Hiện nay, thị trường laser chủ yếu do laser sợi quang thống trị, vượt trội hơn hẳn so với laser tia cực tím. Ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp đã chứng minh điều này, giúp laser sợi quang chiếm thị phần lớn nhất. Đối với laser tia cực tím, mặc dù có những hạn chế nhất định, chúng có thể không được ứng dụng rộng rãi như laser sợi quang trong nhiều lĩnh vực, nhưng chính đặc tính bước sóng 355nm đã tạo nên sự khác biệt của laser tia cực tím so với các loại laser khác, khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu trong một số ứng dụng đặc biệt.
Tia laser UV được tạo ra bằng cách áp dụng kỹ thuật tạo sóng hài bậc ba lên ánh sáng hồng ngoại. Nó là một nguồn sáng lạnh và phương pháp xử lý của nó được gọi là xử lý lạnh. Với bước sóng và độ rộng xung tương đối ngắn cùng chùm tia sáng chất lượng cao, tia laser UV có thể đạt được khả năng gia công vi mô chính xác hơn bằng cách tạo ra điểm laser hội tụ hơn và giữ vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ nhất. Khả năng hấp thụ năng lượng cao của tia laser UV, đặc biệt là trong phạm vi bước sóng UV và xung ngắn, cho phép vật liệu bay hơi rất nhanh để giảm thiểu vùng ảnh hưởng nhiệt và sự cacbon hóa. Ngoài ra, điểm hội tụ nhỏ hơn cho phép tia laser UV được ứng dụng trong các khu vực xử lý chính xác hơn và nhỏ hơn. Do vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ, xử lý bằng tia laser UV được xếp vào loại xử lý lạnh và đây là một trong những đặc điểm nổi bật nhất của tia laser UV, khác biệt so với các loại laser khác. Tia laser UV có thể xuyên sâu vào bên trong vật liệu vì nó áp dụng phản ứng quang hóa trong quá trình xử lý. Bước sóng của tia laser UV ngắn hơn bước sóng ánh sáng nhìn thấy. Tuy nhiên, chính bước sóng ngắn này cho phép laser UV hội tụ chính xác hơn, nhờ đó laser UV có thể thực hiện các quy trình xử lý cao cấp chính xác và đồng thời duy trì độ chính xác định vị đáng kể.
Laser UV được ứng dụng rộng rãi trong việc khắc dấu điện tử, khắc dấu trên vỏ ngoài của các thiết bị gia dụng màu trắng, khắc ngày sản xuất trên thực phẩm và dược phẩm, da, hàng thủ công mỹ nghệ, cắt vải, sản phẩm cao su, vật liệu thủy tinh, biển tên, thiết bị thông tin liên lạc, v.v. Ngoài ra, laser UV cũng có thể được ứng dụng trong các lĩnh vực gia công cao cấp và chính xác, chẳng hạn như cắt mạch in PCB và khoan & khắc gốm sứ. Điều đáng chú ý là EUV là kỹ thuật xử lý laser duy nhất có khả năng hoạt động trên chip 7nm và sự tồn tại của nó giúp Định luật Moore vẫn còn đúng cho đến ngày nay.
Trong hai năm qua, thị trường laser UV đã trải qua sự phát triển nhanh chóng. Trước năm 2016, tổng lượng laser UV xuất xưởng trong nước chỉ dưới 3000 chiếc. Tuy nhiên, năm 2016, con số này đã tăng mạnh lên hơn 6000 chiếc và năm 2017, con số này đã nhảy vọt lên 9000 chiếc. Sự phát triển nhanh chóng của thị trường laser UV là do nhu cầu thị trường ngày càng tăng đối với các ứng dụng xử lý cao cấp sử dụng laser UV. Ngoài ra, một số ứng dụng trước đây chủ yếu sử dụng laser YAG và laser CO2 nay đã được thay thế bằng laser UV.
Có khá nhiều công ty trong nước sản xuất và kinh doanh laser UV, bao gồm Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics và Photonix. Quay trở lại năm 2009, công nghệ laser UV trong nước chỉ mới ở giai đoạn phát triển ban đầu, nhưng hiện nay đã khá hoàn thiện. Hàng chục công ty sản xuất laser UV đã thực hiện sản xuất hàng loạt, phá vỡ sự thống trị của các thương hiệu nước ngoài trên thị trường laser UV trạng thái rắn và làm giảm đáng kể giá thành của laser UV trong nước. Giá thành giảm mạnh dẫn đến việc gia công bằng laser UV trở nên phổ biến hơn, giúp nâng cao trình độ gia công trong nước. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các nhà sản xuất trong nước chủ yếu tập trung vào laser UV công suất trung bình thấp, từ 1W-12W. (Huaray đã phát triển laser UV công suất hơn 20W.) Trong khi đó, đối với laser UV công suất cao, các nhà sản xuất trong nước vẫn chưa thể sản xuất được, tụt hậu so với các thương hiệu nước ngoài.
