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  • 非線性光學(xué)晶體現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

    作者:沈德忠、王曉洋、陳建榮 來源:中材人工晶體研究院 時(shí)間:2017-06-22 09:19 閱讀:8951 [投稿]
    非線性光學(xué)晶體是重要的光電信息功能材料之一,是光電子技術(shù)特別是激光技術(shù)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),其發(fā)展程度與激光技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

    二、市場(chǎng)需求分析

    非線性光學(xué)晶體材料是一個(gè)和激光、光電子、光通信等產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的相當(dāng)確定的產(chǎn)業(yè),受這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和變化的影響非常大。隨著上世紀(jì)末全世界信息化浪潮的迅猛發(fā)展和光電子技術(shù)的廣泛采用,國(guó)內(nèi)外對(duì)光電功能晶體尤其是非線性光學(xué)晶體的市場(chǎng)需求劇增。

    近年來全世界的非線性光學(xué)晶體的銷售額每年超過4億美元,傳統(tǒng)的非線性晶體的需求量仍在逐年增大,今后幾年市場(chǎng)增長(zhǎng)率在1530%左右。

    非線性光學(xué)元件在調(diào)制開關(guān)與遠(yuǎn)程通訊、信息處理和娛樂等三個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出了加速發(fā)展的趨勢(shì)。

    主要的商業(yè)化非線性光學(xué)晶體有鈮酸鋰(LiNbO3)、磷酸鈦氧鉀(KTP)、-偏硼酸鋇(BBO)、三硼酸鋰(LBO)、磷酸二氫鉀(KDP)、磷酸二氘鉀(DKDP)等,其中LiNbO3是市場(chǎng)最大的非線性光學(xué)晶體,光通訊和工業(yè)激光是它最重要的兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。光通訊行業(yè)的持續(xù)發(fā)展使得應(yīng)用于光通信調(diào)幅器的LiNbO3晶體不僅占據(jù)了絕大部分的市場(chǎng),而且市場(chǎng)份額每年都在增長(zhǎng)。

    除光通信外,工業(yè)激光、電光是非線性光學(xué)晶體應(yīng)用的重要市場(chǎng),近幾年一直保持著每年1520%的市場(chǎng)增長(zhǎng),其中BBO、KTP晶體是本領(lǐng)域近幾年增長(zhǎng)最快的晶體品種,市場(chǎng)前景看好。

    醫(yī)用固體激光器領(lǐng)域是非線性光學(xué)晶體的另一個(gè)重要市場(chǎng),主要應(yīng)用的是KTP、KDP和BBO晶體,CLBO也將會(huì)得到大量應(yīng)用。由于醫(yī)療行業(yè)激光器的快速發(fā)展,帶動(dòng)KTP等非線性光學(xué)晶體的需求量也迅速增長(zhǎng)。

    據(jù)市場(chǎng)調(diào)查企業(yè)美國(guó)BCC(Business Communications Company, Inc)研究公司的最新報(bào)告,2005 年非線性光學(xué)晶體全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 8 億 5610 萬美元,預(yù)計(jì)未來將以 17.1% 的年平均增長(zhǎng)率擴(kuò)大至 2009 年的 16 億 5600 萬美元左右。 其中用于光通訊的LiNbO3 在2005年占非線性光學(xué)晶體材料的市場(chǎng)份額為24.5%,2009年預(yù)計(jì)為29.6%。用于激光和電光領(lǐng)域的KTP、 KDP、DKDP、 BBO、 CLBO、 LBO等晶體在2005年占非線性光學(xué)晶體材料的市場(chǎng)份額為18.5%,KTP晶體預(yù)計(jì)的AAGR(年平均增長(zhǎng)率)為5.4%,其它晶體的AAGR總共為8%。 

    主要非線性光學(xué)晶體材料全球銷售額,單位:百萬美元 

    晶體類型 2003 2004 2005 2006 2009 AAGR% 

    2005-2009 

    LiNbO3 170 200 230 275 525 22.9 

    KTP 30 35 50 55 75 10.7 

    KDP,DKDP,BBO, 

    CLBO,LBO,ZGP 45 50 70 80 101 9.6 

    資料來源:BBC Inc。2009為預(yù)測(cè)值。 

    從整個(gè)非線性光學(xué)晶體材料、器件及整機(jī)設(shè)備來看,美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家是產(chǎn)業(yè)大國(guó),在大規(guī)模生產(chǎn)的非線性光學(xué)晶體如LiNbO3占有壟斷地位。小規(guī)模的材料品種如KTP、 BBO、LBO等,主要是中國(guó)、立陶宛等占具優(yōu)勢(shì)地位。在器件制造方面,由于整體技術(shù)力量強(qiáng),工業(yè)基礎(chǔ)好,美、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家占有決定性的優(yōu)勢(shì)地位。中國(guó)等發(fā)達(dá)中國(guó)家則只能給發(fā)達(dá)國(guó)家提供晶體材料,賺取少許利潤(rùn)。

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