在一项关于光子学产业的研究中，国际光学工程学会（SPIE）曾得出一个结论：四个国家——中国、美国、德国和日本，生产了全球近75%的光子元件。而加拿大也凭借其深厚的研究与工业能力基础，在这一领域继续争夺全球市场份额。

加拿大领土广袤，地理面积为9,984,670平方公里，仅次于俄罗斯和南极洲。相比以“小而美”而叱咤超快激光技术产业的立陶宛而言，加拿大似乎在各种光子领域都很强大——无论是研究能力和基础设施，还是产业-学术集群活动等方面。

根据加拿大光子学协会（CPC），该国在这一领域拥有400多家公司，总共雇佣了2万多名员工，大约每年为该国创造46亿美元的收入。它在该领域的平均增长率为10%，其开发的产品有65%出口到全球市场。研究能力方面它也不甘示弱，十几家科研机构专注参与光子学研究。

在这个国家，光子学这个行业有着悠久的传统，也呈现出非常活跃的创业场景。

据以往资料统计整理显示，在过去的60年中，加拿大一直在全球光子学领域扮演着先驱者的角色。例如，Bell Northern Research在1976年安装了第一个光纤网络，从而在对光纤进行了十年研究的基础上取得了重大进展。这项研究后来催生了一个充满传奇色彩的分拆公司，并很快演变成电信业的全球参与者，它就是：北电网络公司（the Nortel Networks Corporation）。

北电网络堪称加拿大的“国宝级”企业——尽管在2009年开始的漫长破产过程中它被解散了，但其技术遗产和思维方式，仍然对加拿大的光电子行业生态产生着深远影响：如今，在加拿大的光电子行业中，可以看到许多植根于北电时代的的中小型企业（SMEs）的身影。

除了这些中小型企业，加拿大的光子学领域还得到了大学、研究机构、国内外供应商和合作伙伴公司的支持，形成了一个完整的生态系统。这个生态系统在魁北克和渥太华之间尤为活跃，并为加拿大的光子学研究和发展提供了强有力的支持。

安大略省以生物光子学而闻名，而魁北克省则以传感而闻名。渥太华地区，传统上是安大略省光电子产业的中心，是北电、JDS Uniphase、思科和阿尔卡特朗讯加拿大公司等知名通信企业的所在地。魁北克省的光电子产业主要是中小型企业，它们非常多样化，涵盖了许多应用领域。

（数据来源：Canadian Photonics Consortium；制表：维科网·激光）

无论从哪个角度和层面去看，有一点是非常显而易见的——加拿大光电子产业不仅有着悠久的传统，它还坚定地着眼于未来。

事实上，加拿大人很早就已经把激光和光纤联系在一起。自20世纪60年代末以来，加拿大的研究和工业为基于光纤和激光的电信革命做出了重大贡献。值得一提的是，世界上第一台CO₂激光器，也起源于加拿大的魁北克地区。20世纪60年代末，Jacques A. Beaulieu发明了在大气压下横向激发的高功率气体激光器——简称CO₂ TEA激光器。这一发明不仅展示了加拿大在激光技术方面的领先地位，也为后来的光子学研究提供了重要的工具和平台。

在魁北克地区，光子学研究得到了广泛的关注和支持：加拿大国家光学研究所（INO）、拉瓦尔大学光学、光子和激光中心（COPL）、国防研究与发展中心（DRDC）和其他八所位于魁北克地区的大学都在进行光子学方面的研究。

这些研究所不仅培养了下一代科学家，还不断突破研究的极限，催生了众多初创企业——在魁北克涉入光电子产业的220家公司中，有三分之一的公司成立还不到10年。这220多家公司，又占据了加拿大光电子产业50%的份额，每一家都在3-4个不同的行业提供光子应用。

加拿大的一些知名光电企业

2022年3月，加拿大政府投资2.4亿加元（合1.87亿美元），以提振该国的半导体和光子学领域，希望借此提升其在全球市场上的地位。这成为其光子学发展的一个关键发展节点。

