随着科学技术的发展和社会需求的多样化，产品的竞争越来越激烈，更新换代的周期也越来越短。为此，要求不但能根据市场的要求尽快设计出新产品，而且能在尽可能短的时间内制造出原型，从而进行性能测试和修改，最终形成定型产品。而在传统制造系统中，需要大量的模具设计、制造和调试等工作，成本高，周期长，已不能适应日新月异的市场变化。为了提高研发和生产速度，快速而精确地制作出高质量、低成本的模具和产品，能对市场变化做出敏捷响应，人们作了大量的研究和探索工作。随着工业激光器价格的不断下降和工业激光加工技术的日益成熟，给模具制造和产品生产工艺带来了重大变革。本文首先介绍了工业加工激光器，然后在模具激光制造、模具表面激光强化和替代、模具激光修复、模具激光清洗等几个方面进行了介绍和分析。
　　
　　工业加工激光器
　　
　　目前，用于激光加工的工业激光器主要有两大类：固体激光器和气体激光器。其中，固体激光器以Nd:YAG激光器为代表；而气体激光器则以CO2激光器为代表。随着激光技术的发展，目前人们也开始在某些加工应用场合使用大功率光纤激光器和大功率半导体激光器。
　　
　　1) Nd:YAG激光器
　　
　　Nd:YAG激光器的激光工作物质为固态的Nd:YAG棒，其激光波长为1.06μm。由于该种激光器的激光转换效率较低，同时受到YAG棒体积和导热率的限制，其激光输出平均功率不高。但由于Nd:YAG激光器可以通过Q开关压缩激光输出的脉冲宽度，在以脉冲方式工作时可获得很高的峰值功率（108W），适用于需要高峰值功率的激光加工应用；其另一大优点是可以通过光纤传输，避免了复杂传输光路的设计制作，在三维加工中非常有用。此外，还可以通过三倍频技术将激光波长转换为355nm（紫外），在激光立体造形技术中得到应用。
　　
　　2) CO2激光器
　　
　　CO2激光器的激光工作物质为CO2混合气体，其主要应用的激光波长为10.6μm。由于该种激光器的激光转换效率较高，同时激光器工作产生的热量可以通过对流或扩散迅速传递到激光增益区之外，其激光输出平均功率可以做到很高的水平（万瓦以上），满足大功率激光加工的要求。
　　
　　国内外用于激光加工的大功率CO2激光器，主要是横流、轴流激光器。①横流激光器：横流激光器的光束质量不太好，为多模输出，主要用于热处理和焊接。我国目前已能生产各种大功率横流CO2激光器系列，可满足了国内激光热处理和焊接的需求。②轴流激光器：轴流激光器的光束质量较好，为基模或准基模输出，主要用于激光切割和焊接，我国激光切割设备市场主要由国外轴流激光器所占领。尽管国内激光器厂商在国外轴流激光器上做了许多工作，但由于主要配件还需进口，产品价格难以大幅度下降，普及率低。
　　
　　武汉博莱科技发展有限公司研制了一种旋流CO2激光器，如图1所示，以新型的旋转气体流动方式，使旋流CO2激光器同时具有了轴流CO2激光器光束质量好和横流CO2激光器造价低、体积小的优点。该种工业加工激光器的推广应用，将对我国激光加工产业的发展和普及起到积极的促进作用。
　　
　　
　　图1.武汉博莱科技发展有限公司
　　500W旋流CO2激光器
　　
　　模具激光制造
　　
　　1) 激光间接成模工艺
　　
　　①立体光造形(Stereo Lithography Apparatus，简称SLA)工艺是利用紫外激光束逐层扫描光固化胶的方法形成三维实体工件的。1986年美国3D Systems公司推出了商品化样机SLA-1。SLA工艺的最高加工精度能达到0.05mm。②薄层叠片制造(Laminated Object Manufacturing，简称LOM)工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等，由美国Helisys公司于1986年研制成功。通过反复CO2激光器切割和材料粘贴，得到分层制造的实体工件。LOM工艺的特点是适合制造大型工件，其精度达到0.1mm。③选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)工艺是利用粉末状材料成形的，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的于1989年研制成功，通过用高强度的CO2激光器逐层有选择地扫描烧结材料粉末而形成三维工件，SLS工艺最大的优点在于选材较为广泛。
