紫外激光器原理和发展前景

激光的重要性是不言而喻的广泛应用于工业、医学、通信、军事等领域，促进社会发展。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，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。激光是一个诱导（刺激）的光子队列。光子队列中的光子具有相同的光学特性。

目前，根据工作介质，激光器可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器四类。还开发了自由电子激光器。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，已成为激光技术发展的研究领域之一。

紫外激光波长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CO2 激光器和光纤激光器可以满足大多数工业精密加工的要求。目前，固体紫外线激光器已广泛应用于各行各业，已成为主流工业激光器之一。

激光器必须有三个部分：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。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，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:连续工作物质受激辐射；不断加速光子；限制激光输出的方向。

激光标记是一种使用高能密度激光局部照明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，对产品的防伪具有特殊意义。

聚焦后的极细激光束就像刀具，可以逐渐去除物体的表面材料。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，不会损坏加工项目；由于激光聚焦后尺寸小，热影响面积小，加工精细，可以完成一些传统方法无法实现的过程。

受3C在应用市场的推动下，中国紫外激光市场近两年发展迅速。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。虽然没有2017年热，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，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。G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灵活性OLED追求显示屏催生了市场FPC对柔性电路板的需求迅速增长，紫外线激光市场的需求也将迅速增长。

国内激光市场正处于快速发展阶段。此前，国家出台了支持行业发展和未来的有利政策。激光产业的发展非常重要，国家将出台更好的政策。目前，中国激光市场的高产率仍有上升空间。未来，在有利政策和市场发展的推动下，中国激光市场的定位率将进一步提高。

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。