர்கள் என்பவை, லேசர் ஆற்றல் ஒரு குறிப்பிட்ட மதிப்பில் பராமரிக்கப்பட்டு, தொடர்ச்சியற்ற முறையில் லேசர் ஒளியை வெளியிடும் ஒரு வகையைக் குறிக்கின்றன. இவை குறைந்த வெப்ப விளைவு மற்றும் சிறந்த கட்டுப்படுத்தல் திறன் ஆகிய முக்கிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.
④ வெளியீட்டு அலைநீளத்தின் அடிப்படையில் வகைப்பாடு
லேசர்களை அவற்றின் அலைநீளத்தின் அடிப்படையில் அகச்சிவப்பு லேசர்கள், கண்ணுக்குப் புலப்படும் லேசர்கள், புற ஊதா லேசர்கள், ஆழ் புற ஊதா லேசர்கள் என வகைப்படுத்தலாம். வெவ்வேறு கட்டமைப்புப் பொருட்களால் உறிஞ்சப்படக்கூடிய ஒளியின் அலைநீள வரம்பு வேறுபடுவதால், வெவ்வேறு பொருட்களை நுட்பமாகப் பதப்படுத்துவதற்கோ அல்லது வெவ்வேறு பயன்பாட்டுச் சூழல்களுக்கோ வெவ்வேறு அலைநீளங்களைக் கொண்ட லேசர்கள் தேவைப்படுகின்றன.அகச்சிவப்பு லேசர்கள் மற்றும் புற ஊதா லேசர்கள் ஆகியவை மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டு லேசர்கள் ஆகும். அகச்சிவப்பு லேசர்கள் முக்கியமாக "வெப்பச் செயலாக்கத்தில்" பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இதில் பொருளின் மேற்பரப்பில் உள்ள பொருளை வெப்பப்படுத்தி ஆவியாக்கி (ஆவியாக்கி) அகற்றப்படுகிறது; மெல்லிய படல அலோகப் பொருள் செயலாக்கம், குறைக்கடத்தித் தகடு வெட்டுதல், கரிமக் கண்ணாடி வெட்டுதல், துளையிடுதல், குறியிடுதல் மற்றும் பிற துறைகளில், உயர் ஆற்றல் கொண்ட புற ஊதா ஃபோட்டான்கள் அலோகப் பொருட்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள மூலக்கூறுப் பிணைப்புகளை நேரடியாக உடைக்கின்றன, இதனால் மூலக்கூறுகளைப் பொருளில் இருந்து பிரிக்க முடியும், மேலும் இந்த முறை அதிக வெப்ப வினையை உருவாக்காததால், இது பொதுவாக "குளிர் செயலாக்கம்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.
புற ஊதா ஃபோட்டான்களின் அதிக ஆற்றல் காரணமாக, வெளிப்புறத் தூண்டுதல் மூலத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு குறிப்பிட்ட உயர் சக்தி தொடர்ச்சியான புற ஊதா லேசரை உருவாக்குவது கடினம். எனவே, புற ஊதா லேசர் பொதுவாக படிகப் பொருளின் நேரியல் அல்லாத விளைவு அதிர்வெண் மாற்ற முறையைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்படுகிறது. இதனால், தற்போது தொழில்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் புற ஊதா லேசர்கள் முக்கியமாக திட-நிலை புற ஊதா லேசர்களாகவே உள்ளன.
(4) தொழில் சங்கிலி
தொழிற் சங்கிலியின் மேல்நிலை என்பது குறைக்கடத்தி மூலப்பொருட்கள், உயர்தர உபகரணங்கள் மற்றும் தொடர்புடைய உற்பத்தி துணைக்கருவிகளைப் பயன்படுத்தி லேசர் மையங்கள் மற்றும் ஒளியியல் மின்னணு சாதனங்களைத் தயாரிப்பதாகும்; இது லேசர் தொழில்துறையின் மூலக்கல்லாக இருப்பதுடன், அதிக அணுகல் வரம்பையும் கொண்டுள்ளது. தொழிற் சங்கிலியின் இடைநிலை என்பது, மேல்நிலை லேசர் சில்லுகள் மற்றும் ஒளியியல் மின்னணு சாதனங்கள், தொகுதிகள், ஒளியியல் கூறுகள் போன்றவற்றை உந்து மூலங்களாகப் பயன்படுத்தி, நேரடிக் குறைக்கடத்தி லேசர்கள், கார்பன் டை ஆக்சைடு லேசர்கள், திட-நிலை லேசர்கள், ஃபைபர் லேசர்கள் போன்ற பல்வேறு லேசர்களின் உற்பத்தி மற்றும் விற்பனையாகும்; கீழ்நிலைத் தொழில் என்பது முக்கியமாக தொழில்துறை செயலாக்க உபகரணங்கள், லிடார், ஒளியியல் தகவல் தொடர்பு, மருத்துவ அழகு மற்றும் பிற பயன்பாட்டுத் தொழில்கள் உள்ளிட்ட பல்வேறு லேசர்களின் பயன்பாட்டுப் பகுதிகளைக் குறிக்கிறது.