　　
　　上述三种激光快速成形技术由于发展时间长，技术相对比较成熟，在国内外都得到了较为广泛的应用。但上述方法形成的三维工件都不能直接作为模具使用，需要进行后续的处理，所以称之为激光间接成模工艺。主要的处理方法有：①快速成形工件处理后用作模具。LOM制作的纸模经表面处理直接代替砂型铸造木模；或者用LOM制作的纸模具经表面处理直接用作低熔点合金铸模、注塑模；或失蜡铸造中蜡模的成形模。SLS制作的工件经渗铜后，作为金属模具使用。②用快速成形件作母模浇注硅橡胶、环氧树脂、聚氨脂等材料制作软模具。③用快速成形件翻制硬模具。一种是直接用LOM制作纸基模具，经表面金属电弧喷镀和抛光后研成金属模；另一种是金属面硬背衬模具。上述硬模具可用于砂型铸造、消失模的压型制作、注塑模以及简易非钢质拉伸模。#p#分页标题#e#
　　
　　用上述激光间接成模工艺制作模具，既避开了复杂的机械切削加工，又可以保证模具的精度，还可以大大缩短制模时间、节省制模费用，对于形状复杂的精度模具，其优点尤为突出。但是，目前还存在着模具寿命相对较短的缺点，所以上述激光间接成形模具较适合于小批量生产。
　　
　　2) 激光直接成模工艺
　　
　　选择性激光熔化(Selective Laser Melting，简称SLM)技术是在选择性激光烧结(SLS)技术的基础上发展起来的。SLM的特点为：(1)使用高功率密度，小光斑的激光束加工金属，使得金属零件具有0.1毫米的尺寸精度；(2)熔化金属制造出来的零件具有冶金结合的实体，相对密度几乎能达到100％，大大改善了金属零件的性能； (3)由于激光光斑直径很小，因此能以较低的功率熔化高熔点的金属，使得用单一成分的金属粉末来制造零件成为可能。图2所示为德国EOS GmbH公司利用选择性激光熔化(SLM)工艺制造的全金属零件。
　　
　　图2 德国EOS GmbH公司用选择性激光熔化
　　(SLM)工艺制造的全金属零件
　　
　　激光多层（或称三维/立体）熔覆直接快速成形技术是在快速原型技术的基础上结合同步送料激光熔覆技术所发展起来的一项高新制造技术，其实质是计算机控制下的三维激光熔覆。由于激光熔覆的快速凝固特征，所制造出的金属零件具有均匀细密的枝晶组织和优良的质量，其密度和性能与常规金属零件相当。激光多层熔覆发展出了多种方法，其中最具代表性的是美国Sandia国家实验室（Sandia National Laboratories）研发的称作激光工程化净成形技术(Laser Engineered Net Shaping，简称LENS)的金属件快速成形技术。采用该方法已成功制造了不锈钢，马氏体时效钢，镍基高温合金，工具钢，钛合金，磁性材料以及镍铝金属间化合物工件，零件致密度达到近乎100%。图3为美国Sandia国家实验室以LENS技术制造的金属模具。
　　
　　图3 美国Sandia National Laboratories用激光
　　工程化净成形工艺(LENS)制造的全金属模具
　　
　　选择性激光熔化(SLM)技术和激光工程化净成形(LENS)技术由于成形件致密性好，且具有冶金结合组织及精度高，制成的模具寿命长的特点，已得到了工业界和学术界的普遍重视，在国外已推出了多种设备样机，有的甚至开始商品化了；而国内目前的研究和应用还处于起步阶段。
　　
　　另外，还有一种基于激光精细切割的金属零件分层制造技术（LOM），具有可快速、低成本制造大型、复杂形状的模具的特点。日本中川威雄研究室早在80年代就应用金属薄板LOM技术实现了金属模具的分层快速制造。经过发展，金属薄板LOM技术已逐渐应用于诸如汽车等大型内外饰件模具及具有复杂流道注塑模的制造。
　　
　　模具表面激光改性
　　
