前言

激光的重要性不言而喻，它可以廣泛運用到工業(yè)、醫(yī)學、通信、軍事等領(lǐng)域，推進了社會發(fā)展的進程。故而有人稱它是20世紀以來續(xù)核能、電腦、半導體之后，人類的又一重要發(fā)明。同時也被譽為“最快的刀”、“最快的尺”、“最亮的光”的稱號。

光是原子中的電子吸收能量后，從低能級躍遷到高能量，再從高能量回落到低能量，回落的時候釋放的能量光子的形式放出。而激光，就是被引誘（激發(fā)）出來的光子隊列，這光子隊列中的光子們光學特性一樣，步調(diào)及其一致。

紫外激光器

目前根據(jù)工作介質(zhì)分，激光器可分為氣體激光器、固體激光器、半導體激光器和染料激光器4大類，還發(fā)展了自由電子激光器，大功率激光器通常都是脈沖式輸出。

1960年第一臺紅寶石激光器問世，1961年我國研制出第一臺激光器，開啟了激光器領(lǐng)域新篇章。激光具有方向性好、亮度高、單色性好、相干性好特征，經(jīng)過了50多年時間，激光技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展快速，而其中全固態(tài)紫外激光器因體積小、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便等一系列優(yōu)點成為激光技術(shù)發(fā)展前途的研究領(lǐng)域之一。

紫外激光器波長為355nm，光斑小、脈沖寬度窄、多波長、速度快、穿透好、熱量少、輸出能量大、峰值功率高及材料吸收好等特點，屬于冷光源，同時也被稱為“冷加工”，可以被材料較好的吸收，對材料的破壞也是較小的，相對常規(guī)CO2 激光器和光纖激光器能夠滿足絕大多數(shù)工業(yè)精密加工要求。目前固體紫外激光器基于有的各種性能優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，成為當前主流的工業(yè)級激光器之一。

固體紫外激光器出光原理

激光器必須具備以上三個部分，泵浦源、工作物質(zhì)和光學諧振腔，用固體激光材料作為工作物質(zhì)的激光器。工作物質(zhì)在泵浦源的作用下發(fā)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，成為激活物質(zhì)，從而有光的放大作用，放大的光一部分反饋回來參加激勵，諧振腔產(chǎn)生振蕩，滿足一定條件后即可產(chǎn)生激光。

1、泵浦源：它的作用是給工作物質(zhì)以能量，將原子由低能級激發(fā)到高能級的外界能量。通?？梢杂泄饽茉?、熱能源、電能源、化學能源等。

2、工作物質(zhì)：激光器的核心，只有能實現(xiàn)能級躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì)。

3、光學諧振腔：使工作物質(zhì)的受激輻射連續(xù)進行；不斷給光子加速；限制激光輸出的方向。

激光器打標原理

激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發(fā)生顏色變化的化學反應(yīng)，從而留下永久性標記的一種打標方法。激光打標可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產(chǎn)品的防偽有特殊的意義。

聚焦后的極細的激光光束如同刀具，可將物體表面材料逐點去除，其先進性在于標記過程為非接觸性加工，不產(chǎn)生機械擠壓或機械應(yīng)力，因此不會損壞被加工物品；由于激光聚焦后的尺寸很小，熱影響區(qū)域小，加工精細，因此，可以完成一些常規(guī)方法無法實現(xiàn)的工藝。

應(yīng)用及發(fā)展

受3C應(yīng)用市場的驅(qū)動，近兩年我國紫外激光器市場發(fā)展迅速。在經(jīng)過2017年該市場呈現(xiàn)直線增長趨勢，2018年紫外激光器的市場需求量出現(xiàn)了小幅回落，受疫情影響，很多加工工業(yè)發(fā)展緩慢，2019年年開始緩慢增長，雖不及2017年的火爆，但相比2018年呈小幅增長態(tài)勢，側(cè)面反映了如今國內(nèi)紫外激光器的應(yīng)用及發(fā)展趨勢情況。

技術(shù)堡壘

紫外激光器作為工業(yè)加工主流方向，近幾年，紫外激光器的發(fā)展就像光纖激光器一樣，功率不斷提高，從最早的3W、5 W，到10 W、15 W，再到30 W、40 W延伸。

鑒于工業(yè)應(yīng)用對于激光加工效率和要求的不斷提高，5 W以上的納秒紫外激光器成為了市場新寵，因此功率高、窄脈寬、高重復(fù)頻率的中高功率納秒紫外激光器，能滿足不同客戶不同加工應(yīng)用對紫外激光輸出功率的要求。

為了適應(yīng)工業(yè)加工精度要求的提高，格鐳激光自主研發(fā)生產(chǎn)了固體紫外激光器，根據(jù)國內(nèi)使用環(huán)境，本系列產(chǎn)品采用全風冷和水冷兩種形式，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低。輸出激光束為基模，光束質(zhì)量好，峰值功率高，能夠滿足絕大多數(shù)工業(yè)精密加工要求。

發(fā)展前景

受疫情的波及，很多加工業(yè)面臨著銷售難，復(fù)工緩慢等問題，但隨著5G時代到來，3C產(chǎn)業(yè)飛快發(fā)展，催生了FPC加工市場需求。隨著5G產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，以及各大電子產(chǎn)品制造商對柔性O(shè)LED顯示屏的追逐，催生了市場對FPC柔性線路板的需求迅猛增長，隨之而來對紫外激光器市場的需求也將得到快速增長。

國內(nèi)激光市場處于快速發(fā)展的階段，此前國家已經(jīng)陸續(xù)出臺利好政策扶持行業(yè)發(fā)展、未來，激光產(chǎn)業(yè)的發(fā)展十分重要，國家將出臺更好的政策。目前，我國激光器市場中國高產(chǎn)化率仍有上升空間。未來，在利好政策及市場發(fā)展的推動下，我國激光器市場國產(chǎn)化率將進一步提高。

隨著激光技術(shù)的進一步普及，應(yīng)用，為了適應(yīng)市場上對于激光器多種需求，激光器將逐漸走向系列化，組合化、標準化和通用化。

激光行業(yè)技術(shù)的逐漸升級，未來在電子制造業(yè)，通信行業(yè)、集成電路行業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷擴展，市場需求也將逐步攀升。

未來的工業(yè)化產(chǎn)品只會朝著便捷，集成的方向前進，激光器也是一樣，體積小，重量輕，電路與光路的集成，功率高，穩(wěn)定性佳，因而高功率一體化機型成為必不可擋的發(fā)展趨勢。