1210nm波长,其可用于激光辅助吸脂,这种技术就是所谓的破坏脂肪细胞,并且同时收紧皮肤。此外,1320~1380nm(基于InP晶圆)波段的半导体激光器已经可以用于医疗领域,这个波段正是Nd:YAG激光器的输出波长范围。激光对人体组织的作用基于水对光的吸收。有了现在的成熟的1470nm(基于InP晶圆)的高功率半导体激光器,使得半导体激光器与Nd:YAG激光器在这类应用中拥有了可比性。光被人体组织中的水吸收,并使水变热,直到细胞爆裂。这种方法可以用于前列腺治疗中的组织移除。在治疗过程中通过冲洗冷水,不但能为患者减少痛苦,还能带走细胞碎片。
1470nm是半导体激光器的一个常见波长,其最初主要用于光通信领域,主要是为了实现光纤对光波的最小化吸收,以致于数据能被传输更远的距离。除此之外,1470nm的高功率半导体激光器还开辟出了一些新应用,例如,在医疗设备制造中用于白色聚合物的塑料焊接;在国防应用中,用于飞机前方的湍流探测;或者用于泵浦掺铒晶体,实现2μm范围的激光波长。
1550nm-1650nm主要应用于国防、照明或红外线干扰措施(IRCM)。在这种应用中,一个来袭导弹的红外目标采集系统,会被一个活跃的高强度信号误导,这将起到保护目标的作用。另一个更加有趣的应用是距离选通激光成像,在这种应用中,激光脉冲(如1550nm波长)与一个门控摄像系统一起使用,该应用对1550nm波长非常敏感。随后,来自不同距离的反向散射光所创建的图像被收集。在这里,通过只拍摄反向散射渡越时间与障碍后面的场景相关的图片,光的渡越时间信息以及摄影抽样可以“穿过”烟雾或伪装网。
1940nm的波长可直接用于照明,取代基于Tm3+的固体激光器。另外,用1908nm泵浦Ho3+的固态激光晶体将输出大于2100nm的波长,这在国防应用中引起了高度兴趣。
媒体:医疗应用是一个非常有潜力的庞大市场,半导体激光器在医疗市场将扮演什么样的角色或发挥什么样的作用?
杨林:半导体激光器医疗应用是一个非常有潜力的市场,不过因为种种客观原因,激光在医疗方面的实际应用还非常有限。半导体激光器波段几乎覆盖医疗应用领域各种应用,可见光波长630nm-690nm可用于光动力治疗(PDT) ,波长800nm-1000nm可用于美容应用如激光脱毛,光子嫩肤和静脉曲张治疗,以及牙科疾病等外科手术。1470nm、1550nm、1940-2200nm可用于医疗美容。目前半导体激光器在光子美容嫩肤,防止静脉曲张方面效果明显,但激光医疗器械的进一步发展还需要我们的进一步努力。
媒体:除了传统的焊接方法以外,用激光焊接塑料已被证明是一种可行的焊接方法。DILAS激光技术应用于塑料焊接的产品有那些?相比摩擦焊接、振动焊接和超声波焊接等传统方式有什么优点?
杨林:激光塑料焊接产品应用非常广泛,已经能够焊接汽车、电子、医疗设备制造中的敏感零部件,并能服务食品塑料包装和消费电子市场。和传统的焊接方法相比,激光焊接的优势明显。激光焊接产生最小的热应力和机械应力。并且,激光焊接非常清洁,没有颗粒产生,也不需要溶剂,并且具有高度灵活性。焊接是在被连接的物体内部进行的,适用于敏感元器件。
媒体:未来激光将朝大功率加工和微加工两大方向拓展,半导体激光器将发挥多大作用,市场份额如何?
杨林:高功率半导体激光器的优势还是在激光材料热处理市场,比如激光熔覆和激光硬化。在国内,半导体激光器将逐步取代传统的CO2激光器而成为主流应用产品,这个市场潜力巨大。
媒体:来自设备商的财报显示,在目前的形势下,今年整体经营情况比去年好很多。制造业良好的增长态势还会持续一段时间。但有专家认为,金融经济危机带来的影响还未消除,尤其是对企业家心理上的影响更为严重,这一点在国外更明显。国外同行厂商对未来都比较谨慎,不愿扩大产能,造成了今年供应链的紧张, 相关元器件产能无法满足国内市场的需求等问题。您是否认同这一说法?能否透露下贵公司今年的业绩增长情况?以及对未来市场的看法。
杨林:情况的确如此。2009年,DILAS也受到全球金融危机的一些影响,公司坚持和员工共渡难关,所以我们并没有裁员,而且相反积极利用这段时间进行新产品设备开发投资和人员培训,并为将来增加的市场需求做好准备。DILAS中国在09年依然保持持续稳步增长,在2010年财务年度,我们在中国的业绩增长超过80%。未来的市场还是有很多不确定性因素,但是我们一直积极和客户一起开拓新的应用市场和定制产品,我们对于今后的新市场快速增长非常有信心。
媒体:请您谈谈未来激光公司及半导体激光器技术的发展趋势。
杨林:高效率、高功率和高亮度一直都是半导体激光器技术的发展趋势,但是半导体激光器的成本控制也同样重要。半导体激光器的高价格一直是其应用的最大阻力。DILAS 的发展方向是基于T-BAR技术的封装和光束整形。T-BAR是一种介于传统半导体激光器巴条(Array)和单管(Single)的芯片,它同时具备了单管优良的散热性能和长寿命,也具备了巴条的高集成度。简单的理解T-BAR是一种只有5个或者10个发光点的巴条,而传统巴条一般都是19个发光点。DILAS为T-BAR设计了芯片结构、自动化封装线和光束整形系统,采用它封装的高功率高亮度光纤耦合模块的体积为以前体积的三分之一,亮度更高,性价比也大大提高。这种光纤耦合模块是下一代千瓦级光纤激光器首选泵浦源,因为传统单管泵浦方式需要非常多的合束器,目前我们已经开始批量供货到千瓦级光纤激光器市场。(来源:《中国光电网》)