当下，在加拿大光子学领域，除了光子学系统、集成光子元件、特种光纤之外，中红外激光技术也是备受关注的技术之一。像LumIR Lasers这样的初创公司，在2019年成立之初就明确了雄心勃勃的目标，致力于中红外技术的民主化，以及在所有工业领域带来一场新的激光革命。

Femtum则是由拉瓦尔大学光学、光子学和激光中心于2017年衍生出来的公司，该公司也在计划开发波长范围在2.8-3.5微米之间的中红外光纤激光器，其脉冲激光器能够对非金属材料进行新的精密加工，如薄膜图案或聚合物和半导体加工，以提高半导体等高科技制造业的制造产量和投资回报率。

在一个拥有如此广阔地域空间的国家，形成产业集群是自然而然的事情。

光学和光子学馆（POP）于2006年在魁北克市的拉瓦尔大学开放，是光学、光子和激光中心的所在地，也是加拿大光子创新研究所的行政公署。

非营利光子学进步组织——魁北克光子网络（QPN）作为网络和信息中心，致力于将参与该地区光子学产业的公司、政府部门和组织聚集在一起。

光学、光子和激光中心（COPL）是加拿大最大的光学/光子学大学研究中心。

2017年成立的魁北克OPTONIQUE集群，也成为了加拿大光子学产业的发展的一个重要节点。该集群汇集了来自包括初创企业、中小企业、跨国公司、研究机构和大学等不同领域的参与者，为初创企业构筑了从学术界走向市场的支持网络。许多年轻的公司成功地从初创阶段过渡到规模扩大阶段，并在国际市场上站稳了脚跟。

OPTONIQUE集群的会员公司平均有三分之二的销售额来自出口。魁北克和加拿大在世界各地拥有令人印象深刻的贸易办事处网络，比如德国慕尼黑和柏林。

OPTONIQUE集群经常在德国慕尼黑光电展览会（LASER World of PHOTONICS）等贸易博览会上展出自家产品，并专门设了加拿大展区片区。对于国际创业公司，甚至还有一些项目可以让他们整合学术相关的孵化器，比如专门专注于光子和量子技术的孵化器和加速器——如Quantino。

CPFC是一家纯III-V型半导体代工厂，由加拿大国家研究委员会运营，拥有最先进的生产和测量技术。

CPFC响应加拿大政府的半导体挑战计划（Semiconductor Challenge Callout）以及CPFC振兴计划，为公司和研究机构提供专业知识和基础设施，定期开展国际合作项目。

CPFC团队作为北美唯一一家公开运营的纯化合物半导体代工厂，专门设计和制造由磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）、氮化镓(GaN)和其他材料制成的器件。其服务还包括设计和制造光子集成电路（PICs）和分立光子器件，包括激光器（DFB/BHET）、探测器、放大器和调制器。CPFC拥有一个经过验证的参考设计库，包括制造的实现，从中可以挖掘新的流程链。

加拿大光子工业联盟（CPIC）是一个以商业为主导的光子交换组织，涵盖从研究人员到光子公司和最终用户的整个价值链。它的任务是为终端用户、光子产业、大学和机构提供网络，目标是通过光子学加速加拿大产业的发展。

加拿大政府目前正在支持三个创新中心的发展，重点是：(1)用于通信、传感器技术或计算的量子技术，(2)半导体和数字技术，以及(3)电池和清洁技术。在所有这些领域，初创企业、中小企业和大型企业都在积极推动和定位光子解决方案。这些中心为活跃在上述领域的初创企业提供了融资和风险投资的便利。

（数据来源：Canadian Photonics Consortium；制图：维科网·激光）

许多加拿大大学都设有光子学小组或中心。渥太华的阿尔冈昆学院提供文凭和学士学位课程，而拉瓦尔大学的学生可以获得生物光子学硕士学位。安大略省汉密尔顿市的麦克马斯特大学（McMaster University）有光子学应用工程学士学位，安大略省滑铁卢大学（University of Waterloo）为光子学专业人士提供教育证书。安大略省圣凯瑟琳的布洛克学院甚至提供激光研究生证书。

在全球范围内，光子学这个领域一直受到缺乏训练有素的工程师和技术人员的普遍困扰。CPC表示，加拿大也是如此：“除了大学教育，中小学生接触光子学的机会并不多。”