二十一世纪这一人类历史的辉煌时刻渐渐向我们走来，抛开影响人类和平与发展的战争等不良因素，即将到来的世纪无论在科技还是在经济上，都给我们带来了新的机遇和挑战，技术在竞争中将占有越来越多的比例，尤其是光电技术，在未来的半个世纪中，将成为世界经济的支柱和动力。光通讯技术、光网络技术、光机电一体化、光子技术、晶体技……光电产业中，激光科学及技术已经不是一门独立的学科，它已经发展成为一门典型的交叉学科，融入到各种学科研究和应用技术领域中。在新兴的光通讯、光网络技术和传统的光机电技术中，激光以它独特的单色性、相关性和方向性加上由此而来的超高亮度、超短脉冲，给科学和技术带来了深刻的影响，伴随光电产业的崛起，激光科学与技术将在不断成熟和发展中逐渐成为光电产业的灵魂技术。

激光科学的核心是激光器技术以及基于此的应用，激光器的种类繁多，但应用于生产的激光器主要是固体、半导体激光器和气体激光器三种。

固体激光器是以绝缘晶体或玻璃作为工作物质的激光器，少量的过渡金属或稀土离子掺入晶体或玻璃，经光泵激励后产生受激辐射作用。由于参与受激辐射的作用的离子密度比较大，激光上能级的寿命也比较长，因此易于获得大能量输出，适于进行调Q以获得大功率脉冲输出，根据其能量大、峰值功率高、结构紧凑、牢固耐用等优点，广泛应用于工业、国防、医疗、科研等方面。同时固体激光器也向超短超强的方向发展，上海光机所强光光学开放研究实验室成功建立了5.4太瓦(1012w)/46飞秒(10-15s)级小型化超强超短激光装置，重复频率每秒10次，稳定可靠，工作台面占地不到10平米，光束质量优良，具备提供1018~1019w/cm2量级的超高超快强场能力。但是传统的固体激光器通常采用高功率气体放电灯泵浦，其泵浦效率约为3%到6%。泵浦灯发射出的大量能量转化为热能，不仅造成固体激光器需采用笨重的冷却系统，而且大量热能会造成工作物质不可消除的热透镜效应，使光束质量变差。加之泵浦灯的寿命约为300小时，操作人员需花很多时间频繁地换灯，中断系统工作，使自动化生产线的效率大大降低，但如果采用二极管泵浦的固体激光器，则可以很好的避免这一点。湖北光通光电系统有限公司已经成功的掌握了大功率全固化固体激光器的核心制造技术，并制定了大功率全固化固体激光器的企业标准，如果将此技术向产业化方向发展，必然会给激光技术的应用带来革命性的变革。

用半导体激光二极管泵浦的固体激光器是未来世纪的主要发展方向，它的体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长，是目前发展最为迅速的极理想的泵浦光源。半导体激光二极管在光通讯和光信息存储、处理方面占据了绝对的领导地位。在未来的光通讯领域，光有源器件必然是以二极管激光器为基础。然而激光二极管由于辐射波长往往不适用，功率稳定性不好，辐射出的光束的质量远比其它激光器差，单色性较差等原因，在对光束要求比较高的场合无法使用，所以一般都用来做为固体激光器的泵浦源。随着金属有机化学汽相沉积MOCVD)的发展和多量子阱(MQW)技术的出现，半导体激光器件(LD)的工作特性，无论是激光功率、阈值电流，还是运转条件、输出稳定性等都有了显著的改善，这反过来又极大地推动了固体激光技术的发展。激光器在工业加工中的应用以电子元件的封装、医疗器械的微加工、塑料的永久性冷标刻以及微型部件立体成型等应用的增长速度最快。在以往，准分子激光器曾经是此类应用中主要的和首选的激光源。随着结构紧凑、具有高平均功率、高可靠性、操作简便的半导体泵浦固体紫外激光器的出现，情况已有所改变，这种激光器不仅能够在某些应用领域中取代准分子激光器,而且它们的低操作成本和高可靠性等优点毫无疑问将促进紫外微加工应用市场的飞跃和产品多样化的发展。光束的衍射现象是限制加工部件最小尺寸的主要因素，最小可达到的聚焦点的直径随着波长的增加而线性增加。紫外光加工材料过程称为“光蚀”效应，高能量的光子直接破坏材料的化学键是“冷”处理过程，热影响区域微乎其微：相比之下，可见光和红外激光器利用聚焦到加工部位的热量来熔化材料，热量经过传导会影响到周围的材料，产生热影响区域。良好的聚焦性能和冷处理两个优点结合在一起，使得紫外激光器可以加工极其微小的部件；不仅如此，由于大多数材料都能够有效地吸收紫外光，从而紫外激光器有更高的灵活性和更广的应用场合，可以被用来加工红外和可见光激光器加工不了的材料。在大多数紫外微加工应用中,只有脉冲激光器才能达到冷熔所需要的峰值功率阈值。因此，理想的激光器应该工作在短脉冲状态(脉宽小于40ns)，同时，为了提高加工效率，重复频率越高越好。气体激光器是以气体或蒸气为工作物质的激光器，由于气态工作物质的光学均匀性远比固体好，所以气体激光器易于获得衍射极限的高斯光束，方向性好。

