Công nghệ laser, với vai trò là công cụ gia công vật liệu, khá phổ biến trong ngành công nghiệp và có tiềm năng rất lớn. Đến năm 2020, quy mô thị trường sản phẩm laser trong nước đã đạt gần 100 tỷ RMB, chiếm hơn 1/3 thị phần toàn cầu.
Từ việc khắc laser trên da, chai nhựa và cúc áo đến cắt và hàn kim loại bằng laser, công nghệ laser đã được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp liên quan đến đời sống hàng ngày của con người, bao gồm gia công kim loại, sản xuất điện tử, thiết bị gia dụng, ô tô, pin, hàng không vũ trụ, đóng tàu, chế biến nhựa, thủ công mỹ nghệ, v.v. Tuy nhiên, ngành sản xuất laser đang phải đối mặt với vấn đề tắc nghẽn - thị trường phân khúc của nó chỉ bao gồm gia công kim loại, sản xuất điện tử, pin, bao bì sản phẩm, quảng cáo, v.v. Ngành công nghiệp laser hiện nay cần phải suy nghĩ về cách thức khai thác thêm nhiều thị trường phân khúc và hiện thực hóa ứng dụng quy mô lớn.
Từ năm 2014, kỹ thuật cắt laser sợi quang đã được ứng dụng rộng rãi và dần thay thế phương pháp cắt kim loại truyền thống và một số phương pháp cắt CNC. Kỹ thuật khắc và hàn laser sợi quang cũng chứng kiến sự tăng trưởng nhanh chóng. Hiện nay, gia công laser sợi quang chiếm hơn 60% ứng dụng laser công nghiệp. Xu hướng này cũng thúc đẩy nhu cầu về laser sợi quang, thiết bị làm mát, đầu gia công, quang học và các thành phần cốt lõi khác. Nói chung, gia công laser có thể được chia thành gia công laser vĩ mô và gia công laser vi mô. Gia công laser vĩ mô đề cập đến ứng dụng laser công suất cao và thuộc loại gia công thô, bao gồm gia công kim loại nói chung, sản xuất các bộ phận hàng không vũ trụ, gia công thân xe, làm biển quảng cáo, v.v. Những loại ứng dụng này không yêu cầu độ chính xác quá cao. Mặt khác, gia công laser vi mô đòi hỏi độ chính xác cao và thường được sử dụng trong khoan/hàn vi mô laser trên tấm silicon, thủy tinh, gốm sứ, PCB, màng mỏng, v.v.
Do chi phí cao của nguồn laser và các linh kiện, thị trường gia công vi mô bằng laser vẫn chưa phát triển đầy đủ. Từ năm 2016, công nghệ gia công laser siêu nhanh trong nước đã bắt đầu được ứng dụng rộng rãi trong các sản phẩm như điện thoại thông minh và được sử dụng cho mô-đun vân tay, kính camera, kính OLED, gia công ăng-ten bên trong. Ngành công nghiệp laser siêu nhanh trong nước đang phát triển nhanh chóng. Đến năm 2019, đã có hơn 20 doanh nghiệp tham gia phát triển và sản xuất laser picosecond và laser femtosecond. Mặc dù laser siêu nhanh cao cấp vẫn chủ yếu do các nước châu Âu thống trị, nhưng laser siêu nhanh trong nước đã khá ổn định. Trong những năm tới, gia công vi mô bằng laser sẽ trở thành lĩnh vực tiềm năng nhất và gia công chính xác cao sẽ trở thành tiêu chuẩn của một số ngành công nghiệp. Điều đó có nghĩa là laser siêu nhanh sẽ có nhu cầu cao hơn trong gia công PCB, tạo rãnh PERC cho pin quang điện, cắt màn hình, v.v.
Công nghệ laser picosecond và femtosecond trong nước đang phát triển theo xu hướng công suất cao. Trước đây, sự khác biệt chính giữa laser siêu nhanh trong nước và nước ngoài nằm ở độ ổn định và độ tin cậy. Do đó, thiết bị làm mát chính xác là rất quan trọng đối với sự ổn định của laser siêu nhanh. Kỹ thuật làm mát laser trong nước đã phát triển nhanh chóng, từ ±1°C ban đầu, đến ±0,5°C và sau đó là ±0,2°C, độ ổn định ngày càng cao và đáp ứng nhu cầu của hầu hết các nhà sản xuất laser. Tuy nhiên, khi công suất laser ngày càng cao, việc duy trì độ ổn định nhiệt độ trở nên khó khăn. Vì vậy, phát triển hệ thống làm mát laser siêu chính xác đã trở thành một thách thức trong ngành công nghiệp laser.
Nhưng may mắn thay, có một công ty trong nước đã đạt được bước đột phá này. Năm 2020, S&A Teyu đã cho ra mắt thiết bị làm mát laser CWUP-20, được thiết kế đặc biệt để làm mát các loại laser siêu nhanh như laser picosecond, laser femtosecond và laser nanosecond. Bộ làm mát laser vòng kín này có độ ổn định nhiệt độ ±0,1℃, thiết kế nhỏ gọn và có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Vì laser siêu nhanh thường được sử dụng trong gia công chính xác cao, nên độ ổn định càng cao càng tốt đối với hệ thống làm mát. Trên thực tế, kỹ thuật làm mát laser với độ ổn định ±0,1℃ khá hiếm ở nước ta và trước đây chủ yếu do các nước như Nhật Bản, các nước châu Âu, Hoa Kỳ, v.v. thống trị. Nhưng hiện nay, sự phát triển thành công của CWUP-20 đã phá vỡ sự thống trị này và có thể phục vụ tốt hơn thị trường laser siêu nhanh trong nước. Tìm hiểu thêm về bộ làm mát laser siêu nhanh này tại https://www.chillermanual.net/ultra-precise-small-water-chiller-cwup-20-for-20w-solid-state-ultrafast-laser_p242.html
