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立陶宛的光学(激光)产业
国别:立陶宛   【
立陶宛的光学研究历史悠久,上世纪60年代就成功研制出自己的激光发生器。立现代光学及光工程学是在前苏联建立的框架内形成的,主要研究方向包括量子电子学、非线性光学、超高速光电子学等。
立陶宛激光企业早在上世纪80年代就跻身国际激光市场,目前在某些领域里处于国际领先地位,有些产品市场占有率甚至超过50%。世界上不少享有国际声誉的尖端科研机构都是这些公司的重要用户,如剑桥、加州伯克立、康奈尔和北卡罗来那大学、Rutherford Appleton实验室激光研究中心、日本和以色列核子研究中心及IBM Thomas J.Watson 研究中心等。
现就立陶宛激光产业现状、研究机构、主要研究项目及生产企业作一介绍。
 
一、立陶宛的光学(激光)产业的历史及现状
立陶宛的光学研究历史悠久。早在17世纪初,维尔纽斯大学就已开始进行早期光学研究,此后由于天文学的需要,维尔纽斯大学于1753年建立自己的天文台,18世纪末开始定期开设光学讲座。
立现代光学及光工程学形成于前苏联框架内,主要研究方向包括量子电子学、非线性光学、超高速光电子学等。当1960年美国休斯制造公司制造出世界上最早的激光发生器仅7年后,维尔纽斯大学就成功研制出自己的激光发生器。此后,立在激光学领域一直处于先进水平。2001年,维尔纽斯大学皮斯卡尔斯卡斯教授(A.P.Piskarskas)荣获欧洲量子电子学和光学奖,这标志着立激光物理学家在该领域内的地位已得到欧洲物理学界的承认。
立不仅拥有优秀的激光专家,而且还有众多的激光企业,立政府把激光产业定为立优先发展的行业。科研与生产紧密结合,使得立激光企业得以保持竞争优势,也使立激光行业在国际市场上占有一定地位。
立激光企业早在上世纪80年代就跻身国际市场,在某些产品领域里处于国际领先地位,产品市场占有率甚至超过了50%。现在,世界上到处能发现标有“立陶宛制造”的激光设备及配件。不少享有国际声誉的尖端科研机构都是这些公司的重要用户,如剑桥、加州伯克立、康奈尔和北卡罗来那大学、Rutherford Appleton实验室激光研究中心、日本和以色列核子研究中心及IBM Thomas J.Watson 研究中心等都在使用立陶宛制造的激光设备。
在欧洲和全球市场上,立激光技术和产品始终保持着较强的竞争力,其激光技术公司的总产值已经达到了2000万欧元,90%的激光技术和产品设备出口欧盟、以色列、瑞士、日本和美国,销售网络遍及全球近100个国家,其中多数应用于大学或实验室的科学研究,同时也有部分激光技术用于机床和机械设备。出口皮可秒激光器的“Ekspla”公司和生产超高速参数发生器的“Light Conversion”公司分别占有全球市场份额的50%和60%。2005年,美国国家航空航天局(NASA)在其实验室安装了一台由“Ekspla”公司生产的皮可秒激光设备,对火星进行生命课题的研究。瑞士钟表企业发现,立激光设备在机械切割过程中的准确性甚至超过了劳力士公司的技术标准。这些事实都有力地证明了立陶宛激光产品的出色表现和卓越品质。
二、主要科研机构
1、维尔纽斯大学量子电子学系
维尔纽斯大学的量子电子学系成立于1974年,皮斯卡尔斯卡斯任首席教授。1982年成立激光研究中心。自1975年至今,已有约300名学生自该系学成毕业,35名以上的教员完成了博士论文的答辩,其中已有6名获得了博士学位。
目前,激光研究中心和量子电子学系主要从事激光学领域里(包括量子电子学、激光物理学、非线性光学、激光光谱学、生物光电子学和结晶体及涂层的激光测试等)的研究和教学。拥有从事量子电子学、非线性光学、激光光谱仪和生物光电子学教学和科研的实验室。
2、半导体物理研究所
该所成立于1967年,是立陶宛科学院的一个科研机构。成立后,该所一直进行一些特殊领域内的半导体及相关技术的研究,自1970年起,该所开始对其他领域(如强激光射线与物质的相互作用和固体及其他压缩介质内部的非线性光学现象)的实践和理论进行探索。现在,SPI科研活动主要集中在以下几个领域:材料科学和纳米技术、半导体及超导体超高速变化过程、太赫(terahertz)技术、信息技术、度量衡学及国家标准的开发等。
3、物理研究所
该所成立于1977年。立科学院对于激光和光学的研究就集中在该所进行。目前,非线性光学、光谱学、激光设备的研发和激光应用已经成为该所四个主要科研方向。非线性光学和光谱学研究所的科研活动主要围绕以下几个方面展开:压缩物质和薄雾的非线性光学性质,以及对于该性质的研究在获得短激光脉冲的能量和时空参数方面的应用、新型的激光和光谱设备的研发、强激光射线特征及其与物质的相互作用等。该所约30名的研究员已经完成了他们在光学、光谱学和激光科技领域内的博士论文的答辩,其中有4人已经获得了博士学位。
