








激光器的概况
激光技术已从方方面面走进了人们的生活,但激光器种类繁多,其各自波长不同,特性不同,因此所应用的领域也不同。输出波长(颜色):可分为紫外激光器、红外激光器、可见光激光器等。相信大多数人面对纷繁复杂的激光器种类,多少觉得有点头疼。因此,本文将各类型的激光器进行了汇总,为大家逐一讲解各类激光器的特点及实际应用的情况。
按工作介质不同,激光器分为固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器、光纤激光器和自由电子激光器6种。按照不同的用途,激光加工可分为激光切割、激光焊接、激光打标和激光雕刻等几种。其中固体激光器和气体激光器还有很多细分种类。除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同,包括泵浦源、光学谐振腔和增益介质三部分。
一代器件,一代应用,超快激光市场空间不断释放
随着激光下游应用领域的拓展,脉冲激光中的超快激光日益受到关注。高精密加工需求正推动以飞秒和皮秒激光器为代表的超快激光器在工业市场上获得越来越广泛的应用,超快激光器近年来发展势头良好,成为了众多企业研究和布局的***。
“一代器件,一代应用”,超快激光器的应用市场将会向5G通讯、OLED显示、消费电子等大众消费型市场靠拢和延伸,随着人们消费水平的不断升级,这些应用也有望成为未来激光器的市场热点。
对于激光器市场中占比较小、但增速较快的超快激光器领域,刘总认为,随着市场对激光加工精细度的要求越来越高,超快激光将逐渐成为精密加工的重要方向,市场空间会不断释放,具有较好发展潜力。
但是他同时指出,若要获得“质”和“量”的提升,目前国内超快激光器仍面临着品质稳定性、核心器件国产化、降低成本等几大挑战。我们需要正视和国外一线品牌在品质和品牌上的差距。“正视问题,才能直击痛点,进而修正和提升。”
除此之外,保持国内超快激光器市场的良性发展,除了在“量”的层面需要进步,更需要合适的价格体系用以支撑市场,因此成本管控也非常关键。而国产品牌的本地化服务优势,也是市场竞争力中重要的组成部分。
超快激光的特点、应用及市场前景分析
实际上,纳秒、皮秒、飞秒都是时间单位,1ns=10-9s,1ps=10-12s,1fs=10-15s。但由于其介质寿命短,输出功率受限,基本被钛蓝宝石等波长可调的固体激光器取代。这个时间单位,表示的是一个激光脉冲的脉冲宽度,简言之就是在如此短暂的时间内输出一个脉冲激光。由于其输出单脉冲时间非常非常短,因此这样的激光称为超快激光。当把激光能量集中在如此短的时间内,会获得巨大的单脉冲能量和极高的峰值功率,在进行材料加工时,会很大程度上避免长脉宽、低强度激光造成材料熔化与持续蒸发现象(热影响),可以大大提高加工质量。
在工业上,通常将激光分成连续波(CW)、准连续(QCW)、短脉冲(Q-Switched)、超短脉冲(Mode-Locked)四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表,占据了当前工业市场的大部分份额,广泛应用于切割、焊接、熔覆等领域,具有光电转换率高、加工速度快等特点。激光二极管的发明让激光应用可以迅速普及,各类信息扫描、光纤通信、激光测距、激光雷达、激光唱片、激光指示器、超市的收款等等,各类应用正在不断被开发和普及。准连续波又称长脉冲,可产生ms~μs量级的脉冲,占空比为10%,这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率,对于钻孔、热处理等应用来说非常有利。短脉冲指的是ns量级的脉冲,广泛的应用于激光标刻、钻孔、激光测距、二次谐波的产生、军事等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光,包括达到ps、fs量级的脉冲激光。