①மூல விநியோகஸ்தர்கள்
குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகள், சாதனங்கள் மற்றும் தொகுதிகள் போன்ற மூலப் பொருட்களுக்கான மூலப்பொருட்கள், முக்கியமாக பல்வேறு சில்லுப் பொருட்கள், இழைப் பொருட்கள் மற்றும் இயந்திரத்தால் செதுக்கப்பட்ட பாகங்கள் ஆகும். இவற்றில் அடி மூலக்கூறுகள், வெப்பத் தணிப்பான்கள், வேதிப்பொருட்கள் மற்றும் உறைத் தொகுப்புகள் ஆகியவை அடங்கும். சில்லு செயலாக்கத்திற்கு, முக்கியமாக வெளிநாட்டு வழங்குநர்களிடமிருந்து பெறப்படும் உயர்தர மற்றும் செயல்திறன் மிக்க மூலப்பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. ஆனால், உள்ளூர்மயமாக்கலின் அளவு படிப்படியாக அதிகரித்து, படிப்படியாகத் தன்னாட்சிக் கட்டுப்பாட்டை அடைந்து வருகிறது. முக்கிய மூலப்பொருட்களின் செயல்திறன், குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகளின் தரத்தில் நேரடித் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. பல்வேறு சில்லுப் பொருட்களின் செயல்திறனைத் தொடர்ச்சியாக மேம்படுத்துவதன் மூலம், தொழில்துறையின் தயாரிப்புகளின் செயல்திறனை ஊக்குவிப்பதில் ஒரு நேர்மறையான பங்கை வகிக்க முடியும்.
② இடைநிலைத் தொழில் சங்கிலி
தொழிற் சங்கிலியின் இடைநிலையில் உள்ள பல்வேறு வகையான லேசர்களுக்கு குறைக்கடத்தி லேசர் சிப் முக்கிய உந்து ஒளி மூலமாக விளங்குகிறது, மேலும் இது இடைநிலை லேசர்களின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் ஒரு சாதகமான பங்கை வகிக்கிறது. இடைநிலை லேசர்கள் துறையில், அமெரிக்கா, ஜெர்மனி மற்றும் பிற வெளிநாட்டு நிறுவனங்கள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன, ஆனால் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் உள்நாட்டு லேசர் துறையின் விரைவான வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, தொழிற் சங்கிலியின் இடைநிலை சந்தை விரைவான உள்நாட்டு மாற்றீட்டை அடைந்துள்ளது.
③தொழில் சங்கிலி கீழ்நிலை
தொழில்துறையின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் கீழ்நிலைத் துறைக்கு ஒரு பெரும் பங்கு உள்ளது, எனவே கீழ்நிலைத் துறையின் வளர்ச்சி, தொழில்துறையின் சந்தை வெளியை நேரடியாகப் பாதிக்கும். சீனாவின் பொருளாதாரத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியும், பொருளாதார மாற்றத்திற்கான மூலோபாய வாய்ப்புகளின் தோற்றமும், இந்தத் துறையின் வளர்ச்சிக்கு சிறந்த வளர்ச்சி நிலைமைகளை உருவாக்கியுள்ளன. சீனா ஒரு உற்பத்தி நாட்டிலிருந்து ஒரு உற்பத்தி வல்லரசாக மாறி வருகிறது, மேலும் கீழ்நிலை லேசர்கள் மற்றும் லேசர் உபகரணங்கள் உற்பத்தித் துறையை மேம்படுத்துவதற்கான முக்கிய காரணிகளில் ஒன்றாகும், இது இந்தத் துறையின் நீண்டகால முன்னேற்றத்திற்கு ஒரு நல்ல தேவைச் சூழலை வழங்குகிறது. குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகள் மற்றும் அவற்றின் சாதனங்களின் செயல்திறன் குறியீட்டிற்கான கீழ்நிலைத் துறையின் தேவைகள் அதிகரித்து வருகின்றன, மேலும் உள்நாட்டு நிறுவனங்கள் படிப்படியாக குறைந்த சக்தி லேசர் சந்தையிலிருந்து உயர் சக்தி லேசர் சந்தைக்குள் நுழைகின்றன, எனவே இந்தத் துறை தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு மற்றும் சுயாதீன கண்டுபிடிப்புத் துறையில் முதலீட்டைத் தொடர்ந்து அதிகரிக்க வேண்டும்.
