激光系列研究报告：国产替代进行时（44页）

行业报告下载 2018年09月04日 06:35 管理员

光的产生来源于分子或原子的能级跃迁。原子由原子核和绕核运动的电子组成，这些电子在特定的能级上运动，在同一能级上运动不带有能量的转换。而当电子在不同的能级之间运动时，会伴随着能量的吸收和释放，这种现象称之为原子跃迁。具体而言，当电子在低能级吸收能量，会跳跃至更高的一个能级（吸收跃迁/原子激发），之后从这个更高的能级回到基态的过程中（辐射跃迁/自发辐射），会释放出能量，这种能量是以光子形式释放的，也即是产生了光。不同能级之间的差距越大，则产生的光频率越高。

激光是“受激辐射的光放大”（Light Amplification by Stimulated Emissionof Radiation——LASER）的缩写，不同于光的自发辐射，激光束的产生来源于受激辐射。受激辐射的基本过程为：当一个具备特定的能量光子A打到激发态的原子时，会激发一个电子下降到低能级，从而辐射出另一个光子B，之后A、B两个光子一起向前传播。其中产生受激辐射的条件为：光子A的能量刚好等于产生光子B的电子跃迁之间的能级的能量差，因此其是一个共振过程。受激辐射后，一个光子变成了两个，因此光被“放大”了，也即是产生了激光光束。激光系列研究报告：国产替代进行时（44页）

激光器和激光设备行业市场规模大，近年来呈现快速增长势头。根据《2018中国激光产业发展报告》，2017年全球激光器的市场规模达到124.3亿美元，同比增长约18%，高于2016年及以前年份的增速，这其中得益于光纤激光器、激光雷达LiDAR和垂直腔面发射激光器VCSEL的快速增长。激光设备方面，2017年中国工业、信息、商业、医用和科研领域的激光设备（含进口）市场销售总收入高达495亿元，同比增28.6%。受益于下游市场的持续成长与中国市场的持续火爆，预计2018年激光器和激光设备的市场规模将进一步快速提升。

激光器是能够发射激光的装置，根据激光的形成原理，激光器的基本组成主要包括三个部分：激光泵浦源、增益介质和谐振腔。其中泵浦源为激光器的光源，增益介质指可将光放大的工作物质，谐振腔为泵浦光源和增益介质之间的回路。在工作状态下，增益介质通过吸收泵浦源提供的能量，经谐振腔振荡选模输出激光。

按增益介质的种类分类，激光器可分为液体激光器、气体激光器、半导体激光器和固体激光器等等。其中液体激光器主要是染料，气体包括CO2、氦氖等，固体激光器包括YAG、光纤等，其中光纤激光器因其优良的性质一般与其他的固定激光器分开研究。特定增益介质输出的激光波长也是特定的，因此实际上增益介质决定了激光的输出功率和应用领域。

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