紫外納秒激光器,是產生脈沖激光,脈沖持續時間在納秒量級,輸出波長在紫外波段的激光器。
激光器是激光加工設備的核心裝置,直接決定激光束輸出質量,進而影響加工質量。與紅外激光器、可見光激光器相比,紫外激光器直接破壞材料表面分子鍵使其分離,不會產生高熱量,材料不存在熔融、碳化等問題,能夠提高工件尺寸精度、表面質量,在微加工、熱敏感材料加工領域具有明顯應用優勢。
納秒激光器具有能量密度高、脈沖寬度極短特征,可以滿足需要精確控制與高能量密度的激光加工場景需求。根據新思界產業研究中心發布的
《2025-2030年中國紫外納秒激光器行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,紫外納秒激光器集合紫外激光器與納秒激光器優點,具有波長短、脈沖短、光束質量高、聚焦光斑小、熱效應小、可控性好、可滿足高功率需求等特點,在工業領域應用潛力巨大,例如355nm紫外納秒激光器。
紫外納秒激光器可以對熱敏感材料、薄脆硬材料例如ITO薄膜、藍寶石、硅片等進行鉆孔、切割、打標等精細微加工,可以廣泛應用在半導體、通信、顯示面板、消費電子、新能源、精密儀器、高端機械等領域,滿足下游日益提高的精密加工需求。在我國由制造大國向制造強國方向轉變的背景下,紫外納秒激光器受關注度日益提升。
為滿足高端制造需求,2024年8月,我國工信部發布國家重點研發計劃“增材制造與激光制造”重點專項2024年度項目申報指南,將高功率大能量紫外納秒激光器列入,考核指標為納秒紫外激光器平均功率≥300W,脈沖寬度≤50ns,波長340~360nm,輸出功率穩定性(8h)≤±1%等。
新思界
行業分析人士表示,從研究成果來看,2024年12月,中國科學院理化技術研究所基于Nd:YAG激光三倍頻產生紫外激光的技術路線,突破系列關鍵技術,研制出百瓦級大能量納秒脈沖紫外固體激光器樣機,波長355nm、平均功率138.8W、脈沖寬度26.6ns、連續工作8h功率不穩定度<1.8%。
從產業化來看,我國紫外納秒激光器布局企業主要有大族激光、銳科激光、納飛光電、中輝激光等。其中,大族激光推出“族光系列”紫外納秒激光器,波長355nm、重復頻率20-200kHz、功率3W/5W@30kHz、脈寬<25ns@30kHz、脈沖穩定性<3% rms@30kHz;銳科激光研發出“RFL-PUV系列”紫外納秒激光器。
目前來看,我國紫外納秒激光器相關研究成果與進入市場產品性能與政府鼓勵突破的技術相比仍有差距,未來行業進步空間大。