2. குறைக்கடத்தி லேசர் தொழில்துறை வளர்ச்சி நிலை
அனைத்து வகையான லேசர்களிலும் குறைக்கடத்தி லேசர்கள் சிறந்த ஆற்றல் மாற்றத் திறனைக் கொண்டுள்ளன. ஒருபுறம், அவற்றை ஒளியிழை லேசர்கள், திட-நிலை லேசர்கள் மற்றும் பிற ஒளி பம்ப் லேசர்களின் மைய பம்ப் மூலமாகப் பயன்படுத்தலாம். மறுபுறம், ஆற்றல் திறன், பிரகாசம், ஆயுட்காலம், பல-அலைநீளம், பண்பேற்ற விகிதம் போன்றவற்றில் குறைக்கடத்தி லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றங்களால், குறைக்கடத்தி லேசர்கள் பொருள் பதப்படுத்துதல், மருத்துவம், ஒளித் தொடர்பு, ஒளி உணர்தல், பாதுகாப்பு போன்றவற்றில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. லேசர் ஃபோகஸ் வேர்ல்ட் (Laser Focus World) அறிக்கையின்படி, டையோடு லேசர்களின் (அதாவது, குறைக்கடத்தி லேசர்கள் மற்றும் டையோடு அல்லாத லேசர்கள்) மொத்த உலகளாவிய வருவாய் 2021-ல் 18,480 மில்லியன் டாலர்களாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இதில் குறைக்கடத்தி லேசர்கள் மொத்த வருவாயில் 43% பங்கைக் கொண்டுள்ளன.
லேசர் ஃபோகஸ் வேர்ல்டின்படி, உலகளாவிய குறைக்கடத்தி லேசர் சந்தை 2020-ல் $6,724 மில்லியனாக இருக்கும், இது முந்தைய ஆண்டை விட 14.20% அதிகமாகும். உலகளாவிய நுண்ணறிவின் வளர்ச்சி, ஸ்மார்ட் சாதனங்கள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல், புதிய ஆற்றல் மற்றும் பிற துறைகளில் லேசர்களுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை, அத்துடன் மருத்துவம், அழகுசாதனப் பொருட்கள் மற்றும் பிற வளர்ந்து வரும் பயன்பாடுகளின் தொடர்ச்சியான விரிவாக்கம் ஆகியவற்றால், குறைக்கடத்தி லேசர்களை ஆப்டிகல் பம்ப் லேசர்களுக்கு ஒரு பம்ப் மூலமாகப் பயன்படுத்த முடியும், மேலும் அதன் சந்தை அளவு நிலையான வளர்ச்சியைத் தொடர்ந்து தக்க வைத்துக் கொள்ளும். 2021-ல் உலகளாவிய குறைக்கடத்தி லேசர் சந்தையின் அளவு $7.946 பில்லியனாக இருக்கும், சந்தை வளர்ச்சி விகிதம் 18.18% ஆகும்.
தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள், நிறுவனங்கள் மற்றும் தொழில் வல்லுநர்களின் கூட்டு முயற்சிகளின் மூலம், சீனாவின் குறைக்கடத்தி லேசர் தொழில் ஒரு அசாதாரணமான வளர்ச்சியை அடைந்துள்ளது. இதன் விளைவாக, சீனாவின் குறைக்கடத்தி லேசர் தொழில், தொடக்கத்திலிருந்து ஒரு முன்மாதிரியின் ஆரம்பம் வரையிலான செயல்முறையைக் கண்டுள்ளது. சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சீனா லேசர் தொழில்துறையின் வளர்ச்சியை அதிகரித்துள்ளது. மேலும், அரசாங்கத்தின் தலைமை மற்றும் லேசர் நிறுவனங்களின் ஒத்துழைப்புடன், பல்வேறு பிராந்தியங்களில் அறிவியல் ஆராய்ச்சி, தொழில்நுட்ப மேம்பாடு, சந்தை மேம்பாடு மற்றும் லேசர் தொழிற்பூங்காக்களின் கட்டுமானம் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தப்பட்டு வருகிறது.
3. சீனாவின் லேசர் தொழில்துறையின் எதிர்கால வளர்ச்சிப் போக்கு
ஐரோப்பா மற்றும் அமெரிக்கா போன்ற வளர்ந்த நாடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, சீனாவின் லேசர் தொழில்நுட்பம் பின்தங்கியிருக்கவில்லை. ஆனால், லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடு மற்றும் உயர்நிலை மையத் தொழில்நுட்பத்தில் இன்னும் கணிசமான இடைவெளி உள்ளது. குறிப்பாக, மூலப்பொருட்களுக்கான குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகள் மற்றும் பிற மையக் கூறுகள் இன்னும் இறக்குமதியையே சார்ந்துள்ளன.
அமெரிக்கா, ஜெர்மனி மற்றும் ஜப்பான் போன்ற வளர்ந்த நாடுகள், சில பெரிய தொழில்துறைத் துறைகளில் பாரம்பரிய உற்பத்தித் தொழில்நுட்பத்தை முற்றிலுமாக மாற்றி, 'இலகு உற்பத்தி' சகாப்தத்தில் நுழைந்துள்ளன; சீனாவில் லேசர் பயன்பாடுகளின் வளர்ச்சி வேகமாக இருந்தாலும், அதன் பயன்பாட்டு ஊடுருவல் விகிதம் இன்னும் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகவே உள்ளது. தொழில்துறை மேம்பாட்டிற்கான மையத் தொழில்நுட்பமாக, லேசர் தொழில் தொடர்ந்து தேசிய ஆதரவின் ஒரு முக்கியப் பகுதியாக விளங்கும், மேலும் அதன் பயன்பாட்டு எல்லையைத் தொடர்ந்து விரிவுபடுத்தி, இறுதியில் சீனாவின் உற்பத்தித் துறையை 'இலகு உற்பத்தி' சகாப்தத்திற்கு உயர்த்தும். தற்போதைய வளர்ச்சி நிலவரத்திலிருந்து, சீனாவின் லேசர் தொழில்துறையின் வளர்ச்சி பின்வரும் வளர்ச்சிப் போக்குகளைக் காட்டுகிறது.
(1) குறைக்கடத்தி லேசர் சிப் மற்றும் பிற முக்கிய கூறுகள் படிப்படியாக உள்ளூர்மயமாக்கலை உணர்கின்றன
ஃபைபர் லேசரை உதாரணமாக எடுத்துக்கொண்டால், உயர் சக்தி ஃபைபர் லேசர் பம்ப் மூலமானது குறைக்கடத்தி லேசரின் முக்கிய பயன்பாட்டுப் பகுதியாகும், மேலும் உயர் சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர் சிப் மற்றும் மாட்யூல் ஆகியவை ஃபைபர் லேசரின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். சமீபத்திய ஆண்டுகளில், சீனாவின் ஒளியிழை லேசர் தொழில் ஒரு விரைவான வளர்ச்சி நிலையில் உள்ளது, மேலும் அதன் உள்ளூர்மயமாக்கலின் அளவு ஆண்டுதோறும் அதிகரித்து வருகிறது.
