Die Entwicklungsgeschichte von Lasergeräten

Die Entwicklung von Lasergeräten hat sich von einer Labortechnologie zu einem industriellen Kernwerkzeug, vom theoretischen Vorschlag zur weit verbreiteten Anwendung verwandelt. Es hat die Fertigung, die medizinische Behandlung, die Kommunikation und die Verteidigung stark beeinflusst.

Die Entwicklungsgeschichte von Lasergeräten

1950er-1960er Jahre: Theoretische Grundlagen und frühe Erfindungen

1951: Der amerikanische Physiker Charles Townes schlägt das Prinzip der stimulierten Emission vor und legt die theoretische Grundlage für Laser.

1960: Theodore Maiman erfunden den ersten Rubinlaser und markiert die Geburt der Lasertechnologie.

1960er Jahre: Frühe Laser (wie He-Ne-Laser) wurden in der Laborforschung eingesetzt, mit Anwendungen, die sich auf Messungen und grundlegende Experimente beschränkten. 1962 verwendet Leon Goldman erstmals Laser in der medizinischen Behandlung (dermatologische und ophthalmische Behandlungen).

Eigenschaften: Große Ausrüstung und geringe Effizienz begrenzte Anwendungen zur wissenschaftlichen Forschung.

2. 1970er-1980er Jahre: Technologiereife und Anfangsanwendungen

1970er Jahre: Die erfolgreiche Entwicklung von CO2-Lasern und Nd:YAG-Lasern in Verbindung mit einer erhöhten Leistung führt zu industriellen Anwendungen. Laser wurden zum Schneiden und Schweißen von Metallen eingesetzt. 1980er Jahre: Laserfernmesser und Zielbezeichner traten in das Militärfeld ein, und Laserkommunikation und Glasfasertechnologie entstanden. Laserschneidemaschinen traten in die Fertigungsindustrie ein und ersetzten traditionelle Schneidwerkzeuge.

Medizinische Durchbrüche: Laser wurden in der Augenchirurgie (wie der Sehkorrektur) und Hautbehandlungen verwendet, und CO2-Laser wurden zu chirurgischen Schneidwerkzeugen.

Eigenschaften: Die Miniaturisierung von Geräten erweiterte Anwendungen auf Industrie und Medizin, aber hohe Kosten begrenzten die Annahme.

3. 1990er-2000er Jahre: Industrialisierung und Diversifizierung

1990er Jahre: Es entstanden Faserlaser und Halbleiterlaser, die Effizienz und Lebensdauer deutlich verbesserten. Laserschneiden, Schweißen und Markieren wurden in der Automobil-, Raumfahrt- und Elektronikindustrie weit verbreitet.

2000er Jahre: Ultraschnelle Laser-Technologie (Femtosekunde und Pikosekunde) für die Präzisionsmikrobearbeitung entwickelt. Laserreinigung und 3D-Drucktechnologien begannen zu entstehen.

Medizinische und Kommunikation: Laser wurden in der minimalinvasiven Chirurgie (wie Laserangioplastik) und optischen Kommunikation (wie Glasfasernetze) verwendet.

Eigenschaften: Technologiediversifizierung, Kostenreduzierung, Penetration in kleine und mittelständische Unternehmen und erweiterte Anwendungsszenarien.

4. 2010er-2020er Jahre: Intelligenzierung und weit verbreitete Popularisierung

2010er Jahre: Faserlaser dominierten den Markt mit Miniaturisierung und verstärkter Automatisierung von Lasergeräten. Laserreinigung wurde bei der Restaurierung von Kulturrelikvien und der industriellen Wartung eingesetzt, während LIDAR weit verbreitet bei autonomem Fahren und Kartierung wurde.

2020er Jahre: Die Integration von KI und maschineller Vision verbessert die Präzision und Effizienz der Laserverarbeitung. Laseranwendungen stiegen in der neuen Energie (wie Batterieherstellung und Wasserstoffproduktion) und im Militär (Laserwaffen) auf.

Status 2025: Lasergeräte in Kombination mit intelligenter Fertigung unterstützen die Hochgeschwindigkeitsproduktion (wie z.B. Elektrofahrzeugbatterieschweißen) und die grüne Fertigung (wie z.B. Laserreinigung). Tragbare Lasergeräte wurden weit verbreitet und fanden Anwendungen in kleinen Unternehmen und vor Ort Reparaturen.

Eigenschaften: Hohe Effizienz, niedrige Kosten und Intelligenz, mit Anwendungen in fast allen Branchen.

Zukunftsperspektiven der Laserausrüstung

Technologische Innovation - Intelligenz und Automatisierung - nachhaltige und grüne Fertigung - Marktpenetration