लेजर उद्योग लोकप्रिय विज्ञान

I. लेजर उद्योग का परिचय

उन्नत उत्पादकता के प्रतीक के रूप में, लेजर प्रौद्योगिकी ने पिछले दशक में उल्लेखनीय विकास देखा है—चीन का लेजर उद्योग एक नवोदित क्षेत्र से एक प्रमुख खिलाड़ी के रूप में विकसित हुआ है, जिसमें चीनी उद्यमों ने तीव्र विस्तार हासिल किया है। आने वाले दशक में, चीन का लेजर उद्योग बड़े पैमाने के विकास से उच्च गुणवत्ता वाले विकास की ओर अग्रसर है।

20वीं शताब्दी से ही, परमाणु ऊर्जा, कंप्यूटर और सेमीकंडक्टर के बाद लेजर को मानवता के महानतम आविष्कारों में से एक माना जाता रहा है। इसे "सबसे तेज चाकू," "सबसे सटीक पैमाना," "सबसे चमकीला प्रकाश," और "असाधारण लेजर" के नाम से जाना जाता है और इसने आधुनिक प्रौद्योगिकी में क्रांति ला दी है।

II. लेज़रों का विकास इतिहास

सन् 1916 में ही अल्बर्ट आइंस्टीन ने परमाणुओं के उत्तेजित उत्सर्जन और स्वतः उत्सर्जन के बीच संबंध का वर्णन किया था, जिससे प्रकाश को प्रवर्धित करने के लिए लेजर के उपयोग की अटकलें लगने लगीं। 1958 में, अमेरिकी वैज्ञानिकों ने इस अवलोकन के आधार पर लेजर सिद्धांत प्रस्तावित किया कि एक नियॉन बल्ब से विकिरणित दुर्लभ पृथ्वी क्रिस्टल तीव्र, अत्यधिक केंद्रित प्रकाश उत्सर्जित करता है। यह सिद्धांत कहता है कि जब पदार्थ को उसकी अंतर्निहित आणविक दोलन आवृत्ति के बराबर ऊर्जा से उत्तेजित किया जाता है, तो वह इस अपसारी तीव्र प्रकाश—लेजर—का उत्पादन करता है।

1960 में, अमेरिकी वैज्ञानिक थियोडोर ने एक उच्च-तीव्रता वाले फ्लैश लैंप से रूबी क्रिस्टल को उत्तेजित करके दुनिया का पहला लेजर (तरंगदैर्ध्य: 0.6943 माइक्रोन) उत्पन्न किया। इस उपलब्धि ने लेजर को सैद्धांतिक विज्ञान से प्रायोगिक भौतिकी में परिवर्तित कर दिया। इसके बाद, लेजर प्रौद्योगिकी ने कई क्षेत्रों में तेजी से प्रगति की, प्रायोगिक चरण से व्यावहारिक अनुप्रयोगों की ओर अग्रसर हुई और 20वीं शताब्दी के सबसे महत्वपूर्ण आविष्कारों में से एक के रूप में व्यापक मान्यता प्राप्त की।

आज, लेजर प्रौद्योगिकी से व्युत्पन्न लेजर प्रसंस्करण उपकरण दैनिक औद्योगिक उत्पादन में एक अपरिहार्य उपकरण बन गया है, जो सैन्य उद्योग, एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव विनिर्माण, चिकित्सा देखभाल, इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण और फोटोवोल्टिक उत्पादन जैसे क्षेत्रों तक फैला हुआ है।

समय के साथ, लेजर के क्षेत्र में मानव अन्वेषण ने निरंतर नई ऊंचाइयों को छुआ है और उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं। फाइबर लेजर, CO₂ लेजर, ग्रीन लेजर, ब्लू लेजर, अल्ट्रावायलेट (UV) लेजर, डीप अल्ट्रावायलेट (DUV) लेजर और एक्स-रे लेजर सहित विभिन्न तरंगदैर्ध्य बैंडों में लेजरों के विकास ने विविध वाणिज्यिक, चिकित्सा और औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए मजबूत आधार प्रदान किया है। लेजर तरंगदैर्ध्य में प्रगति के साथ-साथ, लेजर अनुप्रयोगों में भी नवाचारों का विकास हुआ है, जैसे लेजर कटिंग, लेजर वेल्डिंग, लेजर मार्किंग, लेजर क्लैडिंग, लेजर ड्रिलिंग और लेजर एचिंग।

निरंतर तकनीकी प्रगति के साथ, लेजर प्रसंस्करण उपकरण अधिक से अधिक व्यावहारिक और व्यापक रूप से उपयोग में आने लगे हैं। लेजर द्वारा निर्मित या संसाधित उत्पाद लोगों के दैनिक जीवन में एकीकृत हो गए हैं और हमारी दिनचर्या का अभिन्न अंग बन गए हैं।

III. लेजर उद्योग श्रृंखला का अवलोकन

लेजर उद्योग श्रृंखला में तीन मुख्य खंड शामिल हैं:

अपस्ट्रीम: लेजर प्रोसेसिंग उपकरण के लिए ऑप्टिकल, मैकेनिकल, इलेक्ट्रॉनिक कंट्रोल और न्यूमेटिक पार्ट्स के निर्माण सहित सामग्री और घटक, साथ ही संबंधित कंट्रोल प्लेटफॉर्म और सॉफ्टवेयर सिस्टम का अनुसंधान एवं विकास।
मध्यधारा: लेजर प्रसंस्करण उपकरण निर्माण (उद्योग श्रृंखला का मुख्य खंड)।
डाउनस्ट्रीम: अनुप्रयोग उद्योग, जिनमें ऑटोमोटिव, इस्पात, जहाज निर्माण, एयरोस्पेस, उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, उन्नत सामग्री, सेमीकंडक्टर प्रसंस्करण, मशीनरी निर्माण, चिकित्सा सौंदर्यशास्त्र और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग शामिल हैं—जहां लेजर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों को बड़े पैमाने पर अपनाया जाता है।

IV. चीन का लेजर बाजार

लेजर उद्योग: चीनी उद्यमों की बाजार हिस्सेदारी में लगातार वृद्धि होने की उम्मीद है

चीन की निरंतर आर्थिक वृद्धि और विनिर्माण क्षेत्र के विकास से प्रेरित होकर, मजबूत आर्थिक आधार से लेजर विनिर्माण की बाजार मांग में अनिवार्य रूप से वृद्धि होगी और उद्योग में तकनीकी नवाचार के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनेंगी। भविष्य में, चीन के लेजर उपकरण उद्योग में व्यापक बाजार विकास की संभावनाएं हैं।

उच्च-शक्ति कटिंग/वेल्डिंग, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक प्रोसेसिंग और सेंसिंग में बढ़ती मांग के साथ, औद्योगिक लेजर उपकरणों की मांग में लगातार वृद्धि होने की उम्मीद है। वर्तमान में, सामग्री प्रसंस्करण क्षेत्र में बाजार की मांग तेजी से बढ़ रही है, जबकि लेजर सिस्टम की पैठ दर अपेक्षाकृत कम है। जैसे-जैसे लेजर प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी परिपक्व होती जाएगी और लागत-प्रदर्शन में सुधार होगा, औद्योगिक लेजर उपकरणों की मांग के लिए संभावनाएं बेहद आशाजनक हैं।