在撰寫這篇文章時，我們與所有參加了2013年調查的公司進行了聯(lián)系，并請他們更新了數(shù)據(jù)。此外，許多不在之前名單上的公司也被邀請參與此次調查，2013年調查時他們或是沒有囊括入名單中，或是不愿意參與，或是當時他們還沒有涉足超短脈沖激光器領域。因此本次的名單更為完整，但這絕不是一個完整的調查。名單被劃分為皮秒激光器和飛秒激光器；公司在表中的位置是由他們自己選擇的。 

 

    皮秒激光器 

    表1展示了皮秒激光器的14家供應商，2013年是9家?；静ㄩL仍然是最常見的1030或1064nm。幾個不同的供應商能提供的商用皮秒激光器功率最大至100W，具有較高功率的可能使用了Innoslab技術。大多數(shù)被調查者都表示至少有第二和第三諧波。行業(yè)整合也一直在進行，例如JDSU收購了Time-Bandwidth以及EO Technics收購了PowerLase。另一個值得注意的是一些“跨界”的存在：2013年，所有供應商都將自己劃分為皮秒激光器或是飛秒激光器，但在2014年的表中，許多公司（SP、Amphos、EdgeWave、Rofin和Trumpf）將自己同時劃為皮秒和飛秒激光器的供應商。

    對于皮秒激光器，總體而言：第一，50 ps和1ns之間的脈沖長度似乎在工業(yè)領域不是非常有用，除非在一些非常特殊的領域；第二，即使在10ps的脈沖寬度，對大多數(shù)材料而言加工零件的質量幾乎總有不同；第三，對于大多數(shù)超短脈沖應用而言，皮秒脈沖已經“足夠好”，因為皮秒成本低于飛秒，并且現(xiàn)有的皮秒激光器的功率高得多。市場上熱門的高功率皮秒激光器主要用來進行藍寶石加工，市面上制造的大部分高功率激光器都是用于此處。不過，大量激光器的積極交付確保了只有大公司才能進入該市場。 

 

    飛秒激光器 

    表2顯示了飛秒激光器的12家供應商，2013年是9家。只有3家供應商列出了輸出功率超過50W的激光器。值得注意的一點是，Raydiance表示未來計劃擴展至1030nm（取代1553nm）以便能提供更高的諧波。在300fs脈沖寬度，基本波長和較高的諧波對大多數(shù)材料的加工質量來說不會造成太大的區(qū)別，但有機物和玻璃等材料仍然會有比較顯著的差異。特別是金屬在基本輸出功率下就可以實現(xiàn)邊緣整齊的加工。然而，如果需要目標上的光斑尺寸很小，那么紫外（UV）光子可能是必要的選擇，即使是對飛秒激光器來說。我們到底需要多短的脈沖寬度？對于大多數(shù)應用來說，其實沒有必要追求150fs以下的脈沖寬度，因為這只能給加工零件的質量帶來邊際收益，但超短脈沖激光器的光譜展寬使得光學元件問題變得更具挑戰(zhàn)性。即使飛秒光子通常能在目標上實現(xiàn)邊緣干凈整齊的切割，但皮秒對大多數(shù)應用來說已經足夠好。最后，當很短的脈沖聚焦到很小的光斑時，空氣擊穿會帶來麻煩，所以可能需要保證光束傳輸系統(tǒng)的潔凈。 

    另外重要的一點是，這些激光器其中大部分的振蕩器運行在很高的重復頻率下，然后用脈沖選擇器發(fā)出一串脈沖，放大器通常在千赫的重復頻率下。它也可以發(fā)送脈沖“串”，也就是說在極短時間間隔內發(fā)出一串連續(xù)脈沖，而不是單獨一個脈沖。通常，第一個脈沖是最強的，尾隨其后的脈沖強度有所下降。不過，JDSU的Flex Burst模式可以控制每個脈沖并且能按照需求單獨調整脈沖“串”的強度。最后，它也可以調整每個脈沖（SP Pulse on Demand），以讓峰值強度按照需要出現(xiàn)在脈沖“串”的開頭、中間或是結尾。不管在什么情況下，重要的是要保證界限明確、邊緣整齊的脈沖，有明確的上升和下降時間，也沒有放大受激發(fā)射（ASE）。

    出現(xiàn)在這些表中的激光器都是工業(yè)級別的，也就是說它們設計成適應制造業(yè)的工作環(huán)境。對皮秒激光器來說單位脈沖能量至少為50mJ，飛秒激光器則是25mJ。重復頻率必須是可用的，這通常意味著重復頻率約為100kHz至1MHz。至少有13家供應商沒有進入到我們的表格中，有的是沒有回答我們的調查問卷，有的是因為剛剛開始制造超短脈沖激光器。其中最引人關注的是IPG Photonics，該公司已經表示要涉足超短脈沖激光業(yè)務。在兩張表中，成本功率比變得更低，并且根據(jù)IPG的說法：“如果你認為現(xiàn)在皮秒激光器的價格很低的話，那你就太大驚小怪了。”總體而言，目前皮秒激光器的價格大概比納秒激光器貴了6倍，而相同輸出功率級別的飛秒激光器則貴了10倍。 

 

    總結 

    該行業(yè)的發(fā)展方向應該是在更小的體積內提供更多光子，以及更高的諧波。隨著皮秒激光器與納秒激光器相比變得更富有成本競爭力，它們將占據(jù)更多市場份額。雖然你可以選擇花費大筆金錢購買最頂尖的激光器，但是對于加工零件的質量來說，如何使用激光以及光子如何傳送到目標上將會起到更為關鍵的作用。尤其是皮秒激光器相對來說技術“更為成熟”，公司非常多，同時產品的參數(shù)區(qū)別不大。好消息是市場仍然處于“剛開始成熟”的階段，因此新的應用和價格的下降將推動激光器的銷售向上增長。