　　模具表面处理一直是机械加工领域中所重视的问题。随着新技术新工艺的发展，有许多传统的处理方式已不太适用。对形状复杂的模具，最理想的表面处理方式是用激光进行，它几乎不变形，表面硬度比常规处理方式的硬度高，并且更耐磨，使用寿命更长。
　　
　　1) 激光相变硬化
　　
　　激光相变硬化又称激光淬火。由于激光淬火时冷却速度远远超过常规淬火冷却速度，从而可以获得极细的马氏体组织。激光相变硬化的优点为硬度较常规淬火高、变形小、可实现表面薄层和局部淬火，不影响基材的机械性能等。
　　
　　2) 激光冲击强化
　　
　　激光冲击强化是高功率密度、短脉冲的激光束与物质相互作用产生的强冲击波来改变材料表面物理及机械性能的技术。在激光冲击过程中，由于激光诱导产生的冲击波峰值应力大于材料的动态屈服应力，从而使材料产生密集、均匀以及稳定的位错结构，使金属表面发生塑性变形，并形成较深残余压应力，从而提高金属零件的强度、耐磨性、耐腐蚀性和疲劳寿命。其主要优点为：冲击压力高，强化深度达到传统的喷丸强化深度4～8倍；能够加工传统工艺不能处理的部位，如小槽、小孔以及轮廓线之类；激光冲击强化后的金属表面不产生畸变和机械损伤，无热应力损伤，不会引起相变等。
　　
　　3) 激光合金化和激光熔覆
　　
　　激光合金化和激光熔覆是将一层与模具基体成分不同而具有一定性能的材料涂覆在模具基体，同时用高能激光束照射涂覆区域。激光合金化通过调节激光输出功率使涂覆材料与部分基体一起熔化并发生合金化过程；而激光熔覆是涂覆层在激光作用下与基体表面通过融合迅速结合再一起，它与激光合金化的主要区别在于经激光作用后涂层的化学成分基本不变化，基体的成分基本上不进入涂层内。基于快速凝固新材料合成与制备的激光表面合金化及激光熔覆表面改性新技术，是提高模具材料在高温下耐磨耐蚀等高温性能的最有效方法之一。#p#分页标题#e#
　　
　　模具激光修复
　　
　　模具的失效事实上均因其表层局部材料磨损等原因而报废，而且金属模具的加工周期长、加工费用高。模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力，一旦磨损过度或机械损伤，须经修复才能恢复使用。目前常采用的维修技术有电镀、堆焊和热喷涂等。电镀层较薄，而且与基体结合差，形状损坏部位难于修复；在堆焊、喷涂时，热量注入大，模具热影响区大。而应用激光进行模具维修，由于激光束的高能量密度所产生的近似绝热的快速加热，对基体的热影响较小，引起的畸变可以忽略。模具的激光修复可采用的方法主要有两种：
　　
　　1) 激光熔覆模具修复
　　
　　利用激光熔覆的方法实现对模具的修复。用高功率CO2激光束以恒定功率与金属粉流同时入射到模具表面上，金属熔化产生熔池，然后快速凝固形成冶金结合的覆层。此方法一般采用大功率CO2激光器作为热源，适用于体积较大、磨损面积较大的模具修复，以及象钢铁轧辊一类的大型工件的修复。
　　
　　2) 激光沉积焊接模具修复
　　
　　激光沉积焊接模具修复采用中小功率脉冲Nd:YAG激光器，模具的缺陷用激光束和丝状填充材料来填补。激光束使焊丝和工件的表面同时熔化，所需沉积物的高度是通过多层焊接的方法来达到的；焊接完毕，模具部件再加工成最终尺寸。此方法适用于体积较小的精密模具。Rofin-Sinar公司制造的StarWeld焊接机是比较具有代表性的此类设备，如图4所示。
　　
　　图4 Rofin-Sinar公司生产的StarWeld激光焊接机
　　
　　模具激光清洗
　　
　　应用高能激光脉冲去除模具在使用过程中产生的表面污物是激光技术在模具行业中的又一用途。其清洗机理有两个：一是直接利用激光加热污物，使之气化挥发、或瞬间受热膨胀并被蒸汽带离模具基体表面；还有就是在高能量密度、高频率的脉冲激光作用下，污物层内产生分裂应力，而与模具基体脱离。与传统的喷沙清洗方法相比，激光清洗具有清洗速度快、不损伤模具表面、在线清洗(可节约大量拆卸、安装、调试时间)的优点。目前，德国JET激光系统公司生产的激光清洗设备相对较为先进。
　　
　　结束语
　　
