超短脈沖激光是指輸出激光的脈沖寬度在皮秒(10-12秒)級(jí)別、或小于皮秒級(jí)別的脈沖激光,從廣義上講,超短脈沖激光是指小于1ns的脈沖激光。根據(jù)激光脈寬不同,超短脈沖激光可分為阿秒激光、飛秒激光、皮秒激光等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2023-2027年中國(guó)超短脈沖激光市場(chǎng)行情監(jiān)測(cè)及未來(lái)發(fā)展前景研究報(bào)告》顯示,激光器于上世紀(jì)90年代進(jìn)入超短脈沖時(shí)代,但由于技術(shù)難度大、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,目前超短脈沖激光器在整個(gè)激光器市場(chǎng)的占比還較低。但作為激光器未來(lái)發(fā)展方向之一,超短脈沖激光器市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速,預(yù)計(jì)2027年,全球超短脈沖激光器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到60億美元。
皮秒激光是目前超短脈沖激光加工的主流光源,與飛秒激光器相比,皮秒激光器具有成本、性能等優(yōu)勢(shì)。在全球市場(chǎng)上,皮秒激光器供應(yīng)商主要包括美國(guó)相干、德國(guó)通快、光譜物理、丹麥NKT光子、大族激光、華日激光等。
飛秒是目前人類能夠獲得且實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的最短脈沖激光。飛秒激光可實(shí)現(xiàn)高精細(xì)、低損傷加工,在醫(yī)療美容、新材料、航空航天、軍事裝備、集成電路等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。全球范圍內(nèi),立陶宛、法國(guó)等國(guó)家率先實(shí)現(xiàn)飛秒激光產(chǎn)業(yè)化,相比之下,我國(guó)飛秒激光產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢,目前相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有奕力科技、大族激光、英諾激光科技、武漢安揚(yáng)激光等。
阿秒激光主要是由飛秒激光作用于惰性氣體而產(chǎn)生的高次諧波所形成的。阿秒激光在原子分子物理、凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)等領(lǐng)域潛在應(yīng)用價(jià)值極大,目前已被美國(guó)、日本等國(guó)家列入激光科學(xué)未來(lái)10年最重要發(fā)展方向之一。近年來(lái),我國(guó)在阿秒激光領(lǐng)域也取得一定成果,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)有東莞松山湖材料實(shí)驗(yàn)室、中科院物理研究所、阿秒科學(xué)中心、西安光機(jī)所等。
新思界
行業(yè)分析人士表示,超短脈沖激光在精密清洗、表面重塑、高精度拋光、精密焊接等微加工領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢(shì),基于其特性,超短脈沖激光在基礎(chǔ)研究、工業(yè)加工、光通信、光學(xué)元件加工、軍事等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。超短脈沖激光是目前激光領(lǐng)域研究熱點(diǎn)方向之一,未來(lái)隨著研究深入、企業(yè)布局增加,超短脈沖激光產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將加快。