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发布时间:2019-05-15 15:17  编辑:admin

      

  

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  在工业上,通常将激光分成连续波(CW)、准连续(QCW)、短脉冲(Q-Switched)、超短脉冲(Mode-Locked)四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表,占据了当前工业市场的大部分份额,广泛应用于切割、焊接、熔覆等领域,具有光电转换率高、加工速度快等特点。准连续波又称长脉冲,可产生ms~μs量级的脉冲,占空比为10%,这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率,对于钻孔、热处理等应用来说非常有利。短脉冲指的是ns量级的脉冲,广泛的应用于激光标刻、钻孔、医疗、激光测距、二次谐波的产生、军事等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光,包括达到ps、fs量级的脉冲激光。

  众所周知,物质是由分子和原子组成的,但是它们不是静止的,都在快速地运动着,这是微观物质的一个非常重要的基本属性。

  超快激光的出现使人类第一次在原子和电子的层面上观察到这一超快运动过程。基于这些科学上的发现,超快激光在物理学、生物学、化学控制反应、光通讯等领域中得到了广泛应用。

  特别值得提出的是,由于超快激光具有快速和高分辨率特性,它在病变早期诊断、医学成象和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。

  应用范围广。现代研究己经将超快激光加工应用于众多固体材料,范围涵盖金属,半导体,电介质以及聚合物等等。而且,超快激光器的发展也颇为迅速,波段覆盖射线到近红外,脉宽从数个飞秒到数百飞秒,能够满足各种材料的加工需求。特别是最近几年超快激光器趋于小型化、集成化,输出的激光功率更加稳定可靠,这使得超快激光器成功地从实验室走向了工厂。

  * 在微加工领域,由于其对材料周围影响极小,能安全的切割,打孔、雕刻,甚至应用于集成电路的光刻工艺中。

  超快激光几乎可加工所有的材料,包括金属、半导体、钻石、蓝宝石、陶瓷、聚合物、复合材料和树脂、光阻材料、薄膜、ITO膜、玻璃、太阳能电池片等等。

  后期加工步骤占据着制造总成本中的大部分。由于超快激光器光束切割金属的质量优于长脉冲激光,因此,后期加工阶段成本大幅降低。

  制造总成本包括摊销激光器投资、激光器工作成本以及后期加工成本。超快激光器的投资成本一般高于其它技术。但是,它们的工作成本低,还可以大幅降低后期加工成本。另外,由于激光器功率和重复率持续改进,这将大幅增加加工产量。

  所有这些因素推动了超快激光器在制造中的应用大量增长,这种趋势在未来几年中还将继续。

  同时皮秒、飞秒超快激光器国产化将推动国内应用商的使用成本降低至少30%-40%,未来市场可期。