　　激光的高亮度、高方向性和高单色性使激光束经透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其能加工几乎所有的材料。激光加工在国外各个制造领域和行业已得到了广泛的应用；而国内也一直在激光加工设备和激光加工工艺两个方面投入大量的人力物力进行研究和发展。模具是工业产品成型的重要工业装备之一，在很大程度上决定企业在市场竞争中的应变能力，模具成型已成为现代工业产品重要的手段和工艺发展方向。激光加工应用于模具制造和在某些场合取代模具(如激光切割取代钣金件中的冲切模具、激光打标取代冲模打标)方面具有很大优势。如何在实际生产中应用激光加工技术来缩短模具制造周期（T）、保证模具制造质量（Q）和降低模具制造成本（C），需要进行不断的深入研究和探索。
　　
　　(今日五金采编)
　　
　　一、美国激光产业发展现状
　　
　　目前尚未见到全面介绍美国激光——光电子产业发展现状的完整资料，现只能根据有关文献进行综述。
　　1994年美国光电子工业发展协会对1993年世界激光——光电子市场作了统计，总产值为750亿美元；美国光电子工业发展协会把显示器、光存贮、光通讯及硬拷贝称之为光电子技术产业，并认为这个领域目前是日本占主导地位，在750亿美元产值中日本约占50%，因此美国认为当前应注意发展光电子技术产业，使美国在这个领域能占有较大的份额。下面主要介绍美国激光加工和激光医疗方面的发展情况。
　　根据1996年《工业激光评论》杂志报导，1995年世界范围销售的激光加工系统约11亿美元，美国占31%、欧州32%、日本35%，其它 2%。在美国比较著名的激光公司有：相干公司、光谱物理公司、联合工艺（URTC）公司、PRC公司、燃烧工程公司、Lumonics公司、Synrad 公司、M arted Lasers公司、Electrox公司和ESI公司等。相干公司和光谱物理公司是美国最大的两个激光公司，占美国激光公司总销售额的40%以上。光谱物理公司的工业激光部的高功率CO2激光器股权已为德国Rofin-Sinar公司所收购，主要生产1.5kW-6kW横流CO2激光器。联合工艺公司主要生产5kW-30kW高功率横流CO2激光器，并且和德国一公司合资在德国制造这类设备；PRC公司主要生产0.5-3.5kW轴快流CO2激光器，现已累计销售了1000台高功率CO2激光器；燃烧工程公司生产1kW、5kW和10kW的高功率横流CO2激光器（以色列MLI公司的专利）。Synrad 公司主要生产200W以下封离型射频激励CO2激光器。#p#分页标题#e#
　　根据《世界激光集锦》杂志报导，1995年美国激光—光电子生产者委员会成员公司，前半年的订货率比1994年同期增长了24%。在金融市场上，1995 年激光公司原始股票的价格达到了有史以来的最高值，使这些公司获得了巨额的利润。1996年世界激光器市场的销售分布状态也有了变化，美国占55%，欧洲占22%，日本和太平洋地区占23%。
　　美国是世界上最早建立激光加工站的国家，许多加工站建立于70年代中期，1996年的统计结果表明，美国激光加工站的年收入已逾60-80亿美元，在美国激光加工站已超过1765家，这对于在美国推广激光加工技术起着重要的作用。美国也是最早将高功率激光器引入汽车工业的，例如在美国汽车工业中心——底特律地区就有40余家激光加工站，用于汽车板金件的切割和齿轮的焊接，使汽车改型的周期从5年缩短至2年。美国通用汽车公司已采用22条激光加工生产线；美国辐特汽车公司采用Nd：YAG激光器结合工业机械人焊接轿车车体，极大地降低了制造成本。据报导，到2000年美国三大汽车公司50%的电阻点焊生产线将被激光焊生产线所取代。1995年世界销售的激光加工系统予计为1950台，其中美国640台，占34%。
　　在激光加工中主要使用CO2激光器和Nd：YAG激光器。在美国CO2激光器58%用于切割、12% 用于焊接、11%用于标记、1%用于热处理、其它为18%；Nd：YAG激光器24%用于焊接，39%用于标记，7%用于切割，18%用于微电子加工， 3%用于打孔，其它9%。
