레이저 광원은 모든 레이저 시스템의 핵심 부품입니다. 레이저 광원에는 여러 종류가 있는데, 예를 들어 원적외선 레이저, 가시광선 레이저, X선 레이저, 자외선 레이저, 초고속 레이저 등이 있습니다. 오늘은 특히 초고속 레이저와 자외선 레이저에 초점을 맞추겠습니다.
레이저 기술이 지속적으로 발전함에 따라 초고속 레이저가 발명되었습니다. 초고속 레이저는 독특한 초단펄스를 특징으로 하며, 상대적으로 낮은 펄스 출력으로 매우 높은 피크 광 강도를 구현할 수 있습니다. 기존의 펄스 레이저 및 연속파 레이저와 달리 초고속 레이저는 초단펄스로 인해 상대적으로 넓은 스펙트럼 폭을 가지며, 기존 방식으로는 해결하기 어려웠던 문제들을 해결할 수 있을 뿐 아니라 탁월한 가공 능력, 품질 및 효율성을 제공합니다. 이러한 장점으로 인해 초고속 레이저는 레이저 시스템 제조업체들의 주목을 점차 받고 있습니다.
초고속 레이저는 깔끔한 절단이 가능하며 절단면 주변을 손상시켜 거친 모서리를 만들지 않습니다. 따라서 유리, 사파이어, 열에 민감한 재료, 고분자 등을 가공하는 데 매우 유리합니다. 또한 초고정밀도가 요구되는 수술 분야에서도 중요한 역할을 합니다.
레이저 기술의 지속적인 발전으로 초고속 레이저는 이미 연구실을 벗어나 산업 및 의료 분야에 진출했습니다. 초고속 레이저의 성공은 피코초 또는 펨토초 수준의 초미세 영역에 빛 에너지를 집중시킬 수 있는 능력에 달려 있습니다.
산업 분야에서 초고속 레이저는 금속, 반도체, 유리, 결정, 세라믹 등을 가공하는 데 적합합니다. 유리나 세라믹과 같은 취성 재료의 가공에는 매우 높은 정밀도와 정확도가 요구되는데, 초고속 레이저는 이러한 요구를 완벽하게 충족할 수 있습니다. 의료 분야에서는 많은 병원에서 이제 각막 수술, 심장 수술 등 고난도 수술을 시행할 수 있게 되었습니다.
UV 레이저의 주요 응용 분야는 과학 연구 및 산업 제조 장비입니다. 또한 자외선 조사가 필요한 화학 기술, 의료 장비 및 살균 장비에 널리 사용됩니다. Nd:YAG/Nd:YVO4 결정 기반의 DPSS UV 레이저는 미세 가공에 최적의 선택이므로 PCB 및 가전 제품 가공에 폭넓게 활용됩니다.
UV 레이저는 초단파장, 초단펄스 폭, 낮은 M2 값을 특징으로 하여 더욱 집중된 레이저 광점을 생성하고 열 영향 영역을 최소화함으로써 비교적 작은 공간에서 더욱 정밀한 미세 가공을 구현할 수 있습니다. UV 레이저의 높은 에너지를 흡수하는 재료는 매우 빠르게 기화되므로 탄화 현상을 줄일 수 있습니다.
UV 레이저의 출력 파장은 0.4μm 미만이므로 고분자 가공에 이상적입니다. 적외선 가공과 달리 UV 레이저 미세 가공은 열처리가 아닙니다. 또한 대부분의 재료는 적외선보다 자외선을 더 쉽게 흡수하며, 고분자 역시 마찬가지입니다.
트럼프, 코히런트, 이노와 같은 해외 브랜드가 고급 시장을 장악하고 있는 가운데, 국내 UV 레이저 제조업체들도 고무적인 성장세를 보이고 있다. 후아라이, RFH, 인구와 같은 국내 브랜드들은 매년 매출이 꾸준히 증가하고 있다.
초고속 레이저든 자외선 레이저든, 두 종류 모두 높은 정밀도라는 공통점을 가지고 있습니다. 바로 이 높은 정밀도 덕분에 초고속 레이저와 자외선 레이저는 까다로운 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 하지만 이 레이저들은 온도 변화에 매우 민감합니다. 작은 온도 변동에도 가공 성능에 큰 차이가 발생할 수 있습니다. 따라서 정밀한 레이저 냉각기를 사용하는 것은 현명한 선택입니다.
S&A Teyu CWUL 시리즈와 CWUP 시리즈 레이저 냉각기는 각각 UV 레이저와 초고속 레이저 냉각을 위해 특별히 설계되었습니다. 이 제품들은 최대 ±0.2℃ 및 ±0.1℃의 온도 안정성을 자랑합니다. 이러한 높은 안정성 덕분에 UV 레이저와 초고속 레이저를 매우 안정적인 온도 범위로 유지할 수 있습니다. 따라서 온도 변화가 레이저 성능에 영향을 미칠까 걱정할 필요가 없습니다. CWUP 시리즈 및 CWUL 시리즈 레이저 냉각기에 대한 자세한 정보는 https://www.chillermanual.net/uv-laser-chillers_c4 에서 확인하실 수 있습니다.
