Numera domineras lasermarknaden av fiberlasrar som överglänser UV-lasrar. De breda industriella tillämpningarna motiverar det faktum att fiberlasrar står för den största marknadsandelen. När det gäller UV-lasrar är de kanske inte lika tillämpliga som fiberlasrar inom många områden på grund av deras begränsningar, men det är den speciella egenskapen med 355 nm våglängd som skiljer UV-lasrar från andra lasrar, vilket gör UV-lasrar till förstahandsvalet i vissa specialtillämpningar.
UV-laser uppnås genom att tillämpa tredje harmonisk generationsteknik på infrarött ljus. Det är en kall ljuskälla och dess bearbetningsmetod kallas kallbearbetning. Med den relativt korta våglängden och pulsbredden och den högkvalitativa ljusstrålen kan UV-lasrar uppnå mer exakt mikrobearbetning genom att producera en större fokuspunkt på laserfläcken och bibehålla den minsta värmepåverkande zonen. Hög effektabsorption hos UV-lasrar, särskilt inom UV-våglängdsområdet och korta pulser, gör att materialen kan förångas mycket snabbt för att minimera värmepåverkande zonen och förkolningen. Dessutom möjliggör den mindre fokuspunkten att UV-lasrar kan appliceras i mer exakta och mindre bearbetningsytor. På grund av den mycket lilla värmepåverkande zonen kategoriseras UV-laserbearbetning som kallbearbetning och det är en av de mest framstående egenskaperna hos UV-lasrar som skiljer sig från andra lasrar. UV-laser kan nå insidan av materialen, eftersom den tillämpar fotokemisk reaktion i bearbetningen. UV-laserns våglängd är kortare än den synliga våglängden. Det är emellertid denna korta våglängd som gör att UV-lasrar kan fokusera mer exakt så att UV-lasrar kan utföra noggrann avancerad bearbetning och samtidigt bibehålla anmärkningsvärd positioneringsprecision.
UV-lasrar används ofta inom elektronikmärkning, märkning på utsidan av vita hushållsapparater, produktionsdatummärkning av livsmedel och medicin, läder, hantverk, tygskärning, gummiprodukter, glasmaterial, namnskyltar, kommunikationsutrustning och så vidare. Dessutom kan UV-lasrar även användas inom avancerade och precisa bearbetningsområden, såsom kretskortsskärning och borrning och ritsning i keramik. Det är värt att nämna att EUV är den enda laserbearbetningstekniken som kan utföras på 7nm-chip och dess existens gör att Moores lag fortfarande gäller än idag.
Under de senaste två åren har UV-lasermarknaden utvecklats snabbt. Före 2016 var den totala inhemska leveransen av UV-lasrar mindre än 3000 enheter. År 2016 ökade dock detta antal dramatiskt till mer än 6000 enheter och år 2017 hoppade antalet upp till 9000 enheter. Den snabba utvecklingen av UV-lasermarknaden är ett resultat av den ökande efterfrågan på avancerade UV-laserbehandlingstillämpningar. Dessutom har vissa tillämpningar som tidigare dominerades av YAG-lasrar och CO2-lasrar nu ersatts av UV-lasrar.
Det finns en hel del inhemska företag som producerar och säljer UV-lasrar, inklusive Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics och Photonix. År 2009 var den inhemska UV-lasertekniken bara i ett tidigt utvecklingsstadium, men nu har den blivit relativt mogen. Dussintals UV-laserföretag har inlett massproduktion, vilket bryter utländska varumärkens dominans på UV-fastfaslasrar och kraftigt minskar priset på inhemska UV-lasrar. Det kraftigt reducerade priset leder till ökad popularitet för UV-laserbearbetning, vilket bidrar till att förbättra den inhemska bearbetningsnivån. Det är dock värt att nämna att inhemska tillverkare huvudsakligen fokuserar på UV-lasrar med medelhög till låg effekt, från 1W-12W. (Huaray har utvecklat UV-lasrar på mer än 20W.) Medan inhemska tillverkare fortfarande inte kan producera högeffekts-UV-lasrar, vilket lämnar utländska varumärken bakom sig.
När det gäller utländska varumärken är Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase och IPG de största aktörerna på de utländska UV-lasermarknaderna. Spectral-Physics utvecklade 60 W högpresterande UV-lasrar (M2 <1,3) medan Powerlase har DPSS 180 W UV-lasrar (M2 <30). IPG når sin årliga försäljningsvolym nästan tio miljoner RMB och deras fiberlasrar står för mer än 50 % av marknadsandelen på den kinesiska fiberlasermarknaden. Även om försäljningsvolymen för UV-lasrar i Kina utgör en liten del av den totala försäljningsvolymen jämfört med fiberlasrarna, tror IPG fortfarande att kinesiska UV-lasrar kommer att ha en lovande framtid, vilket stöds av den ökande efterfrågan på konsumentelektronikbearbetningsapplikationer i Kina. Under det senaste kvartalet sålde IPG UV-lasrar för mer än 1 miljon USD. IPG hoppas kunna konkurrera med Spectral-Physics, som är dotterbolag till MKS, inom detta specifika område, och ännu mer traditionella DPSSL.
Generellt sett, även om UV-lasrar inte är lika populära som fiberlasrar, har UV-lasrar fortfarande en lovande framtid inom tillämpningar och marknadsefterfrågan, vilket kan ses i den dramatiska ökningen av leveransvolymen under de senaste två åren. UV-laserbearbetning är en viktig kraft på laserbearbetningsmarknaden. Med populariseringen av inhemska UV-lasrar kommer konkurrensen mellan inhemska varumärken och utländska varumärken att öka, vilket i sin tur gör UV-lasrar mer populära inom det inhemska UV-laserbearbetningsområdet.
De viktigaste teknikerna för UV-lasrar inkluderar resonanskavitetsdesign, frekvensmultiplikationskontroll, värmekompensation för den inre kaviteten och kylkontroll. När det gäller kylkontroll kan UV-lasrar med låg effekt kylas med vattenkylningsutrustning och luftkylningsutrustning, och de flesta tillverkare använder vattenkylningsutrustning. När det gäller UV-lasrar med medelhög effekt är de alla utrustade med vattenkylningsanordningar. Därför kommer den ökande efterfrågan på UV-lasrar definitivt att öka efterfrågan på vattenkylare som är speciella för UV-lasrar. Den stabila uteffekten från UV-lasrar kräver att den interna värmen hålls inom ett visst intervall. Därför är vattenkylning, när det gäller kyleffekt, mer stabil och mer tillförlitlig än luftkylning.
Som alla vet, ju större fluktuationerna i vattentemperaturen hos vattenkylaren är (dvs. temperaturkontrollen är inte exakt), desto mer ljusförlust kommer att uppstå, vilket påverkar laserbearbetningskostnaden och förkortar lasrarnas livslängd. Ju mer exakt temperaturen hos vattenkylaren är, desto mindre blir vattenfluktuationerna och desto stabilare blir laserutgången. Dessutom kan vattenkylarens stabila vattentryck avsevärt minska lasrarnas rörbelastning och undvika att det bildas bubblor. S&A Teyu-vattenkylare med kompakt design och korrekt rörledningsdesign kan undvika att det bildas bubblor och bibehålla en stabil laserutgång, vilket bidrar till att förlänga lasrarnas livslängd och spara kostnader för användarna.
