
如今,光纤激光器在激光市场占据主导地位,其光彩远超紫外激光器。广泛的工业应用证明了光纤激光器占据最大市场份额的合理性。至于紫外激光器,由于其自身的局限性,在许多领域可能不如光纤激光器适用,但355nm波长的独特属性使紫外激光器有别于其他激光器,使其成为某些特殊应用的首选。
紫外激光是通过对红外光进行三次谐波产生技术实现的。它是一种冷光源,其加工方法被称为冷加工。紫外激光具有相对较短的波长和脉冲宽度以及高质量的光束,能够产生更聚焦的激光点并保持最小的热影响区,从而实现更精密的微加工。紫外激光的高功率吸收率,尤其是在紫外波长和短脉冲范围内,使材料能够快速气化,从而最大限度地减少热影响区和碳化。此外,更小的聚焦点使紫外激光能够应用于更精确、更小的加工区域。由于热影响区非常小,紫外激光加工被归类为冷加工,这是紫外激光区别于其他激光器的最显著特征之一。紫外激光能够深入材料内部,在加工过程中利用光化学反应。紫外激光的波长比可见光波长短。然而正是这种短波长使得紫外激光能够聚焦得更加精确,从而使紫外激光能够进行精确的高端加工,同时保持卓越的定位精度。
紫外激光广泛应用于电子产品打标、白色家电外壳打标、食品药品生产日期打标、皮革、工艺品、织物切割、橡胶制品、眼镜材料、铭牌、通讯设备等。此外,紫外激光还可应用于PCB切割、陶瓷钻孔划线等高端精密加工领域。值得一提的是,EUV是唯一能够在7纳米芯片上进行加工的激光加工技术,它的存在使得摩尔定律至今仍有效。
近两年,紫外激光器市场经历了快速发展。2016年之前,国内紫外激光器总出货量不足3000台,2016年更是大幅增长至6000多台,2017年更是跃升至9000台。紫外激光器市场的快速发展源于市场对紫外激光器高端加工应用的需求不断增长,此外,一些之前以YAG激光器和CO2激光器为主的应用领域,如今也逐渐被紫外激光器所取代。
国内生产和销售紫外激光器的公司有很多,包括 Huaray、Inngu、Bellin、Logan、Maiman、RFH、Inno、DZD Photonics 和 Photonix。2009 年时,国内紫外激光器技术还处于发展初期,但现在已经相对成熟,数十家紫外激光器公司已经实现量产,打破了国外品牌在紫外固体激光器领域的垄断,大大降低了国产紫外激光器的价格。价格的大幅下降使得紫外激光加工更加普及,有助于提高国内加工水平。但值得一提的是,国内厂商主要集中在 1W-12W 的中低功率紫外激光器上。(Huaray 已经开发出 20W 以上的紫外激光器。)而在高功率紫外激光器方面,国内厂商尚无能力生产,远远落后于国外品牌。
国外品牌方面,Spectral-Physics、Coherent、Trumpf、AOC、Powerlase和IPG是海外紫外激光器市场的主要参与者。Spectral-Physics开发了60W高功率紫外激光器(M2<1.3),而Powerlase则拥有DPSS 180W紫外激光器(M2<30)。IPG年销售额近千万人民币,其光纤激光器占据中国光纤激光器市场50%以上的份额。尽管与光纤激光器相比,中国紫外激光器的销量在其总销量中所占比例较小,但IPG仍然认为中国紫外激光器市场前景光明,这得益于中国消费电子加工应用日益增长的需求。上个季度,IPG的紫外激光器销售额超过100万美元。IPG希望与MKS旗下的Spectral-Physics在紫外激光器领域,以及更传统的DPSSL领域展开竞争。
总体而言,尽管紫外激光器的普及程度不如光纤激光器,但其应用前景和市场需求依然看好,这从近两年出货量的大幅增长就可以看出。紫外激光加工是激光加工市场的重要力量。随着国产紫外激光器的普及,国产品牌与外资品牌之间的竞争将会加剧,从而推动紫外激光器在国内紫外激光加工领域更加受到青睐。
紫外激光器的主要技术包括谐振腔设计、倍频控制、腔内热补偿和冷却控制。在冷却控制方面,低功率紫外激光器可采用水冷和风冷两种冷却方式,且目前大多数厂商以水冷为主。中高功率紫外激光器均配备水冷装置。因此,紫外激光器市场需求的不断增长必将带动专用于紫外激光器的冷水机市场需求。紫外激光器的稳定输出需要激光器内部热量保持在一定范围内,因此,从冷却效果来看,水冷比风冷更稳定、更可靠。
众所周知,冷水机水温波动越大(即温控不精准),光损耗越大,影响激光加工成本,缩短激光器寿命。而冷水机温度越精准,水温波动越小,激光输出越稳定。此外,稳定的冷水机水压可以大大减轻激光器的管道负荷,避免气泡的产生。S&A 特宇冷水机结构紧凑,管路设计合理,可以避免气泡的产生,保持稳定的激光输出,有助于延长激光器的使用寿命,为用户节省成本。









































































































