Принципы и перспективы развития ультрафиолетовых лазеров

 

Важность лазера очевидна, его можно широко использовать в промышленности, медицине, связи, военной и других областях, а также способствовать процессу социального развития. Поэтому некоторые люди называют это еще одним важным изобретением человечества с 20-го века после продолжения ядерной энергии, компьютеров и полупроводников. В то же время он также известен как «самый быстрый нож», «самая быстрая линейка» и «самый яркий свет».

 

Свет — это когда электроны в атомах поглощают энергию, переходят с низкого энергетического уровня на высокий, а затем возвращаются с высокой энергии на низкую энергию и высвобождаются в виде энергетических фотонов, высвобождаемых при обратном падении. Лазер представляет собой массив фотонов, который индуцируется (возбуждается), и фотоны в этом массиве фотонов имеют одинаковые оптические характеристики и одинаковую скорость.

 

УФ-лазер

 

В настоящее время в зависимости от рабочей среды лазеры можно разделить на четыре категории: газовые лазеры, твердотельные лазеры, полупроводниковые лазеры и лазеры на красителях. Также были разработаны лазеры на свободных электронах. Мощные лазеры обычно имеют импульсный выход.

ультрафиолетовый лазер  | зеленый лазер  | Ультрафиолетовые лазеры  | ультрафиолетовый лазер dpss  | наносекундный лазер  | УФ лазерный источник  | Твердотельные лазеры

Первый рубиновый лазер появился в 1960 году, а моя страна разработала первый лазер в 1961 году, открыв новую главу в области лазеров. Лазеры обладают хорошей направленностью, высокой яркостью, хорошей монохроматичностью и хорошей когерентностью. Спустя более 50 лет лазерные технологии и приложения быстро развивались. Среди них полностью твердотельные УФ-лазеры имеют небольшие размеры, долгий срок службы, компактную структуру и просты в обслуживании. Ряд преимуществ стал одной из областей исследований для развития лазерной технологии.

 

Длина волны ультрафиолетового лазера составляет 355 нм, небольшое пятно, узкая ширина импульса, несколько длин волн, высокая скорость, хорошее проникновение, меньше тепла, большая выходная энергия, высокая пиковая мощность и хорошее поглощение материала и т. Д. Он относится к источнику холодного света, также известному как " «Холодная обработка» может лучше поглощаться материалом, и повреждение материала также невелико. По сравнению с обычными CO2-лазерами и волоконными лазерами, он может удовлетворить большинство требований промышленной прецизионной обработки. В настоящее время твердотельные УФ-лазеры широко используются в различных отраслях промышленности из-за их различных преимуществ в производительности и стали одними из основных современных лазеров промышленного класса.

 

Принцип работы твердотельного ультрафиолетового лазера

 

Лазер должен иметь три указанные выше части: источник накачки, рабочее вещество и оптический резонатор, а также лазер, использующий твердый лазерный материал в качестве рабочего тела. Под действием источника накачки рабочее вещество претерпевает инверсионное распределение населенностей и становится активированным веществом, обладающим эффектом усиления света. Часть усиленного света возвращается обратно для участия в возбуждении, и резонатор колеблется. После выполнения определенных условий можно генерировать лазерный свет.

 

1. Источник накачки: его функция заключается в передаче энергии рабочему веществу и возбуждении атомов с низкого энергетического уровня на внешнюю энергию высокого энергетического уровня. Обычно может быть световая энергия, тепловая энергия, электрическая энергия, химическая энергия и так далее.

 

2. Рабочий материал: ядро ​​лазера, в качестве рабочего материала лазера можно использовать только тот материал, который может обеспечить переход энергетического уровня.

 

3. Оптический резонатор: сделать вынужденное излучение рабочего тела непрерывным; непрерывно ускорять фотоны; ограничить направление излучения лазера.

 

Принцип лазерной маркировки

 

Лазерная маркировка — это метод маркировки, в котором используется лазер с высокой плотностью энергии для локального облучения заготовки с целью испарения или изменения цвета материала поверхности, в результате чего остается неизгладимая метка. Лазерная маркировка может печатать различные символы, символы и узоры и т. д., а размер символов может варьироваться от миллиметров до микрометров, что имеет особое значение для защиты от подделки продукции.