சந்தை ஊடுருவலைப் பொறுத்தவரை, குறைந்த சக்தி ஃபைபர் லேசர் சந்தையில், உள்நாட்டு லேசர்களின் சந்தைப் பங்கு 2019-ல் 99.01%-ஐ எட்டியது; நடுத்தர சக்தி ஃபைபர் லேசர் சந்தையில், உள்நாட்டு லேசர்களின் ஊடுருவல் விகிதம் சமீபத்திய ஆண்டுகளில் 50%-க்கும் அதிகமாகப் பராமரிக்கப்பட்டு வருகிறது; அதிக சக்தி ஃபைபர் லேசர்களின் உள்ளூர்மயமாக்கல் செயல்முறையும் படிப்படியாக முன்னேறி, 2013 முதல் 2019 வரை "ஆரம்பத்திலிருந்து" என்ற நிலையை அடைந்துள்ளது. அதிக சக்தி ஃபைபர் லேசர்களின் உள்ளூர்மயமாக்கல் செயல்முறையும் படிப்படியாக முன்னேறி, 2013 முதல் 2019 வரை, 55.56% ஊடுருவல் விகிதத்தை எட்டியுள்ளது, மேலும் 2020-ல் அதிக சக்தி ஃபைபர் லேசர்களின் உள்நாட்டு ஊடுருவல் விகிதம் 57.58%-ஆக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
இருப்பினும், உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகள் போன்ற முக்கிய பாகங்கள் இன்னும் இறக்குமதியைச் சார்ந்தே உள்ளன. மேலும், குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகளை மையமாகக் கொண்ட லேசர்களின் மூலப் பாகங்கள் படிப்படியாக உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்பட்டு வருகின்றன. இது ஒருபுறம், உள்நாட்டு லேசர்களின் மூலப் பாகங்களின் சந்தை அளவை மேம்படுத்துகிறது; மறுபுறம், மூல முக்கிய பாகங்கள் உள்நாட்டிலேயே தயாரிக்கப்படுவதால், சர்வதேசப் போட்டியில் பங்கேற்கும் உள்நாட்டு லேசர் உற்பத்தியாளர்களின் திறனை இது மேம்படுத்தும்.
(2) லேசர் பயன்பாடுகள் வேகமாக மற்றும் அகலமாக ஊடுருவுகின்றன.
மூல மைய ஒளியியல் மின்னணுக் கூறுகள் படிப்படியாக உள்நாட்டில் கிடைப்பதாலும், லேசர் பயன்பாட்டுச் செலவுகள் படிப்படியாகக் குறைவதாலும், லேசர்கள் பல தொழில்துறைகளில் இன்னும் ஆழமாக ஊடுருவும்.
ஒருபுறம், சீனாவைப் பொறுத்தவரை, லேசர் செயலாக்கம் சீனாவின் உற்பத்தித் துறையின் முதல் பத்து பயன்பாட்டுப் பகுதிகளில் ஒன்றாகவும் விளங்குகிறது. மேலும், எதிர்காலத்தில் லேசர் செயலாக்கத்தின் பயன்பாட்டுப் பகுதிகள் மேலும் விரிவுபடுத்தப்பட்டு, சந்தையின் அளவும் அதிகரிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மறுபுறம், ஓட்டுநர் இல்லாத வாகனங்கள், மேம்பட்ட உதவி ஓட்டுநர் அமைப்பு, சேவை சார்ந்த ரோபோ, முப்பரிமாண உணர்தல் போன்ற தொழில்நுட்பங்களின் தொடர்ச்சியான பிரபலமயமாக்கல் மற்றும் வளர்ச்சியுடன், இது தானியங்கி வாகனங்கள், செயற்கை நுண்ணறிவு, நுகர்வோர் மின்னணுவியல், முகத்தை அடையாளம் காணுதல், ஒளியியல் தொடர்பு மற்றும் தேசிய பாதுகாப்பு ஆராய்ச்சி போன்ற பல துறைகளில் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படும். மேற்கூறிய லேசர் பயன்பாடுகளின் மையச் சாதனம் அல்லது கூறாக, குறைக்கடத்தி லேசரும் விரைவான வளர்ச்சிக்கான இடத்தைப் பெறும்.
