趙媛媛,朱青,冀永志
(濰坊市知識產權保護中心,山東 濰坊 262600)
在一定范圍內將激光的波長進行連續的改變,這種激光器就叫做可調諧激光器。和其他傳統形式的固態激光器相比,這種可調諧激光器有一個調諧范圍,也即從近紫外線到近紅外線兩者之間的一個范圍調諧,并且在本身的尺寸和線寬上都有特點,尺寸較小,線寬較長,光學效率較高。這就使單芯片的實驗室、皮膚學以及醫學診斷等領域有了很重要的應用前景[1]。
從科學的角度上講,有三種情況可以實現激光波長的調諧作用,一是在某些元件的使用中改變諧振腔的低損耗區的波長;二是要通過某些外界的參數來實現激光躍遷過程中的能級移動;三是可以實現非線性效應的調諧和變換。
可調諧的激光設備用途是很廣的,比如用于光譜學領域、生物學領域、光化學領域和醫學的領域,同時還能用于集成光學、污染檢測以及半導體材料的加工,對于信息處理和通訊行業也有廣泛的應用。
從可調諧激光器的研究中,可以在專利的數據庫INCO PAT中進行檢索。經過檢索及篩選,最終確定申請日從1981年1月1日至2020年12月31日的與可調諧激光器相關的專利在全球已經申請了3846項。在來自于全球的37個國家和地區都有這樣類似的專利,因此總的發展趨勢是上漲的[2]。
在對于可調諧激光器專利申請的分析中,統計圖如圖1所示,在相關的字段中進行統計可以看出,在全國的范圍內,其實可調諧激光器的在總體的申請上,是呈現著上升的趨勢的。但是雖然國際上對于這一方面的專利申請從上世紀80年代就開始了,但是總體水平還是較低的,從1991年開始,開始逐漸上升。到了2006年之后,國外的專利申請量就進入了平穩階段。從我國國內的專利申請數據中可以知道,我國在1997年之前幾乎是沒有申請專利的,因此國內專利申請比較晚。在2002年之后,我國的專利在申請數量上有了增長趨勢。這是專利申請的數量在全球中是呈現上升趨勢的重要原因。在2018年,我國的專利申請量達到了最高峰。并且有持續發展的跡象,因此我國在可調諧激光器技術這個領域,是專利申請的第一大國。

圖1 申請量年度分布
圖2是申請人國別的比例,由圖可知,美國、中國、日本、英國和南韓在專利的申請數量上占據了85.31%,所以可以證明這些國家對于可調諧激光器本身的技術實力是非常棒的。中國的專利數據在這個比例中占據了27.85%,這些數據足以證明國內的科研機構對這項專利技術的研究熱情,大量的研發資源都是許多企業和科研機構所投入的。

圖2 申請人國別分布
從市場規模的匹配情況,我們可以看出,各國的市場規模中美國和中國的市場比例占據比較高的點。這從技術實力上講,美國和中國的原創實力比較強[3]。而且這兩個國家在科學技術上發展比較好,所以申請專利的數量就較多;從另一方面來講,中美本身就備受世界的關注,所以中美兩國的市場對于專利保護的需求非常大,在世界上的市場份額是巨大的。
在全球的范圍內,可調諧激光器技術的相關專利申請量比較靠前的申請人都在圖3中有所顯示,在全球范圍內,可調諧激光器技術的專利申請人占了總比例的12%,由此可見,我國的半導體研究所申請量是最大的。而且持續的在可調諧技術在激光器上的研究[4]。在我國比較知名的公司有華為技術,這家有限公司所從事的產品大多收到專利的保護,在國外還有英國BOOKHAM公司、日本電氣、韓國電子通信研究院、瑞典ALTITUN AB公司、日本SUMITOMO公司以及美國THORLABS公司,許多國外具備實力的公司,企業目前的知識產權保護意識都是很強的。從下圖中可以看出各大公司對于知識產權保護的申請量。

圖3 申請人排名
從圖4中我們可以看出專利申請人的分布,可調諧激光器的專利申請人在北京、湖北、廣東和江蘇等地,以及在天津申請量是最大的[5]。在這些地區中,我國的專利申請總量占據了13%以上,其中北京的許多科技公司具有較多的高校和科研機構。對于創新研發的能力是比較強的。目前,在廣東、江蘇、湖北等地,分布著許多科技產業的公司,而在天津,許多高校和科研機構都有很大的聚集量。目前陜西和傷害是我國高校和科研機構較多的地區,在浙江也很多。

圖4 國內地域分布
綜上所述,從專利申請的層面上看,我國對于可調諧的激光器有很大的發展前景。對于專利申請量和申請人國別來說,分析該領域的主要申請人國家和地域分布情況,有利于國內公司對于可調諧激光器市場的精準判斷。在市場競爭方面,中國和美國在世界上的受關注度非常高,所以世界其他國家的企業在分析市場優勢的時候,高度重視這兩個國家的市場。因此在尋求專利技術保護的同時,還是想在這兩個國家擁有廣闊的市場空間,在國內,企業的需求對于產品的研發有更好的推動作用,我國產品科技的研發有更廣闊的發展市場前景。