
如今,光纖雷射在雷射市場佔據主導地位,其性能遠超紫外線雷射。光纖雷射廣泛的工業應用證明了其佔據最大市場份額的合理性。紫外線雷射器由於自身局限性,在許多領域可能不如光纖雷射適用,但其355nm波長的獨特屬性使其與其他雷射區分開來,成為某些特殊應用的首選。
紫外線雷射是透過將三次諧波產生技術應用於紅外光而獲得的。它是一種冷光源,其加工方法稱為冷加工。紫外線雷射具有相對較短的波長和脈衝寬度以及高品質的光束,能夠產生更聚焦的雷射光斑並保持最小的熱影響區,從而實現更精確的微加工。紫外線雷射的高功率吸收,特別是在紫外線波長範圍內和短脈衝條件下,使得材料能夠快速汽化,從而最大限度地減少熱影響區和碳化。此外,較小的聚焦光斑使得紫外線雷射能夠應用於更精確、更小的加工區域。由於熱影響區非常小,紫外線雷射加工被歸類為冷加工,這是紫外線雷射區別於其他雷射最顯著的特徵之一。紫外線雷射能夠到達材料內部,因為它在加工過程中利用了光化學反應。紫外雷射的波長比可見光的波長更短。然而,正是這種短波長使得紫外線雷射能夠更精確地聚焦,從而使紫外線雷射能夠進行精確的高端加工,同時保持卓越的定位精度。
紫外線雷射廣泛應用於電子產品打標、白色家電外殼打標、食品藥品生產日期標記、皮革製品、工藝品、織物切割、橡膠製品、眼鏡材料、銘牌、通訊設備等領域。此外,紫外線雷射還可應用於高端精密加工領域,例如PCB切割、陶瓷鑽孔和劃線。值得一提的是,極紫外光(EUV)是唯一能夠在7nm晶片上進行加工的雷射技術,它的存在使得摩爾定律至今仍然有效。
過去兩年,紫外線雷射器市場經歷了快速發展。 2016年以前,國內紫外線雷射的總出貨量不足3,000台。然而,2016年這數字迅速成長至6,000台以上,2017年更是躍升至9,000台。紫外線雷射器市場的快速發展源於市場對高端紫外線雷射加工應用需求的不斷增長。此外,一些先前由YAG雷射和CO2雷射主導的應用領域,現在也逐漸被紫外線雷射取代。
目前國內生產和銷售紫外線雷射的企業眾多,包括華瑞、英古、百林、洛根、邁曼、瑞福、英諾、DZD光子學和Photonix等。 2009年,國內紫外線雷射技術仍處於發展初期,如今已相對成熟。數十家紫外線雷射器企業實現了量產,打破了國外品牌在紫外線固態雷射領域的壟斷地位,大幅降低了國產紫外線雷射的價格。價格的大幅下降使得紫外線雷射加工更加普及,也促進了國內加工水準的提升。然而,值得一提的是,國內廠商主要集中在1W-12W的中低功率紫外線雷射領域(華瑞已研發出20W以上的紫外線雷射),而對於高功率紫外線雷射器,國內廠商仍缺乏生產能力,落後於國外品牌。
至於國外品牌,Spectral-Physics、Coherent、Trumpf、AOC、Powerlase 和 IPG 是海外紫外線雷射市場的主要參與者。 Spectral-Physics 開發了 60W 高功率紫外線雷射(M² < 1.3),而 Powerlase 則擁有 180W DPSS 紫外線雷射(M² < 30)。 IPG 的年銷售額接近千萬元人民幣,其光纖雷射佔據了中國光纖雷射市場 50% 以上的份額。儘管紫外線雷射在中國的銷售額與其光纖雷射相比佔比較小,但 IPG 仍認為,在中國消費電子加工應用領域日益增長的需求支撐下,中國紫外線雷射市場前景廣闊。上個季度,IPG 的紫外線雷射器銷售額超過 100 萬美元。 IPG 希望在這個領域與 MKS 的子公司 Spectral-Physics 以及更傳統的 DPSSL 競爭。
整體而言,雖然紫外線雷射不如光纖雷射普及,但其應用前景和市場需求依然廣闊,近兩年的出貨量大幅增長便印證了這一點。紫外線雷射加工是雷射加工市場的重要力量。隨著國產紫外線雷射器的普及,國內外品牌之間的競爭將日益激烈,進而推動紫外線雷射在國內紫外線雷射加工領域獲得更大的市場份額。
紫外線雷射的主要技術包括諧振腔設計、倍頻控制、腔內熱補償和冷卻控制。在冷卻控制方面,低功率紫外線雷射可以水冷或風冷方式冷卻,大多數廠商傾向於使用水冷設備。而中高功率紫外線雷射則普遍採用水冷裝置。因此,紫外線雷射器市場需求的成長必將帶動專用於紫外線雷射的水冷機市場需求。紫外線雷射的穩定輸出需要將內部溫度維持在一定範圍內。因此,就冷卻效果而言,水冷比風冷更穩定可靠。
眾所周知,水冷機水溫波動越大(即溫度控制不精確),光損耗就越大,這會影響雷射加工成本並縮短雷射的使用壽命。然而,水冷機溫度控制越精確,水溫波動就越小,雷射輸出就越穩定。此外,水冷機穩定的水壓可顯著降低雷射的管路負荷,避免氣泡產生。 S&A Teyu水冷機採用緊湊型設計和合理的管道佈局,可有效避免氣泡產生,保持穩定的雷射輸出,從而延長雷射的使用壽命,並為使用者節省成本。









































































































