Atualmente, o mercado de lasers é dominado pelos lasers de fibra, que superam os lasers UV. As amplas aplicações industriais justificam o fato de os lasers de fibra deterem a maior fatia de mercado. Já os lasers UV podem não ser tão aplicáveis quanto os lasers de fibra em muitas áreas devido às suas limitações, mas é a característica específica do comprimento de onda de 355 nm que diferencia os lasers UV dos demais, tornando-os a primeira escolha em determinadas aplicações especiais.
O laser UV é obtido pela aplicação da técnica de geração do terceiro harmônico à luz infravermelha. Trata-se de uma fonte de luz fria, cujo método de processamento é denominado processamento a frio. Com comprimento de onda e largura de pulso relativamente curtos, além de um feixe de luz de alta qualidade, os lasers UV permitem uma microusinagem mais precisa, produzindo um ponto focal mais amplo e mantendo a menor Zona Afetada pelo Calor (ZAC) possível. A alta absorção de energia dos lasers UV, especialmente na faixa de comprimento de onda UV e com pulsos curtos, permite que os materiais vaporizem rapidamente, minimizando a ZAC e a carbonização. Além disso, o ponto focal menor possibilita a aplicação de lasers UV em áreas de processamento menores e mais precisas. Devido à ZAC extremamente reduzida, o processamento com laser UV é classificado como processamento a frio, sendo essa uma de suas características mais marcantes que o diferencia de outros lasers. O laser UV consegue atingir o interior dos materiais, pois aplica uma reação fotoquímica durante o processamento. O comprimento de onda do laser UV é menor que o da luz visível. No entanto, é esse comprimento de onda curto que permite que os lasers UV foquem com mais precisão, possibilitando que realizem processamentos de alta precisão e, ao mesmo tempo, mantenham uma notável precisão de posicionamento.
Os lasers UV são amplamente utilizados na marcação de eletrônicos, na marcação da carcaça externa de eletrodomésticos, na marcação da data de produção de alimentos e medicamentos, em couro, artesanato, corte de tecidos, produtos de borracha, materiais de vidro, placas de identificação, equipamentos de comunicação e muito mais. Além disso, os lasers UV também podem ser aplicados em áreas de processamento de alta precisão, como corte de PCBs e perfuração e gravação de cerâmica. Vale ressaltar que a EUV é a única técnica de processamento a laser capaz de operar em chips de 7 nm, e sua existência garante a validade da Lei de Moore até os dias atuais.
Nos últimos dois anos, o mercado de lasers UV experimentou um rápido desenvolvimento. Antes de 2016, o total de remessas domésticas de lasers UV era inferior a 3.000 unidades. No entanto, em 2016, esse número aumentou drasticamente para mais de 6.000 unidades e, em 2017, saltou para 9.000 unidades. O rápido desenvolvimento do mercado de lasers UV resulta da crescente demanda por aplicações de processamento de alta tecnologia com lasers UV. Além disso, algumas aplicações que antes eram dominadas por lasers YAG e lasers de CO2 estão sendo substituídas por lasers UV.
Existem diversas empresas nacionais que produzem e vendem lasers UV, incluindo Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics e Photonix. Em 2009, a tecnologia de laser UV no mercado nacional ainda estava em estágio inicial de desenvolvimento, mas agora atingiu um nível de maturidade considerável. Dezenas de empresas de laser UV já iniciaram a produção em massa, o que quebrou o domínio das marcas estrangeiras no mercado de lasers UV de estado sólido e reduziu significativamente o preço dos lasers UV nacionais. Essa redução de preço contribuiu para a popularização do processamento a laser UV, elevando o nível de processamento nacional. No entanto, vale ressaltar que os fabricantes nacionais se concentram principalmente em lasers UV de potência média-baixa, na faixa de 1W a 12W (a Huaray já desenvolveu lasers UV com mais de 20W). Já os fabricantes nacionais ainda não conseguem produzir lasers UV de alta potência, ficando atrás das marcas estrangeiras.
Em relação às marcas estrangeiras, Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase e IPG são os principais players nos mercados internacionais de lasers UV. A Spectral-Physics desenvolveu lasers UV de alta potência de 60W (M² < 1,3), enquanto a Powerlase possui lasers UV DPSS de 180W (M² < 30). Já a IPG, com um volume de vendas anual próximo a dez milhões de RMB, detém mais de 50% do mercado chinês de lasers de fibra. Embora o volume de vendas de lasers UV na China represente uma pequena parcela do seu volume total de vendas em comparação com o de lasers de fibra, a IPG acredita que os lasers UV chineses têm um futuro promissor, impulsionado pela crescente demanda por aplicações de processamento de eletrônicos de consumo na China. No último trimestre, a IPG vendeu mais de um milhão de dólares em lasers UV. A IPG espera competir com a Spectral-Physics, subsidiária da MKS, nesse segmento específico, e até mesmo com os lasers DPSSL mais tradicionais.
Em geral, embora os lasers UV não sejam tão populares quanto os lasers de fibra, eles ainda apresentam um futuro promissor em termos de aplicações e demanda de mercado, o que pode ser comprovado pelo aumento expressivo no volume de remessas nos últimos dois anos. O processamento a laser UV é um segmento importante no mercado de processamento a laser. Com a popularização dos lasers UV nacionais, a competição entre marcas nacionais e estrangeiras se intensificará, o que, por sua vez, tornará os lasers UV ainda mais populares na área de processamento a laser UV no mercado nacional.
A principal técnica dos lasers UV inclui o projeto da cavidade ressonante, o controle da multiplicação de frequência, a compensação térmica da cavidade interna e o controle de resfriamento. Em termos de controle de resfriamento, os lasers UV de baixa potência podem ser resfriados por equipamentos de resfriamento a água ou a ar, sendo que a maioria dos fabricantes opta por equipamentos de resfriamento a água. Já os lasers UV de média e alta potência são equipados com dispositivos de resfriamento a água. Portanto, a crescente demanda do mercado por lasers UV certamente impulsionará a demanda por chillers de água específicos para lasers UV. A emissão estável dos lasers UV requer que a temperatura interna seja mantida dentro de uma determinada faixa. Assim, em termos de efeito de resfriamento, o resfriamento a água é mais estável e confiável do que o resfriamento a ar.
Como é sabido, quanto maior a flutuação da temperatura da água no chiller (ou seja, quanto menor a precisão do controle de temperatura), maior será o desperdício de luz, o que afetará o custo do processamento a laser e reduzirá a vida útil dos lasers. Por outro lado, quanto mais precisa for a temperatura do chiller, menor será a flutuação da temperatura da água e mais estável será a emissão do laser. Além disso, a pressão estável da água no chiller pode reduzir significativamente a carga na tubulação dos lasers e evitar a formação de bolhas. Os chillers da S&A Teyu, com design compacto e projeto de tubulação adequado, evitam a formação de bolhas e mantêm a emissão estável do laser, o que contribui para prolongar a vida útil dos lasers e reduzir custos para os usuários.