　　在激光医疗方面，美国处于世界领先地位。激光医疗设备不仅在美国获得广泛应用，而且大量出口，美国的激光医疗设备由美国食品药物管理局（FDA）统一管理，只有经过批准注册方可使用和生产，这样就保证了激光医疗设备的产品的质量和可靠性与安全性。据统计，1986年美国医院进行的 2100万例手术中已有 250万例使用CO2激光手术刀，占总手术的12%，美国全国2/3的门诊机构已拥有激光医疗设备。在美国新的激光医疗仪器和医疗技术不断出现，例如，美国每年有20-25万椎间盘突出病人，其中10-20%可以用激光进行切除；美国有1400万人希望除去身上的纹身，美国每年诊断有45万例患者有肾结石，其中1/3用内窥镜技术或激光碎石术治疗，用准分子激光作角膜刻划来矫正视力已作了2万多例，1995年已为美国FDA批准使用，预计1996年可能有200-300台准分子激光器在美国销售，用于治疗近视眼，产值约8000-12000万美元；1995年又推广了CO2激光美容手术，特别是去掉皮肤皱纹的手术受到欢迎，这两项手术的推广导致1995年医用激光器的收入增加。这种去掉皮肤皱纹的方法称为皮肤再光滑激光疗法，在美国每次治疗的价格从 800美元到4500美元（不包括保险费），由此估算出皮肤再光滑的市场规模可达15亿美元，因而吸引了至少8家公司为皮肤饣す饬品ㄍ瞥鯟O2激光系统。据预测第一代软组织的激光牙科机在九十年代初期销售可达几千台，销售额0.9亿美元，第二代硬组织激光牙科机可能替代大部分的机械牙钻市场。
　　
　　二、日本激光产业发展现状
　　
　　1994年初日本光电子产业技术振兴协会公布了日本激光—光电子产业1992-1993年的产值，这里只介绍1993年的情况。1993年日本光电产业预测产值为37850亿日元（若以110日本：1美元计算，则应为344亿美元），比1992年的35066亿日元增长7.9%。
　　光电子产业包括光电子设备和光电子元件两部分，其中光电子设备为28086亿日元（约255亿元），光电子元件为9764亿日元（约89亿美元）。
　　从光电子设备的细目来看，光盘为14897亿日元（占53%），光输入输出设备8462亿日元（30%），光传输设备2446亿日元（9%），光传感器1005亿日元（4%），激光加工设备420亿日元（2%）。
　　从光电子元件细目来看，显示元件4787亿日元（占49%），发光元件1387日元（包括激光器，占14%），光纤1269亿日元（13%），光敏元件（光接近元件）1115亿日元（11%），复合光元件572亿日元（6%），光传输网络163亿日元（2%），太阳能电池157亿日元（2%）。
　　按美国光电子工业发展协会的看法，日本在显示器、光存储、光通讯及硬拷贝组成的光电子产业中已超过了美国和欧洲，在世界上占主导地位。从上面的数字也可以看出日本的激光加工设备及医疗设备则占比例极小。在80年代初激光加工设备曾占日本光电产业总产值的37%，后来由于光存储、光通讯、显示器及半导体激光器的迅速发展，十多年来已发生了很大的变化。
　　八十年代初，日本产业界积极采用激光加工，并逐步扩大到焊接、钎焊。统计表明，日本占当今世界上工业用激光设备的30%左右，激光加工是日本重要的基础制造技术之一。日本现用于材料加工的是大功率二氧化碳激光器和Nd：YAG激光器，少量准分子激光器也已使用，而新开发的气体激光器有波长 10.6微米二氧化碳激光器、波长5微米一氧化碳激光器、波长1.3 微米的碘激光器及二极管激励固体激光器的紫外准分子激光器等。现在的二氧化碳激光器功率多为500W，而理论上可高达100KW，近期报导已达到 20kW。且其功率越大，效果越好，故日本对二氧化碳激光器开发研究寄以期望。
　　大功率一氧化碳激光器是日本业创造研究所和三菱重工联合研制的，89年实现了连续4小时5kW，短时间达7kW振荡输出。93年其输出功率已达到 20kW，它在切割焊接中正崭露头角，而高功率的碘激光器是日本产业创造研究和川崎重工一起开发的，1989年实现了近红外的振荡，它是化学激光器，特征是振荡效率极高，5kW一氧化碳激光器、1kW碘激光器装置已设立在92年4月成立的激光应用工学中心。