气体工作的物质的谱线宽度远比固体好，激光的单色性能较好。但由于气体激活粒子密度远比固体小，所以气体激光器的体积相对比较庞大。但气体激光器仍然是目前应用最广泛的一种激光器，在准直导向、计量、材料加工、全息照相以及医学、育种等各个方面。气体激光器的主要发展方向是射频CO2激光器，它的主要特点是放电均匀稳定，放电光束质量好。但由于极间距离很短，1－2mm，放电宽度大，10－30mm，输出光束为长宽比值很大的矩形光斑，不同方向发散角也不同，不适合工业激光精加工。射频信号对人体有危害，射频激励技术复杂成本昂贵，便于普及和推广，如果解决上述不利因素，射频气体激光器必然成为固体脉冲激光器的有力竟争对手。

在理论研究领域，激光科学以及与激光密切相关的光子学在孕育着突破性进展，非线性和非静电光学和技术将在未来的世纪中扮演越来越重要的角色。量子光学主要研究光子的量子特性及其在与物质相互作用中出现的各种效应及其应用：如非线性过程产生的非经典光（压缩态光、光子数态光）及其在新型光通讯、高精度测量等多领域的重要应用；腔量子电动力学研究光子与原子在尺寸与波长可比拟的微谐振腔中的相互作用，并导致微腔半导体激光器的出现。在这种激光器中，自发辐射得到增强，泵浦阈值大幅降低，并可在合适条件下产生非经典（压缩态等）光场。许多重要的非线性光学效应是与超短激光脉冲技术或超快光子学的发展密切相关的，人们通过各种激光锁模技术和光脉冲压缩等技术，已经可以获得峰值功率达太瓦（TW，1012W）级的飞秒（fs－15s）激光脉冲，从来又导致非线性光学一系列变化。

激光技术的发展无疑是新的光电产业的核心技术，而武汉是中国的激光基地，华中科技大学培养了大量的优秀激光人才，武汉中国光谷在国内和国际都有了良好的形象，具有一定的社会效应，但是最终的成功与否，要看是否带来了新的经济增长点，抛开国外大环境，从国内看，光通讯、光网络是广东、上海等地的特色，传统光学是长春等地的特色，武汉的特色是激光产业，而激光是整个光电产业的灵魂，如果可以把这一跨行业的综合技术做好，武汉光谷的发展必将带来巨大的经济效应。

政府可以加强基础设施环境支撑，给企业提供广阔的发展空间。加速技术创新和提高对人力资源的重视，建立全方位、多层次的光电人才教育体系，为光电产业发展提供高素质后备军。建立和完善适应光电产业从业人员发展需要的终生教育体系。协调整合光电科技研发资源，形成产业发展的强大技术源头。制定吸引人才的政策措施，鼓励企业通过联合攻关，双向交流等多种形式吸引人才。创造良好的商业服务环境支撑。建立高效的行政管理体制。形成良好的投融资机制。

建立风险投资机制，制定优惠政策，吸引国内外风险投资；组织融资推介活动，促进金融资本与技术的结合。培育完善的中介服务机构，建立规范的市场体系， 保护知识产权等。

引用王大珩先生的一句话：激光技术-前途不可限量！