4、国际光学委员会立陶宛分会
国际光学会立陶宛分会,即立陶宛物理学会的分支机构立陶宛光学学会,是立参与和开展国际科研合作的主要机构,并一直保持着国际光学委员会的会员资格。目前,已有13名来自立不同激光研究机构的教授和博士当选为学会委员。
5、立陶宛激光和光科学技术协会
该协会会员包括维尔纽斯大学、立物理研究所及一些立激光企业。该协会把科研机构和企业联系在一起共同发展激光技术。协会制定了立激光工业发展战略计划目标:使立激光工业产值在未来7-10年内至少达到立GDP的1%。
三、目前立陶宛光学的重点科研项目
(一)高科技项目“工业用两极真空管激发高亮度激光系统”(2003-2006)
该项目由立陶宛国家科学研究基金会赞助,并由维尔纽斯大学量子电子学系、物理研究所非线性光学及光谱学实验室、Light Conversion Ltd公司及 Ekspla Ltd公司共同研究开发。
(二)高科技项目“经高级沉积处理的光学涂层技术”(2003-2006)
高激光诱发损害临界值和经高级沉积处理的高光谱稳定性涂层技术的开发是以离子辅助沉积和离子柱喷溅技术为基础,而高激光诱发损害临界值抗反射涂层技术的开发则以用于制作镜片和温感晶体的溶胶-凝胶法为基础。
项目由立陶宛国家科学研究基金会赞助,并由维尔纽斯大学激光研究中心(LRC)、物理研究所非线性光学及光谱学实验室、化学研究所、Optida Ltd公司及Ekspla公司共同开发。
该项目的目标是:通过整合立陶宛各研究机构的科研和技术力量将光学涂层的质量提高到能满足目前和未来激光及相关科技需要的水平;通过提高涂层质量和增加涂层及设备的品种以满足不同特性的光学涂层需求来增强立陶宛各激光公司的竞争力。
四、立陶宛光学研究的国际合作情况
(一)欧盟第六号框架方案中的欧洲激光研究基础机构“一体化创始”(The “Integrated Initiative”)
9个欧洲国家的17个激光研究基础机构(包括维尔纽斯大学激光研究中心)和一个专门从事互联网和数据库技术研究的机构联合成立了欧洲激光实验室(Laserlab-Europe),该实验室的建成是激光研究基础机构一体化的开始(Integrated Infrastructure Initiative)。
(二)欧洲激光研究基础机构协调网络LASERNET
该合作网络联合了欧洲最好的激光研究基础机构(包括维尔纽斯大学激光研究中心),可以将激光的概念推进到新的方向并将光学技术的应用推广到新的领域。
(三)EULASNET网络
该网络是由一个欧洲范围内的以市场为导向的工业创新与发展网络EUREKA发起创立的网络。该网络使全欧洲的产业和研究机构(包括立陶宛物理研究所)间的合作成为可能。EULASNET将帮助欧洲的企业和研究组织找到合适的国际合作与创新伙伴。而且,该网络还将成立一个虚拟的援助中心,在这里信息和专门技术可以得到广泛的交换。
五、主要光学企业
1、“EKSPLA”公司
Ekspla公司是立陶宛规模最大的激光公司,是目前领导皮秒激光器和相关设备前沿技术的著名厂商,为国际该领域内占主导地位的系统研发制造商。该公司科研实力雄厚,研发部门由80多名富有经验的工程师和激光学家组成,其中45人是物理学家,15人拥有博士学位。公司研制和生产皮秒脉冲激光器,皮秒脉冲光参量发生器,放大器,差频器,以及由这些光源为主要部件构成的非线性光谱测量系统,产品种类近300多种。该公司的皮秒激光器有两个系列--采用锁模机制的 PL 系列和采用激布利渊散射压缩机制的 SL 系列。其产品主要用于科研机构、医药、生物及精密机械制造领域。该公司赢得了包括三菱重工和瑞士表业在内的众多客户。由于该公司产品汇集若干技术诀窍,公司以出口成品为主。由该公司承担的“石油探测用激光氟化物感应器”项目是立首家由欧盟资助的国际项目。2006年销售收入2896万立特,产品出口比例达92%。其中,30%出口欧洲,17%出口日本,20%出口美加。对中国的出口占13%,公司希望不断扩大在中国市场的销路,适时在华设立地区销售机构。
2、“LIGHT CONVERSION”公司
该公司在1994年脱离维尔纽斯大学激光研究中心后成立,主要从事产品研发、制造和服务,在光学参数发生和放大领域有着雄厚的技术力量,其可产生持续可调波长超速光源的“TOPAS”系列光学参数放大器和混频器在世界上居领先地位,目前,在全球各地安装了超过350套“TOPAS”和“TOPAS-WHITE”系统。
3、“STANDA LTD”公司
该公司建于1987年,有自己的工业基地和实验室,约55个工作车间。公司设计部除了研发光学机械类别的产品(机动和手动平移和旋转镜台、运动控制器、光学台、隔振系统、光学载片、光学仪器等等),还可为原始设备制造商等客户研发其他设备。目前,公司主要致力于二极管激光器的研发。在全球有着20家代理公司销售其产品。