紫外激光器快速发展
发布人:新特光电 时间:2018-09-06 关注:

紫外激光是由红外光经过三倍频技术获得,是一种色冷光源,其加工方式被称为冷加工,具有较短波长和脉冲宽度以及良好光束质量的激光器可以产生更聚焦的光斑并保持最小热影响区(Heat-affecting Zone)以实现更精确的微加工。高能量吸收,尤其是在紫外波长和短脉冲范围内,允许材料快速汽化,从而减少热影响区和炭化。较小的聚焦点允许更高的精度和更小的尺寸加工。因为其产生的热影响区非常非常小,因此紫外激光加工的方式就成了“冷加工”,这是紫外激光加工的一大特点,也是它与其他类型激光的区别。紫外激光主要是利用光化学反应来加工,激光可深入到产品材料的内部。因为其波长比可见光波长更短,然而又恰恰因为这些短波,紫外激光器能够更精确地聚焦,从而使其在进行极其精细的高端加工,同时也能保持优良的定位精度。

常见的紫外激光加工应用有电子产品打标、白色家电、电器外壳标记,食品、药品生产日期的飞动标记、皮革、工艺礼品、织物切割、橡胶制品、眼镜材料、外壳名牌、通讯器材等应用。另外在一些高端、精细的加工领域,紫外激光加工同样可以大展拳脚。比如PCB的切割与分板、陶瓷打孔划片等。另外值得一提的是EUV(极紫外光刻),它是目前唯一能进行7nm芯片工艺制程的激光加工工艺,它的存在使得摩尔定律在今天还在延续。

紫外激光器市场这两年来发展迅速,在2016之前,全国紫外激光器的出货量不过三千多台,但到了16年的时候,紫外激光器出货量突然飙升至6000多台,2017年紫外激光器出货量9000多台。这是得益于紫外激光精密加工应用的市场需求上升,此外还因为一些YAG激光和CO2激光的应用被紫外激光加工所取代。

当前国内从事紫外激光器生产与销售的企业有不少,国产的紫外激光器从大约2009年起步发展至今,已经是一项较为成熟的技术,在紫外固体激光器方面打破外国的垄断使得国内紫外激光器价格水平大幅下降,大幅减低了激光器使用成本又使得激光加工更大范围的普及,对推动国内制造业水平有非常积极的影响。然而也要看到国内厂商的技术产品主要集中在中低功率水平,从1瓦至12瓦之间,武汉新特光电作为国内最大的激光器件供应商,自主研发生产的紫外激光器也已实现了量产,功率涵盖3W~20W,而高功率紫外激光器方面目前是空白,与外国水平仍然有差距。

新特光电自主研发量产的355nm紫外激光器(3W~20W)

总的来说,紫外激光器虽然没有像光纤激光器那样独领风骚,但其应用前景以及市场需求同样不可小觑。从这两年来紫外激光器出货量的陡升就可以看出,紫外激光加工是激光加工市场中的一股重要的力量。随着紫外激光器的国产化,国内外品牌的竞争会进一步加强,在客观上有利于紫外激光器在国内激光加工的进一步普及。

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