(3) அதிக சக்தி, சிறந்த கற்றை தரம், குறுகிய அலைநீளம் மற்றும் வேகமான அதிர்வெண் திசை வளர்ச்சி
தொழில்துறை லேசர்களின் துறையில், ஃபைபர் லேசர்கள் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதிலிருந்து வெளியீட்டுத் திறன், கற்றைத் தரம் மற்றும் பிரகாசம் ஆகியவற்றில் பெரும் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளன. இருப்பினும், அதிக சக்தியானது செயலாக்க வேகத்தை மேம்படுத்தவும், செயலாக்கத் தரத்தை உகந்ததாக்கவும், மேலும் கனரகத் தொழில்துறை உற்பத்தி, வாகன உற்பத்தி, விண்வெளி உற்பத்தி, ஆற்றல், இயந்திர உற்பத்தி, உலோகவியல், ரயில் போக்குவரத்து கட்டுமானம், அறிவியல் ஆராய்ச்சி மற்றும் வெட்டுதல், பற்றவைத்தல், மேற்பரப்பு சிகிச்சை போன்ற பிற பயன்பாட்டுத் துறைகள் வரை செயலாக்கத் துறையை விரிவுபடுத்தவும் முடியும் என்பதால், ஃபைபர் லேசரின் சக்தித் தேவைகள் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகின்றன. அதற்கேற்ற சாதன உற்பத்தியாளர்கள், முக்கிய சாதனங்களின் (அதிக சக்தி கொண்ட குறைக்கடத்தி லேசர் சிப் மற்றும் கெயின் ஃபைபர் போன்றவை) செயல்திறனைத் தொடர்ந்து மேம்படுத்த வேண்டியுள்ளது. ஃபைபர் லேசரின் சக்தி அதிகரிப்பிற்கு, கற்றை இணைத்தல் மற்றும் சக்தி தொகுப்பு போன்ற மேம்பட்ட லேசர் பண்பேற்றத் தொழில்நுட்பமும் தேவைப்படுகிறது, இது அதிக சக்தி கொண்ட குறைக்கடத்தி லேசர் சிப் உற்பத்தியாளர்களுக்கு புதிய தேவைகளையும் சவால்களையும் கொண்டு வரும். மேலும், குறுகிய அலைநீளங்கள், அதிக அலைநீளங்கள், வேகமான (அதிவேக) லேசர் வளர்ச்சியும் ஒரு முக்கிய திசையாகும். இது முக்கியமாக ஒருங்கிணைந்த சுற்றுச் சில்லுகள், திரைகள், நுகர்வோர் மின்னணுவியல், விண்வெளி மற்றும் பிற துல்லியமான நுண்செயலாக்கம், அத்துடன் உயிர் அறிவியல், மருத்துவம், உணர்தல் மற்றும் பிற துறைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. குறைக்கடத்தி லேசர் சிப்பும் புதிய தேவைகளை முன்வைக்கிறது.
(4) அதிக சக்தி வாய்ந்த லேசர் ஒளியியல் மின்னணு கூறுகளுக்கான தேவை மேலும் வளர்ச்சிக்கு
உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசரின் வளர்ச்சியும் தொழில்மயமாக்கலும், தொழிற் சங்கிலியின் ஒருங்கிணைந்த முன்னேற்றத்தின் விளைவாகும். இதற்கு பம்ப் சோர்ஸ், ஐசோலேட்டர், பீம் கான்சென்ட்ரேட்டர் போன்ற முக்கிய ஒளியியல்-மின்னணு பாகங்களின் ஆதரவு தேவைப்படுகிறது. உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசரில் பயன்படுத்தப்படும் ஒளியியல்-மின்னணு பாகங்கள், அதன் வளர்ச்சி மற்றும் உற்பத்தியின் அடிப்படை மற்றும் முக்கிய அங்கங்களாக உள்ளன. மேலும், உயர்-சக்தி ஃபைபர் லேசரின் விரிவடைந்து வரும் சந்தையானது, உயர்-சக்தி குறைக்கடத்தி லேசர் சில்லுகள் போன்ற முக்கிய பாகங்களுக்கான சந்தைத் தேவையையும் தூண்டுகிறது. அதே நேரத்தில், உள்நாட்டு ஃபைபர் லேசர் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான முன்னேற்றத்தால், இறக்குமதிக்கு மாற்றாக இறக்குமதி செய்வது ஒரு தவிர்க்க முடியாத போக்காக மாறியுள்ளது. இதனால், உலகில் லேசரின் சந்தைப் பங்கு தொடர்ந்து மேம்படும். இது, ஒளியியல்-மின்னணு பாகங்கள் உற்பத்தியாளர்களின் உள்ளூர் வலிமைக்கு பெரும் வாய்ப்புகளையும் வழங்குகிறது.
பதிவிட்ட நேரம்: மார்ச்-07-2023
