50年激光  紫外來襲
　　激光器波長拓展應(yīng)用已歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的漫長探索，從最初誕生時(shí)的“無用”至今天應(yīng)用領(lǐng)域的“無盡”。盡管目前無法實(shí)現(xiàn)人類任何想要的波長，現(xiàn)今技術(shù)的日新月異，也給人類創(chuàng)造了一個(gè)色彩斑斕的激光世界，以及較以往更為豐富多彩的物質(zhì)生活。自1960年誕生世界上第一臺（代）激光器紅寶石激光器，此后輸出可見紅光的氦氖激光器在科研和測量領(lǐng)域中成 為了標(biāo)準(zhǔn)激光器。
 

隨后雖有覆蓋波長從紅外到紫外區(qū)域的激光器問世，但沒有得到普及。直至1996年半導(dǎo)體激光器問世，激光跨入了光譜的藍(lán)光波段。今天，藍(lán)光半導(dǎo)體激光器屬于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但綠光半導(dǎo)體激光器一直很難實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2010年photonics west 2010會議上，一家名為startup kaai公司報(bào)告稱已經(jīng)開發(fā)出了523nm的ingan半導(dǎo)體激光器，填補(bǔ)了半導(dǎo)體激光器輸出光譜中的空缺。

今天的激光光源提供了豐富的波長，非線性光學(xué)提供了產(chǎn)生新的波長的強(qiáng)大工具，高功率飛秒脈沖的高次諧波可以產(chǎn)生極紫外波段的相干光。
 

      紫外激光器分類
　　除自由電子激光器外，各種激光器的基本工作原理均相同。我們所說的紫外激光器是按照輸出波段的范圍來分類，主要與紅外激光和可見激光做比較，紅外激光和可見光通�？烤植康募訜崾刮镔|(zhì)熔化或者氣化的方式來加工，但是這種加熱會使物質(zhì)周圍遭到破壞因而限制了邊緣強(qiáng)度和產(chǎn)生小精細(xì)特征的能力。紫外激光直接破壞連接物質(zhì)原子組分的化學(xué)鍵，這種被稱為“冷”過程的方式不產(chǎn)生對外圍的加熱而是直接將物質(zhì)分離成原子，而且紫外激光技術(shù)正成為新的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。[
　　紫外激光器主要有三種。第一種是固態(tài)、調(diào)Q Nd:YAG激光器；其中特殊的晶體被用來把紅外1064 nm波長的光轉(zhuǎn)變成紫外335 nm波長的光。光束形狀是高斯型，所以光斑是圓形的，能量從中心到邊緣逐漸下降。由于短波長和光束質(zhì)量限制，光束可以聚焦的大小在10 μm量級。大體上，像全固化激光器一樣，紫外激光器對溫度變化是很敏感的，在冷啟動(dòng)后，需要長達(dá)30分鐘來達(dá)到足夠的穩(wěn)定性。因此，這些激光器通常有特殊的待機(jī)條件，這樣所有關(guān)鍵的元件保持在工作溫度。高重復(fù)頻率和小的聚焦光斑，開始應(yīng)用在小尺寸、高質(zhì)量的加工范圍。
　　第二種紫外激光器是氣體激光器，準(zhǔn)分子激光器。該激光器的波長依賴于所使用的氣體混合物類型。產(chǎn)生的光束不是圓的而是矩形的，光束截面上強(qiáng)度大體上是一致的，在邊緣上忽然下降。可以使用掩膜技術(shù)來產(chǎn)生不同的幾何形狀的光斑。加工的細(xì)節(jié)可以小到幾個(gè)微米，而聚焦的光學(xué)期間和工件之間的距離可以大到50到100 mm。也可使用全息術(shù)來產(chǎn)生具體的光束能量圖樣。
　　第三種紫外激光器是金屬蒸汽激光器。雖然幾種其它金屬蒸汽也可以用，但是主要使用銅蒸汽。銅蒸汽激光器產(chǎn)生波長為511 nm和578 nm的輻射。此外，還利用混頻和倍頻來產(chǎn)生波長為255 nm，271 nm，289 nm的紫外輻射。光束分布是高斯分布，這使得該激光器很適用于和其他固態(tài)紫外激光器的一樣的適用范圍。
 
　　紫外激光器優(yōu)勢及應(yīng)用領(lǐng)域
　　和其它類型的激光器一樣，紫外激光器也有一定適用范圍。由于具有其它激光器：如遠(yuǎn)紅外、CO2沒有的“冷光源”，光斑極小，功率密度高，高效率，高品質(zhì)等優(yōu)勢，成為高要求客戶的首選，當(dāng)然目前市場上價(jià)格也不菲。提及適用范圍，其實(shí)是還沒有別的激光器普及。提及應(yīng)用領(lǐng)域，目前雖然主要應(yīng)用于先進(jìn)研究、開發(fā)和工業(yè)制造裝備，但是已廣泛用于生物技術(shù)和醫(yī)療設(shè)備、需要紫外光線輻射的消毒設(shè)備，以及逐步進(jìn)入微加工領(lǐng)域，如印刷電路板和消費(fèi)電子產(chǎn)品。
　　未來，紫外激光技術(shù)必將催生新一代納米技術(shù)、材料科學(xué)、生物技術(shù)、化學(xué)分析、等離子體物理等學(xué)科的發(fā)展，而且繼續(xù)開辟很多尚無可用技術(shù)的新應(yīng)用領(lǐng)域。
 
　　大族粵銘---紫外激光新思路
　　
　　紫外激光技術(shù)的巨大市場潛力和廣闊應(yīng)用前景，已經(jīng)吸引國內(nèi)一些知名激光企業(yè)率先拓展該領(lǐng)域。每年國際國內(nèi)權(quán)威光博會、光電展、電子信息博覽會，以及近幾年興起的全觸展、智能終端及移動(dòng)互聯(lián)產(chǎn)業(yè)展，都能捕捉到這方面前沿技術(shù)與創(chuàng)新產(chǎn)品信息。
　　據(jù)悉，國內(nèi)激光行業(yè)知名上市公司廣東大族粵銘激光科技股份有限公司（股票代碼002008）14年持續(xù)領(lǐng)跑在皮革、服裝、制鞋、汽車內(nèi)飾、箱包、家具、工藝禮品、廣告、燈飾照明等傳統(tǒng)領(lǐng)域，引領(lǐng)激光切割、雕刻、打標(biāo)等加工應(yīng)用技術(shù)，2013年底自主研發(fā)推出了擁有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的MUV紫外激光打標(biāo)機(jī)系列產(chǎn)品，瞄準(zhǔn)全球中高端客戶，價(jià)格定位極具競爭力，將逐步覆蓋已涉及行業(yè)。近期在智能手機(jī)、電腦及附屬配件、醫(yī)療包裝等領(lǐng)域亦有重大突破，深受客戶認(rèn)可和好評。
　　下一步，大族粵銘激光將鎖定FPC切割、PCB打標(biāo)、ITO蝕刻、觸摸屏蝕刻、液晶屏修補(bǔ)等應(yīng)用領(lǐng)域推出紫外激光應(yīng)用系列產(chǎn)品。
　　
　　
　　隨著人類對激光技術(shù)的進(jìn)一步研究和發(fā)展，激光器的性能必將進(jìn)一步提升，成本將大幅降低，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑷找鏀U(kuò)大，將會帶給我們?nèi)�新的工藝變革，推�?dòng)激光技術(shù)跨時(shí)代的飛躍。