Atualmente, o mercado de laser é dominado pelos lasers de fibra, que superam os lasers UV. A ampla gama de aplicações industriais justifica o fato de os lasers de fibra representarem a maior fatia de mercado. Quanto aos lasers UV, eles podem não ser tão aplicáveis quanto os lasers de fibra em muitas áreas devido às suas limitações, mas é o atributo particular do comprimento de onda de 355 nm que os diferencia de outros lasers, tornando-os a primeira escolha em certas aplicações especiais.
O laser UV é obtido pela imposição da técnica de geração de terceiro harmônico na luz infravermelha. É uma fonte de luz fria e seu método de processamento é chamado de processamento a frio. Com o comprimento de onda e a largura de pulso relativamente curtos e o feixe de luz de alta qualidade, os lasers UV podem obter microusinagem mais precisa, produzindo mais pontos de laser focais e mantendo a menor zona de efeito térmico. A alta absorção de potência dos lasers UV, especialmente dentro da faixa de comprimento de onda UV e pulso curto, permite que os materiais vaporizem muito rapidamente para minimizar a zona de efeito térmico e a carbonização. Além disso, o ponto de foco menor permite que os lasers UV sejam aplicados em uma área de processamento menor e mais precisa. Devido à zona de efeito térmico muito pequena, o processamento a laser UV é categorizado como processamento a frio e é uma das características mais marcantes do laser UV que o diferencia de outros lasers. O laser UV pode atingir o interior dos materiais, pois aplica reação fotoquímica no processamento. O comprimento de onda do laser UV é menor que o comprimento de onda visível. No entanto, é esse comprimento de onda curto que permite que os lasers UV foquem com mais precisão, de modo que eles possam executar processamento de ponta preciso e manter uma precisão de posicionamento notável ao mesmo tempo.
Os lasers UV são amplamente utilizados na marcação de eletrônicos, marcação na carcaça externa de eletrodomésticos, marcação da data de produção de alimentos e medicamentos, couro, artesanato, corte de tecidos, produtos de borracha, materiais para óculos, placas de identificação, equipamentos de comunicação, entre outros. Além disso, os lasers UV também podem ser aplicados em áreas de processamento de alta precisão, como corte de PCB e perfuração e gravação em 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 faz com que a Lei de Moore perdure até hoje.
Nos últimos dois anos, o mercado de laser UV experimentou um rápido desenvolvimento. Antes de 2016, a remessa nacional total 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 laser UV resulta da crescente demanda do mercado por aplicações de processamento de laser UV de ponta. Além disso, algumas aplicações que antes eram dominadas por lasers YAG e lasers de CO2 foram agora substituídas por lasers UV.
Existem muitas empresas nacionais que produzem e vendem lasers UV, incluindo Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics e Photonix. Em 2009, a técnica doméstica de laser UV estava apenas no estágio inicial de desenvolvimento, mas agora se tornou relativamente madura. Dezenas de empresas de laser UV realizaram a produção em massa, o que quebra o domínio de marcas estrangeiras em lasers UV de estado sólido e reduz significativamente o preço dos lasers UV nacionais. O preço bastante reduzido leva à maior popularidade do processamento a laser UV, o que ajuda a melhorar o nível de processamento doméstico. No entanto, vale a pena mencionar que os fabricantes nacionais estão se concentrando principalmente em lasers UV de média-baixa potência variando de 1W-12W. (A Huaray desenvolveu lasers UV de mais de 20W.) Enquanto para lasers UV de alta potência, os fabricantes nacionais ainda não conseguem produzir, deixando para trás marcas estrangeiras.
Quanto às marcas estrangeiras, Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase e IPG são os principais players nos mercados de laser UV no exterior. A Spectral-Physics desenvolveu lasers UV de alta potência de 60W (M2 <1,3), enquanto a Powerlase tem lasers UV DPSS de 180W (M2 <30). Quanto à IPG, seu volume de vendas anual atinge quase dez milhões de RMB e seu laser de fibra representa mais de 50% da participação de mercado do mercado chinês de laser de fibra. Embora o volume de vendas de lasers UV na China represente uma pequena parcela de seu volume total de vendas em comparação com o de lasers de fibra, a IPG ainda acredita que os lasers UV chineses terão um futuro promissor, apoiado pela crescente demanda de aplicações de processamento de eletrônicos de consumo na China. No último trimestre, a IPG vendeu o laser UV por mais de 1 milhão de dólares americanos. A IPG espera competir com a Spectral-Physics, que é a subsidiária da MKS neste campo específico, e até mesmo com o DPSSL mais tradicional.
Em geral, embora os lasers UV não sejam tão populares quanto os lasers de fibra, eles ainda têm um futuro promissor em aplicações e demandas de mercado, o que pode ser comprovado pelo aumento drástico no volume de remessas nos últimos 2 anos. O processamento a laser UV é uma potência importante no mercado de processamento a laser. Com a popularização dos lasers UV nacionais, a concorrência entre marcas nacionais e estrangeiras aumentará, o que, por sua vez, torna os lasers UV mais populares no setor de processamento a laser UV nacional.
As principais técnicas dos lasers UV incluem o projeto de cavidade ressonante, o controle de multiplicação de frequência, a compensação de calor 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 e a ar, e a maioria dos fabricantes prefere equipamentos de resfriamento a água. Quanto aos lasers UV de média e alta potência, todos são equipados com dispositivos de resfriamento a água. Portanto, a crescente demanda do mercado por lasers UV certamente impulsionará a demanda por resfriadores de água, que são especiais para lasers UV. A saída estável dos lasers UV requer que o calor interno seja mantido dentro de uma determinada faixa. Portanto, em termos de efeito de resfriamento, o resfriamento a água é mais estável e confiável do que o resfriamento a ar.
Como é do conhecimento geral, quanto maior a flutuação da temperatura da água refrigerador (ou seja, o controle de temperatura não é preciso), maior será o desperdício de luz, o que afetará o custo do processamento do laser e reduzirá a vida útil dos lasers. No entanto, quanto mais precisa for a temperatura da água refrigerador, menor será a flutuação da água e mais estável será a saída do laser. Além disso, a pressão estável da água refrigerador pode reduzir significativamente a carga da tubulação dos lasers e evitar a geração de bolhas. S&A Os resfriadores de água Teyu com design compacto e projeto de tubulação adequado podem evitar a geração de bolhas e manter a saída do laser estável, o que ajuda a estender a vida útil dos lasers e economizar custos para os usuários.
