Ngày nay, thị trường laser đang bị chi phối bởi laser sợi quang, vượt trội hơn hẳn laser UV. Ứng dụng công nghiệp rộng rãi chứng minh rằng laser sợi quang chiếm thị phần lớn nhất. Về laser UV, chúng có thể không được ứng dụng rộng rãi như laser sợi quang trong nhiều lĩnh vực do những hạn chế của nó, nhưng chính đặc tính đặc biệt của bước sóng 355nm đã tạo nên sự khác biệt của laser UV so với các loại laser khác, khiến laser UV trở thành lựa chọn hàng đầu trong một số ứng dụng đặc biệt.
Tia laser UV đạt được bằng cách áp dụng kỹ thuật tạo sóng hài bậc ba lên ánh sáng hồng ngoại. Đây là 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 sáng chất lượng cao, tia laser UV có thể đạt được độ vi gia công chính xác hơn bằng cách tạo ra nhiều điểm laser hội tụ hơn và giữ Vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ nhất. Khả năng hấp thụ công suất cao của tia laser UV, đặc biệt là trong phạm vi bước sóng UV và xung ngắn, cho phép vật liệu bốc hơi rất nhanh để giảm thiểu Vùng ảnh hưởng nhiệt và quá trình cacbon hóa. Ngoài ra, điểm hội tụ nhỏ hơn cho phép tia laser UV được áp dụng trong khu vực xử lý chính xác hơn và nhỏ hơn. Do Vùng ảnh hưởng nhiệt rất nhỏ, quá trình xử lý bằng tia laser UV được phân loại là xử lý lạnh và đây là một trong những tính năng nổi bật nhất của tia laser UV giúp phân biệt với các loại laser khác. Tia laser UV có thể tiếp cận 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 khả kiến. Tuy nhiên, chính bước sóng ngắn này cho phép tia laser UV hội tụ chính xác hơn để có thể thực hiện xử lý cao cấp một cách chính xác và đồng thời duy trì độ chính xác định vị đáng chú ý.
Laser UV được ứng dụng rộng rãi trong việc khắc dấu điện tử, khắc trên vỏ ngoài của các thiết bị gia dụng màu trắng, khắc ngày sản xuất thực phẩm & dược phẩm, da thuộc, thủ công mỹ nghệ, cắt vải, sản phẩm cao su, vật liệu kính, bảng tên, thiết bị truyền thông, 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 PCB, khoan & khắc gốm sứ. Cần lưu ý rằng EUV là kỹ thuật gia công laser duy nhất có thể thực hiện trên chip 7nm và sự tồn tại của nó khiến Định luật Moore vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay.
Trong hai năm qua, thị trường laser UV đã có sự phát triển nhanh chóng. Trước năm 2016, tổng lượng laser UV xuất xưởng trong nước chỉ dưới 3.000 chiếc. Tuy nhiên, vào năm 2016, con số này đã tăng vọt lên hơn 6.000 chiếc và đến năm 2017, con số này đã tăng vọt lên 9.000 chiếc. Sự phát triển nhanh chóng của thị trường laser UV là kết quả của nhu cầu ngày càng tăng đối với các ứng dụng xử lý laser UV cao cấp. Ngoài ra, một số ứng dụng trước đây do laser YAG và laser CO2 thống trị hiện đã được thay thế bằng laser UV.
Có khá nhiều công ty trong nước sản xuất và bán tia laser UV, bao gồm Huaray, Inngu, Bellin, Logan, Maiman, RFH, Inno, DZD Photonics và Photonix. Trở lại năm 2009, kỹ thuật tia laser UV trong nước chỉ mới ở giai đoạn đầu phát triển, nhưng hiện nay đã tương đối hoàn thiện. Hàng chục công ty tia laser UV đã hiện thực hóa việc sản xuất hàng loạt, phá vỡ sự thống trị của các thương hiệu nước ngoài đối với tia laser thể rắn UV và làm giảm đáng kể giá tia laser UV trong nước. Mức giá giảm mạnh dẫn đến việc xử lý tia laser UV ngày càng phổ biến, giúp nâng cao trình độ xử lý trong nước. Tuy nhiên, cần đề cập rằng các nhà sản xuất trong nước chủ yếu tập trung vào tia laser UV công suất trung bình thấp từ 1W-12W. (Huaray đã phát triển tia laser UV có công suất hơn 20W.) Trong khi đối với tia laser UV công suất cao, các nhà sản xuất trong nước vẫn chưa thể sản xuất, bỏ lại phía sau các thương hiệu nước ngoài.
Đối với các thương hiệu nước ngoài, Spectral-Physics, Coherent, Trumpf, AOC, Powerlase và IPG là những công ty lớn 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). Đối với IPG, doanh số bán hàng hàng năm của công ty đạt gần mười triệu RMB và laser sợi quang của công ty chiếm hơn 50% thị phần của thị trường laser sợi quang Trung Quốc. Mặc dù doanh số bán laser UV tại Trung Quốc chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng doanh số bán hàng 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 của các ứng dụng xử lý điện tử tiêu dùng tại Trung Quốc. Trong quý vừa qua, IPG đã bán được laser UV với giá hơn 1 triệu đô la Mỹ. IPG hy vọng sẽ cạnh tranh với Spectral-Physics, công ty con của MKS trong lĩnh vực cụ thể này và thậm chí là 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 về ứng dụng và nhu cầu thị trường, điều này có thể thấy rõ qua sự gia tăng đáng kể về khối lượng giao hàng trong 2 năm qua. Gia công laser UV là một thế mạnh 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 gia tăng, từ đó giúp laser UV trở nên phổ biến hơn trong lĩnh vực gia công laser UV trong nước.
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 mặt 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 có xu hướng sử dụng thiết bị làm mát bằng nước. Đối với laser UV công suất trung bình-cao, tất cả đều được trang bị thiết bị làm mát bằng nước. Do đó, nhu cầu ngày càng tăng của thị trường về laser UV chắc chắn sẽ thúc đẩy nhu cầu thị trường về máy làm mát nước chuyên dụng cho laser UV. Công suất đầu ra ổn định của laser UV đòi hỏi nhiệt bên trong phải được duy trì trong một phạm vi nhất định. Do đó, về hiệu quả làm mát, làm mát bằng nước ổn định hơn và đáng tin cậy hơn làm mát bằng không khí.
Như mọi người đều biết, biên độ dao động nhiệt độ nước của máy làm lạnh nước càng lớn (tức là việc kiểm soát nhiệt độ không chính xác), thì lãng phí ánh sáng 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 biên độ dao động 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 đường ống của laser và tránh tạo ra bong bóng. S&A Máy làm lạnh nước Teyu với thiết kế nhỏ gọn và thiết kế đường ống phù hợp có thể tránh tạo ra bong bóng và duy trì đầu ra laser ổn định, giúp kéo dài tuổi thọ hoạt động của laser và tiết kiệm chi phí cho người dùng.