Đối với các thương hiệu nước ngoài, Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase và IPG là những nhà sản xuất chính trên thị trường laser UV ở nước ngoài. Spectral-Physics đã phát triển laser UV công suất cao 60W (M2 <1.3) trong khi Powerlase có laser UV DPSS 180W (M2<30). Còn IPG, doanh thu hàng năm đạt gần mười triệu RMB và laser sợi quang của hãng chiếm hơn 50% thị phần thị trường laser sợi quang Trung Quốc. Mặc dù doanh số bán laser UV tại Trung Quốc chiếm một phần nhỏ trong tổng doanh số so với laser sợi quang, IPG vẫn tin rằng laser UV của Trung Quốc sẽ có một tương lai đầy hứa hẹn, được hỗ trợ bởi nhu cầu ngày càng tăng đối với các ứng dụng xử lý điện tử tiêu dùng tại Trung Quốc. Trong quý vừa qua, IPG đã bán laser UV trị giá hơn 1 triệu đô la Mỹ. IPG hy vọng sẽ cạnh tranh với Spectral-Physics, công ty con của MKS, trong lĩnh vực này và cả các sản phẩm DPSSL truyền thống hơn.
Nhìn chung, mặc dù laser UV không phổ biến bằng laser sợi quang, nhưng laser UV vẫn có tương lai đầy hứa hẹn trong các ứng dụng và nhu cầu thị trường, điều này có thể thấy rõ qua sự tăng trưởng mạnh mẽ về khối lượng xuất xưởng trong 2 năm qua. Gia công bằng laser UV là một thế lực quan trọng trong thị trường gia công laser. Với sự phổ biến của laser UV trong nước, sự cạnh tranh giữa các thương hiệu trong nước và nước ngoài sẽ ngày càng gay gắt, từ đó làm cho laser UV trở nên phổ biến hơn trong lĩnh vực gia công laser UV trong nước.
Các kỹ thuật chính của laser UV bao gồm thiết kế khoang cộng hưởng, điều khiển nhân tần số, bù nhiệt khoang bên trong và điều khiển làm mát. Về điều khiển làm mát, laser UV công suất thấp có thể được làm mát bằng thiết bị làm mát bằng nước và thiết bị làm mát bằng không khí, và hầu hết các nhà sản xuất đều ưa chuộng thiết bị làm mát bằng nước. Đối với laser UV công suất trung bình đến cao, tất cả đều được trang bị thiết bị làm mát bằng nước. Do đó, nhu cầu thị trường ngày càng tăng đối với laser UV chắc chắn sẽ thúc đẩy nhu cầu thị trường đối với máy làm lạnh nước chuyên dụng cho laser UV. Để laser UV hoạt động ổn định, nhiệt độ bên trong cần được duy trì trong một phạm vi nhất định. Vì vậy, xét về hiệu quả làm mát, làm mát bằng nước ổn định và đáng tin cậy hơn so với làm mát bằng không khí.
Như mọi người đã biết, sự dao động nhiệt độ nước càng lớn trong máy làm lạnh nước (tức là việc kiểm soát nhiệt độ không chính xác), thì lượng ánh sáng bị lãng phí càng nhiều, điều này sẽ ảnh hưởng đến chi phí xử lý laser và rút ngắn tuổi thọ của laser. Tuy nhiên, nhiệt độ của máy làm lạnh nước càng chính xác thì sự dao động nhiệt độ nước càng nhỏ và đầu ra laser càng ổn định. Ngoài ra, áp suất nước ổn định của máy làm lạnh nước có thể giảm đáng kể tải trọng đường ống của laser và tránh tạo bọt khí. Máy làm lạnh nước S&A Teyu với thiết kế nhỏ gọn và thiết kế đường ống phù hợp có thể tránh được việc tạo bọt khí và duy trì đầu ra laser ổn định, giúp kéo dài tuổi thọ của laser và tiết kiệm chi phí cho người sử dụng.