 

Сфокусированный очень тонкий лазерный луч подобен инструменту, который может точечно удалять материал с поверхности объекта. Его продвинутый характер заключается в том, что процесс маркировки представляет собой бесконтактную обработку без механического выдавливания или механического воздействия, поэтому он не повредит обрабатываемые предметы; Размер сфокусированного лазера небольшой, площадь термического воздействия небольшая, а обработка в порядке. Поэтому некоторые процессы, которые не могут быть достигнуты обычными методами, могут быть завершены.

 

Применение и разработка

 

Благодаря рынку приложений 3C, рынок ультрафиолетовых лазеров в моей стране быстро развивался за последние два года. После 2017 года рынок демонстрировал линейную тенденцию роста. В 2018 году рыночный спрос на ультрафиолетовые лазеры несколько снизился. Под влиянием эпидемии многие перерабатывающие отрасли развивались медленно и начали медленно расти в 2019 году. Хотя он не так популярен, как 2017 год, он относительно по сравнению с 2018 годом показывает небольшую тенденцию роста, которая отражает тенденцию применения и развития отечественные ультрафиолетовые лазеры сегодня.

 

технологическая крепость

 

Как основное направление промышленной обработки, ультрафиолетовые лазеры были разработаны в последние годы, как и волоконные лазеры, и мощность постоянно увеличивалась, начиная с самых ранних 3 Вт, 5 Вт, до 10 Вт, 15 Вт, а затем до 30 Вт, 40 Вт.

 

Ввиду постоянного повышения эффективности лазерной обработки и требований к промышленному применению наносекундные ультрафиолетовые лазеры мощностью более 5 Вт стали новым фаворитом на рынке. Таким образом, наносекундные ультрафиолетовые лазеры средней и большой мощности с высокой мощностью, узкой шириной импульса и высокой частотой повторения могут удовлетворить потребности различных заказчиков. Требования к приложениям обработки для выходной мощности УФ-лазера.

 

Чтобы адаптироваться к повышению требований к точности промышленной обработки, Gelai Laser самостоятельно разработала и произвела твердотельные УФ-лазеры. В соответствии с условиями бытового использования, эта серия продуктов использует две формы полного воздушного охлаждения и водяного охлаждения со стабильной производительностью продукта, небольшим размером, компактной конструкцией и низким энергопотреблением. Низкий. Выходной лазерный луч является основным режимом с хорошим качеством луча и высокой пиковой мощностью, который может удовлетворить требования большинства промышленных прецизионных станков.

 

перспективы

 

Пострадавшие от эпидемии многие перерабатывающие отрасли сталкиваются с такими проблемами, как сложности со сбытом и медленное возобновление работы. Однако с наступлением эпохи 5G быстрое развитие отрасли 3C породило рыночный спрос на обработку FPC. С дальнейшим развитием индустрии 5G и стремлением крупных производителей электронных продуктов к гибким OLED-дисплеям рыночный спрос на гибкие печатные платы FPC быстро растет, и спрос на рынок ультрафиолетовых лазеров также будет быстро расти. увеличивать.

 

Отечественный лазерный рынок находится в стадии бурного развития. Ранее государство последовательно выпускало благоприятные политики для поддержки развития отрасли. В будущем развитие лазерной промышленности очень важно, и государство будет проводить более качественную политику. В настоящее время высокодоходный лазерный рынок моей страны еще нуждается в улучшении. В будущем, благодаря благоприятной политике и развитию рынка, уровень локализации лазерного рынка моей страны будет увеличиваться.

 

С дальнейшей популяризацией и применением лазерных технологий, чтобы удовлетворить различные потребности лазеров на рынке, лазеры будут постепенно двигаться в сторону сериализации, комбинирования, стандартизации и обобщения.

 

С постепенным обновлением технологий в лазерной промышленности приложения в электронной промышленности, отрасли связи, промышленности интегральных схем и других областях будут продолжать расширяться в будущем, и рыночный спрос также будет постепенно увеличиваться.

 

В будущем промышленные продукты будут двигаться только в направлении удобства и интеграции. То же самое верно и для лазеров, которые имеют небольшие размеры, малый вес, интегрированы со схемами и оптическими путями, обладают высокой мощностью и хорошей стабильностью. Поэтому мощные интегрированные модели стали неизбежны. тенденция развития.