8.28在线研讨会:红外、激光与传感光器的应用

超快激光渐成气候 国内企业布局之路

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激光(Laser)是指物质受激辐射而产生的光,激光具有良好的单色性、相干性和方向性,其特性用波长(λ)或者频率表示。按照波长不同,激光可分为:红外激光、可见激光、紫外激光。

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与普通光源相比,激光具备高亮度、高方向性等优异特性,已经成为一种新的技术和手段,广泛应用到通信、工业加工、军事武器、医疗等诸多领域。

激光器是产生、输出激光的装置,按照激光工作物质类别的不同,可将激光器分为气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器等;按照波长的不同,一般可以将分为红外激光器、可见光激光器和紫外激光器;按照脉冲宽度的不同,可分为毫秒激光器(10-3秒)、微秒激光器(10-6秒)、纳秒激光器(10-9秒)、皮秒激光器(10-12秒)、飞秒激光器(10-15秒);按照输出功率的不同,可分为高功率激光器(1000W以上)、中功率激光器(100W-1000W)、低功率激光器(100W以下)等。

以皮秒与飞秒激光器为代表的超快激光器具有极短的激光脉冲(脉冲持续时间只有几个皮秒或飞秒)和极高的峰值功率的特点,用于材料加工具有独特的超精细、无热影响等优异性能。

加工的“超精细”——超快激光能够聚焦到超细微空间区域,同时具有极高峰值功率和极短的激光脉冲,加工时切面整齐、无热扩散、无微裂纹及冶金缺陷,加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响,从而做到了加工的超精细。

加工的“无热影响”——脉冲持续时间大于10ps的传统激光,与材料作用时,热过程将起到主要作用。脉冲持续时间小于10ps的超快激光,由于脉冲持续时间只有皮秒、飞秒量级,远小于材料中受激电子通过转移转化等形式的能量释放时间,能量来不及释放该脉冲已经结束,避免了能量的转移,转化以及热量的存在和热扩散,实现了真正意义上的激光“冷”加工。

超快激光的工业应用非常广泛,随着消费电子、新型显示、生物医疗、3D打印、高端装备等新应用的发展,对于激光加工精细度要求越来越高,超快激光已经成为精密加工的重要方向。国内外激光企业纷纷布局激光器/超快激光设备市场。在核心超快激光器市场,目前基本上是外国公司占主导,以相干,光谱物理、通快、NKT、EKSPLA、Lihgt Conwersion、lumentum、EdgeWave、AMPlitude等公司为代表。大族激光、华日激光、安扬激光、虹拓新科技、盛雄激光、贝林激光、卓镭激光等国内企业正大力推进技术产业化,在超快激光设备、激光精密加工、激光器技术的研发、技术应用和产品生产等产业环节取得快速发展。

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