　　此外，弧光灯激励固体激光器放大都为3kW，因其存在功率增大导致光束发散角偏大和脉冲振荡重复频率低的缺点，日本正努力研制半导体激励YAG激光器来取而代之。据报导，1kW二极管激励YAG激光器由正由日本国立研究所制成。#p#分页标题#e#
　　目前，大功率准分子激光器及其在材料加工中的应用开发研究引起人们极大兴趣。它可利用短波长高能光子不产生热量的分子水平的加工。86年日本通产省工业技术院提出的18家民间企业与3所国制成2kW级Xecl准分子激光设备。
　　激光加工切割的灵活性、高精度、高速度、高可靠性、高效率等优点，不仅在薄板工业上，而且在金属、塑料、陶瓷业中也广为使用。最近5轴或6轴三维激光切割机器人已在日本汽车、机械、电机重工中大显身手。
　　同时，激光焊接在日本电子、电机、汽车、车辆零部件，OA机器等小件、大批量生产中得到迅速发展。是本产业界生产线上成功应用激光焊为世界所瞩目。如在汽车车体制造中日本大胆采用有坯料时就将薄钢板实施激光焊接后冲压成型的新方法（Tailorcd Blank Welding），现已为世界上绝大多数汽车厂家所仿效。
　　日本以5kW及10kW二氧化碳激光焊代替了闪光对焊进行制钢业轧钢卷材的连接。在薄、中厚板钢管、高级薄型不锈钢制造时，与高频电焊、TIG焊相结合，保证了质量的稳定性。
　　日本致力于激光超薄板焊接的研究，如板厚100微米以下的箔片，无法熔焊，但通过有特殊输出功率波形的YAG激光焊得以成功，显示了激光焊的广阔前途。日本引以为自豪的是在世界上首次成功开发了将YAG激光焊用于核反应堆中蒸气发生器细管的维修，这是日本最大限度地利用YAG激光（波长1.06微米）能以石英光纤遥控传输和集周边设备之大成的尖端技术。随着今后3kW以上的高功率、高亮度且控制维修性皆佳的YAG激光器和新一代二极管激光激励大功率固体激光器的诞生，软硬件的配套，预计这一领域的激光技术还会有新的突破。
　　据1992年东京大学研究与发展研究所T·Fujioka报道，日本CO<SUB< SUB>激光加工机年销售额为558 亿日元，YAG激光加工机年销售额为177亿日元，总计为735亿元日。CO2激光加工机主要应用于切割和打孔（占总台数的94.8%），焊接（2.8%）；而YAG激光加工机主要应用于标记（34.5% ），焊接（27.7%），微调（10%）和切割、打孔（8.9%）。日本生产CO2激光器的厂商有60家，生产CO2激光加工机的主要制造厂商为三菱电气、松下电气、Amada和Mazak等公司，占日本激光加工市场70%左右。另外德国Rofin-Sinar激光公司和日本Marubeni及 Nippei Toyama公司合资经营；德国的Trumpf激光技术公司和日本石川岛播磨重工合资经营，这表明德国的CO2激光加工机已进入了日本激光加工市场。日本生产YAG激光器的有日本电气、富士电视、东芝等30家生产厂家。约70-80%的CO2激光器用于切割，约有70%的YAG激光器用于电子工业。另外，据统计，到1995年为止日本已建立了1500家激光加工站。近来年，以每年新建200-300家的速度在递增。
　　日本激光医疗始于Ar激光眼底凝固、外科二氧化碳激光刀、内科Nd：YAG激光内窥镜等迎来了光能热利用激光医疗第一代。随着激光技术的进步，激光化学效益治疗法诞生，开辟了激光医疗的康庄大道，现今，日本所有医疗领域中都应用了激光。
　　日本利用Nd：YAG倍频激光（532nm）的医用激光器，其基波功率为60W，调谐波功率约20W，通过KTP变换波长，已在医疗上广泛使用。
　　Er：YAG激光的2.94微米光较之二氧化碳激光的10.6微米更易被水、Ca、P等所吸收，多用于切开、切除多水份的身体软组织及骨切开术，性能大大优于二氧化碳激光刀。由于可以光纤传导，今后，若3微米带的稳定光功率纤维开发成功，将用于体腔内患部的非切开、切除手术。此外，稀土类元素 Ho：YAG 激光器也已开始使用。
　　日本利用激光治疗癌症十分积极，主要是Ar激光激励、闪光灯激励、准分子激励的染料激光器。随着光纤技术的发展，它们是非切开治疗体腔内癌的划时代的新手段，还能治疗血管狭窄、闭塞、给心脏外科带来革命。光纤腹腔镜已顺利走上应用轨道，不动手术的腹腔内疾患激光治疗法，对高龄人口结构的日本具有重要的、现实的意义。
