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综述

钕玻璃，看似普通的紫红色材料，却完全不同普通玻璃，它是高能激光领域中重要的核心组成部件。

其含有的稀土发光离子可以增强激光的能量输出，而它的性能也决定了所输出激光的能量和质量。

目前，钕玻璃是人类已知能够输出最大能量的激光介质，在高能激光领域一直发挥着不可或缺的重要作用。

然而就在2022年，我国宣布限制对钕玻璃相关工艺的输出，而这又会对高能激光领域产生什么影响呢？

钕玻璃的发展

1960年，美国物理学家Theodore H. Maiman利用铬红宝石，制备出了世界首台激光发射器。

次年，美国A.O.光学公司利用掺氧化钕的钾钡硅酸盐玻璃制成了世界首台玻璃激光器。相比较红宝石的三能级激光发射，四能级钕离子的激光发射器性能更加优秀。

1962年，我国开始了对激光玻璃的相关研究。1964年9月，上海光机所使用两支0.5米长的掺钕玻璃棒串获得了114J的能量输出，同年12月，再次实现了1000J的能量输出。此后，钕玻璃逐渐替代了红宝石，成为了高能激光器主要的增益材料。

钕玻璃是用于对激光能量进行放大的特殊光学玻璃，它必须同时满足光学和激光两方面的性能要求。一直以来，掌握钕玻璃相关技术的国家，采取严格的技术封锁和产品禁运，企图遏制我国在激光领域的发展。

然而，自1964年以来，上海光机所就一直深耕相关技术，并逐步在相关核心技术领域接连实现了突破，掌握了钕玻璃的完整制备工艺，自主发明并建成了钕玻璃的连续熔炼生产线，实现了钕玻璃的批量生产。

目前，上海光机所每年产出1200片高性能钕玻璃，其研发的神光Ⅰ，神光Ⅱ和神光Ⅲ系列钕玻璃，其年直接销售额为3.76亿元，间接经济效益达5.13亿元。上海光机所与德国SCHOTT，日本HOYA也是全球仅有的三家，能够大规模研发和生产稀土掺杂玻璃的机构。

在激光领域的应用

钕玻璃在高能激光领域有着非常重要的作用，直接决定了高能激光器的性能，在相关领域，它的应用非常广泛，涵盖了军事，科研和医疗等多个方面。

通过在钕玻璃中注入能量，可以实现激光的放大和产生，制备的高能激光器可用于激光切割，焊接，打孔等加工过程。

军事方面，钕玻璃制作的高能激光器可以用来制造激光武器，激光通信系统等。其高功率和稳定性使其成为远程定位，跟踪和打击目标的理想选择。其释放出的高能激光，不仅可用于干扰敌方战机和导弹，实现防空反导，更可实现超越传统拦截导弹的精准作战效果。

激光束的速度是光速，远超一般拦截导弹，若能量得以高度集中，其破坏力可瞬间发挥，即侦即摧，真正实现指哪打哪。相较一般拦截导弹，它的效率和响应速度更胜一筹，为战场上的军事行动带来了更高的战略优势。

钕玻璃激光器在科研领域中也扮演者重要角色。例如，在物理学，化学和生物学等领域的实验中，激光器可用于激发样品产生荧光，光解化学反应等。

在医疗领域，钕玻璃激光器可以用于如激光美容和激光手术等，可以实现治疗皮肤病变，组织凝固和肿瘤切除等医疗操作。

禁止输出及影响

2022年，出于国家安全考量，我国将钕玻璃制作工艺列入禁止出口名单，并对某些稀土种类实施了出口限制。

这一举措必然会导致国际市场上钕玻璃的生产和制作成本上升，给需求国家和企业带来一定的经济压力。

四川省“天价锂矿”重现江湖。8月13日凌晨1点03分41秒，四川省马尔康市加达锂矿勘查权的争夺战宣告结束，历经三天三夜的“抢矿大战”，最高报价42.06亿元，起始价仅319万元，升值率超1317倍。

与此同时，原料供应的中断必然会影响到高能激光领域相关的产业链。作为制作高能激光器的核心部件，钕玻璃的缺失将导致领域产业链的产能下降，甚至对某些企业造成困境。未来，这些企业可能将面临更加残酷的竞争环境。

不过，相关企业还可以寻找其他材料代替钕玻璃来生产高能激光器。比如钇铝石榴石 (YAG)，掺杂了钕的YAG同样能够释放高能脉冲，适用于固态激光器制备，广泛应用于切割，焊接等领域。

除了钕元素，镱元素也可以用作光学领域。利用光纤材料与镱元素的结合制成掺镱光纤激光器，同样可以实现高功率的激光输出，同时它还具备高效率和稳定性等优点，在激光切割，焊接和通信等领域均有应用。

此外，基于砷化镓或磷化铟等相关半导体材料所制备的激光器，也是备受推崇的激光器类型。它具有能量转化效率高，体积小，功率高，效率高，寿命长和成本低等一系列优点，因此在通信医疗，材料加工，激光雷达，光盘读写等领域得到了广泛应用。

结尾

自1961年代起，钕玻璃作为高能激光器的核心材料，就一直引领着激光技术的发展潮流，为军事，科研和医疗等领域的创新提供了强大支撑。它的产生和发展，见证了激光技术的崛起和进步。

2022年，随着钕玻璃的输出限制，高能激光领域相关产业链势必会受到一定的影响。不过高能激光技术的发展仍在不断推进，相关企业依然选用其他材料。同时，我国也会继续加强对钕玻璃和激光领域的研究和创新，保持相关技术在国际竞争中的领先地位。

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