1、會議概況
工業雷射和生物醫學光學國際學術會議于1999年10月25~27日在華中科技大學學術交流中心舉行。h.wcber教授和幹福熹院士擔任大會主席，來自14個國家和地區的221位代表(境外代表46人)出席了會議。會議得到美國spie的支持，正式出版了會議論文集spie(工業雷射論文集卜3862和spie(生物醫學光學論文集關3863.前者共收錄論文121篇，其中，國外作者論文13篇;後者共收錄論文95篇，其中國外作者論文31篇。大會特邀了世界雷射和生物醫學光學領域的著名學者作主題報告，全體大會4個特邀報告，工業雷射分會8個邀請報告，生物醫學光學分會4個邀請報告，這些特邀報告和邀請報告學術水準高，均反映了當前國內外研究的前沿課題。
2、工業雷射研究的最新熱點
在工業雷射器領域，由于半導體雷射器迅速發展，準連續器件已達到4kw.因此，在許多套用領域均有採用半導體雷射器代替傳統的氣體雷射器及固體雷射器的發展趨勢。但是，由于半導體雷射器目前光束質量較差，作為過渡的發展階段是大量採用半導體雷射器泵浦的固體雷射器，其雷射輸出功率也已達到4kw級，光束質量獲得明顯改善。因此，在世界市場上，1998年固體雷射器的銷售金額，首次超過了co:雷射器。據估計，近期雷射技術的套用在高功率雷射器方面仍然會以coz雷射器和固體雷射器為主。在雷射套用領域，除了高功率雷射套用以外，國外已經在雷射精密加工領域開展了深入的研究工作，如法國利用準分子雷射超精密打孔、劃線，精度非常高，孔徑圓整、光滑，在陶瓷如s13n;，a12o3等方面的精密處理方面已有深人的研究。本次會議涉及到準分子雷射套用的文章有15篇，涉及領域有雷射淀積超導薄膜，金剛石薄膜、非晶金剛石薄膜等，雷射製備光柵，雷射製備納米顆粒。我國大陸學者主要把準分子雷射用于製備薄膜，台灣大學是用準分子雷射製備光柵，法國學者用雷射製備納米顆粒。可見國外用準分子雷射加工開展面比我國廣泛。從本次會議看，國外今後重點發展研究領域和前沿課題包括:高功率半導體雷射器，近五年內千瓦級器件將會實現實用化;半導體雷射泵浦固體雷射器，特別是碟片固體雷射器近五年內也將會突破千瓦級;半導體雷射泵浦全固體化紫外雷射器已突破3w，如果能提高一個量級，將會逐步取代紫外氣體雷射器;利用準分子雷射對電子元器件處理作了很深入的研究，在這些方面已成為雷射超精密加工套用的重要發展方向。國內外在雷射製備薄膜方面的研究始終是一大熱點。我國半導體工業基礎差，不僅在積體電路發展方面吃了大虧，現在看來在光電子工業的發展方面又要重復以前的錯誤。國內有幾個單位發展半導體雷射器，主要側重在通訊套用。高功率半導體雷射器及短波長半導體雷射器差距很大，應予以足夠的重視。在發展高功率雷射器件，包括氣體和固體與國際水準差距更大。從會上兩個非常有代表的報告可知，其一是英國he:i。t一watt大學的d.r.hall教授報告的平板波導高功率雷射器件.代表了當代國際先進水準，從基本原理到結構特徵，均報告得比較詳細，內容也很豐富。其二是德國柏林技術大學h.webe:教授報告的雷射二極體泵浦的固體雷射器，特別是針對雷射二極體泵浦源的特點，提出了一種新型的腔體結構，很有特色與創新，在他的論文中有比較精闢的論述。此外，德國斯圖加特宇航技術物理研究所主任willyl，.bohn博士，介紹了他們的雷射二極體泵浦圓盤型固體雷射器，在一片直徑5mm，厚度不足1mm的雷射介質上，可取得500w的雷射輸出。部分代表與他討論了與此有關的問題:①增益長度短為何能獲得這麽高的雷射輸出?②高摻雜晶體將產生晶格缺陷，直徑5mm，厚度不足1mm的雷射介質是如何製備出來的?③泵浦光如何進人雷射介質，怎樣實現均勻的泵浦?④是否可用更多的圓盤串在諧振腔光路上獲得更大的輸出?目前德國已解決了前三個問題。對于大于5kw輸出的固體雷射器介質熱畸度仍不可忽略，輸出光束質量大大下降，還有待進一步研究解決方法。在雷射與材料相互作用方面，我們的研究大多註意在諸如雷射的光斑直徑、功率、照射時間、速度等參數和工藝的研究上。而對雷射與材料相互作用的機理研究尚不夠，如雷射照射到材料表面後，雷射是如何燒蝕材料表面的，材料對雷射的吸收與反射，材料表面吸熱後如何進行傳熱?對材料表面組織結構改變及其形成機製，缺乏深人的研究。在雷射與材料相互作用機理方面應加強研究力度。對這些基礎研究有一定深度後，在雷射加工套用中的工藝就有了理論依據。