　　准分子的紫外光束有良好的光化学效应，适宜于非热性切开、切除、并能抑止红外光束所常见的切立研究所参与的“超尖端加工系统”，就是以准分子激光和离子束为中心工具，其目标是在93年研开部的热变性和炭化，一部分ArF激光器（角腊在193nm附近有吸收带）适用于角膜切开，进行眼科近视治疗的角膜手术，但能否保持治疗效果仍有疑问。ArF激光有优秀的骨切开功能，在整形外科中大有用武之地。日本防卫医科大学最近在临床试用准分子激光清除严重烧伤（死）皮肤组织，时间短、痛苦少，并能有选择地控制照射，无紫外线过量而致癌之忧的新技术。
　　波长780-830nm，功率10-1200mW的GaAlAs激光器用眼科白内障、眼睑异常治疗、外科皮肤肌肉切开、神经科神经纤维伸长抑制、循环系的血流、皮肤温度控制、减轻疼痛等。不久的将来，半导体激光激励小型激光器一旦实现，激光医疗应用将会出现飞跃。自由电子激光器将是今后医疗领域的台柱，是未来医用激光设备的代表。激光医疗的主要课题是治癌，并为治疗艾滋病、疑难怪症带来福音。
　　日本激光医学研究虽然比较活跃，但是从日本光电子产业技术振兴协会1994年初发表的统计数字来看，日本1993年医用激光装置的总产值约30亿日元，按目前美元对日元的比价不足3000万美元，在日本光电子设备中所占份额是最小的。
　　
　　三、德国激光产业发展现状
　　
　　在欧洲地区激光产业发展最快的是德国，特别是激光材料加工方面处于世界领先的地位。1986年德国提出了1987-1992年《激光研究与激光技术》资助重点的BMFT资助计划，在这五年期间实际投资为2亿6千2百万马克，资助重点与经费分配为：激光器与元件36%，应用技术与系统集成 48.9%，激光测量与激光分析12.2%，其它2.3%；也就是说约72%的经费用于激光材料加工的课题（光源、元件、系统和方法）。承担课题的有科研集团（FHG、 MPG、GFE）6个科研所，9个大的激光中心，高校研究所中的30个科研组，共约900名科研人员参加。在这期间建立的比较著名的研究所和中心有：夫朗和费激光技术研究所、柏林固体激光研究所、汉诺威激光中心、斯图加特光束应用研究中心等。#p#分页标题#e#
　　根据德国机械制造协会——激光材料加工工作联盟1994年的统计，用于材料加工的光源（CO2）和YAG激光器）总共生产了1364台，产值 1.65亿马克，比1993年增长13%；激光器件台数增长了39%。特别是用于标记和牙科方面的小功率激光器即YAG激光器出现了超比例的增长率。因此德国用于加工技术的激光器，高于以前任何时期。用于材料加工的光源，德国企业（主要是Rofin-sinar激光公司、Trumpf激光技术公司、 Haas固体激光公司、Lambda Physik公司等）几乎占了世界市场的40%，处于领先地位。与此同进，还签订了1544台激光器的订货合同，价值1.77亿马克。1994年激光系统的营业额也蠓鹊脑龀ぃ瓿闪?860个系统的生产额，价值为2.35亿马克，台数增长率为51%，销售额增长率为17%。与此同时，还签订了937个系统合同，价值2.49亿马克（台数增长率58%，产值增长率18%），这些合同与1995年预测的生产额接近。
　　在激光光源方面CO2占42%，Nd:YAG占35%；在激光系统方面CO2激光加工系统占56%，YAG 激光加工系统占40%，CO2激光加工系统Trumpf公司是自行配套，而Rofin-Sinar公司则与格瑞斯海姆有限公司合作配套，已形成 Lascontur系列激光加工机。出口部分的增长表明，在国际上德国企业有强大的竞争能力，德国激光工业目前仍处于上升阶段。
　　在完成1987-1992年BMFT“激光研究与激光技术”资助计划后，1993年德国又提出了“激光2000”新的资助计划。
　　战略目标是：
　　* 开创21世纪激光技术领域科学技术基础。
　　* 支持革新激光技术，以保持和加强激光器生产与激光工业应用在国际上的竞争能力。
　　* 消除激光应用中的科学技术障碍。