紫外激光器原理和发展前景

激光的重要性是不言而喻的，它可以广泛应用于工业、医学、通信、军事等领域，促进社会发展的进程。因此，有些人称之为继20世纪以来更新核能、计算机和半导体之后人类的另一项重要发明。它也被称为较快的刀、较快的尺子和较亮的光。

光是原子中的电子吸收能量后，从低能水平转移到高能，然后从高能下降到低能。当它下降时，释放的能量光子的形式被释放出来。激光是被诱导（刺激）的光子队列。光子队列中的光子具有相同的光学特性骤。

目前，根据工作介质，激光器可分为四类：气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器。自由电子激光器也得到了开发。大功率激光器通常是脉冲输出。

年，中国开发了第一台激光器，开启了激光领域的新篇章。激光具有方向性好、亮度高、单色性好、连贯性好的特点。经过50多年的发展，激光技术和应用发展迅速，全固态紫外激光因其体积小、使用寿命长、结构紧凑、维护方便等一系列优点成为激光技术发展的研究领域之一。

紫外激光波长为355nm，光斑小，脉冲宽度窄，波长多，速度快，穿透好，热量少，输出能量大，峰值功率高，材料吸收好，属于冷光源，又称冷加工CO2 激光器和光纤激光器可以满足绝大多数工业精密加工的要求。目前，固体紫外激光器已广泛应用于各行各业，已成为主流的工业激光器之一。

激光器必须具有上述三个部分：泵源、工作物质和光学谐振腔，以固体激光材料作为工作物质的激光器。在泵源的作用下，工作物质的粒子数量反转分布，成为激活物质，从而扩大光，部分放大光反馈参与激励，谐振腔振荡，满足一定条件后可产生激光。

1、泵源：其功能是将原子从低能级激发到高能级的外部能量，为工作物质提供能量。通常有光能、热能、电能、化学能等。

2、工作物质：激光器的核心，只有能够实现能级跳跃的物质才能作为激光器的工作物质。

3、光学谐振腔：连续进行工作物质的受激辐射；不断加速光子；限制激光输出的方向。

激光标记是一种利用高能密度激光局部照射工件，蒸发表面材料或改变颜色的化学反应，从而留下永久标记的标记方法。激光标记可以产生各种文本、符号和图案，字符尺寸可以从毫米到微米，这对产品的防伪具有特殊的意义。

聚焦后的极细激光束就像刀具，可以逐步去除物体表面材料。其先进性在于标记过程为非接触加工，无机械挤压或机械应力，不会损坏加工物品；由于激光聚焦后尺寸小，热影响面积小，加工精细，一些传统方法无法实现的过程可以完成。

受3C在应用市场的推动下，近两年中国紫外激光市场发展迅速。2017年市场呈现直线增长趋势后，2018年紫外激光市场需求略有下降。受疫情影响，许多加工业发展缓慢，2019年开始缓慢增长。虽然不如2017年火爆，但与2018年相比略有增长，反映了国内紫外激光的应用和发展趋势。

技术堡垒

紫外激光作为工业加工的主流方向，近年来，紫外激光的发展就像光纤激光一样，从较早的3 W、5 W，到10 W、15 W，再到30 W、40 W延伸。

鉴于工业应用激光加工效率和要求的不断提高，5 W上述纳秒紫外激光器已成为市场上的新宠。因此，中高功率纳秒紫外激光器具有高功率、窄脉宽、高重复频率，可满足不同客户对紫外激光输出功率的要求。

为了满足工业加工精度要求的提高，格雷激光独立开发生产了固体紫外激光器。根据国内使用环境，本系列产品采用全风冷、水冷两种形式，性能稳定，体积小，结构紧凑，功耗低。输出激光束为基础模具，光束质量好，峰值功率高，可满足绝大多数工业精密加工的要求。

受疫情影响，许多加工业面临着销售困难、复工缓慢等问题。5G时代到来，3C产业的快速发展催生了FPC加工市场需求5G行业的进一步发展，以及主要电子产品制造商的柔性OLED追求显示屏催生了市场对FPC对柔性线路板的需求迅速增长，紫外激光市场的需求也将迅速增长。

国内激光市场处于快速发展的阶段，此前国家已经陆续出台利好政策扶持行业发展、未来，激光产业的发展十分重要，国家将出台更好的政策。目前，我国激光器市场中国高产化率仍有上升空间。未来，在利好政策及市场发展的推动下，我国激光器市场国产化率将进一步提高。

随着激光技术的进一步普及和应用，激光将逐步走向系列化、组合化、标准化和通用化，以满足市场上激光器的各种需求。

随着激光行业技术的逐步升级，未来电子制造、通信、集成电路等领域的应用将继续扩大，市场需求将逐步上升。

未来的工业产品只会朝着方便和集成的方向发展。激光器也是如此。体积小、重量轻、电路与光路集成功率高、稳定性好。因此，高功率集成模型已成为不可阻挡的发展趋势。