紫外纳秒激光器,是产生脉冲激光,脉冲持续时间在纳秒量级,输出波长在紫外波段的激光器。
激光器是激光加工设备的核心装置,直接决定激光束输出质量,进而影响加工质量。与红外激光器、可见光激光器相比,紫外激光器直接破坏材料表面分子键使其分离,不会产生高热量,材料不存在熔融、碳化等问题,能够提高工件尺寸精度、表面质量,在微加工、热敏感材料加工领域具有明显应用优势。
纳秒激光器具有能量密度高、脉冲宽度极短特征,可以满足需要精确控制与高能量密度的激光加工场景需求。根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国紫外纳秒激光器行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,紫外纳秒激光器集合紫外激光器与纳秒激光器优点,具有波长短、脉冲短、光束质量高、聚焦光斑小、热效应小、可控性好、可满足高功率需求等特点,在工业领域应用潜力巨大,例如355nm紫外纳秒激光器。
紫外纳秒激光器可以对热敏感材料、薄脆硬材料例如ITO薄膜、蓝宝石、硅片等进行钻孔、切割、打标等精细微加工,可以广泛应用在半导体、通信、显示面板、消费电子、新能源、精密仪器、高端机械等领域,满足下游日益提高的精密加工需求。在我国由制造大国向制造强国方向转变的背景下,紫外纳秒激光器受关注度日益提升。
为满足高端制造需求,2024年8月,我国工信部发布国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项2024年度项目申报指南,将高功率大能量紫外纳秒激光器列入,考核指标为纳秒紫外激光器平均功率≥300W,脉冲宽度≤50ns,波长340~360nm,输出功率稳定性(8h)≤±1%等。
新思界
行业分析人士表示,从研究成果来看,2024年12月,中国科学院理化技术研究所基于Nd:YAG激光三倍频产生紫外激光的技术路线,突破系列关键技术,研制出百瓦级大能量纳秒脉冲紫外固体激光器样机,波长355nm、平均功率138.8W、脉冲宽度26.6ns、连续工作8h功率不稳定度<1.8%。
从产业化来看,我国紫外纳秒激光器布局企业主要有大族激光、锐科激光、纳飞光电、中辉激光等。其中,大族激光推出“族光系列”紫外纳秒激光器,波长355nm、重复频率20-200kHz、功率3W/5W@30kHz、脉宽<25ns@30kHz、脉冲稳定性<3% rms@30kHz;锐科激光研发出“RFL-PUV系列”紫外纳秒激光器。
目前来看,我国紫外纳秒激光器相关研究成果与进入市场产品性能与政府鼓励突破的技术相比仍有差距,未来行业进步空间大。