IPG Photonics和华工科技紫外激光器一览（摘自激光网）

黎放

                                                                                                         市营3  黎放   11250102322
     自20 世纪激光问世不久，激光加工技术就受到人们的重视，经过40 多年的发展，至今已成为先进制造技术的重要组成部分。基于激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点，目前它已广泛应用于材料加工等领域。其中紫外激光的波长短、能量集中、分辨率高，因此在去除焊料外壳、在电子线路板上钻微孔、在薄膜或薄片材料中制作微通道、进行精密切割和对接等微加工领域具有广泛的应用。红外或可见光通常靠产生集中局部的加热使物质熔化或气化的方式来进行加工，但这种加热会导致周围区域严重破坏，因而限制了边缘强度和产生小精细特征的能力，而紫外激光是通过直接破坏连接物质原子组分的化学键，这种将物质分离成原子的过程是一个“冷”过程，不产生对外围加热。该特性使紫外激光器成为加工薄橡胶和塑料制品类脆弱物质的理想工具，不仅如此，大多数材料都能有效吸收紫外光，从而可被用来加工红外光和可见光激光器加工不了的材料。



       紫外激光器在激光加工方面有三个优势：一是紫外激光器的波长较短能加工很小的部件；二是紫外激光器进行激光加工时直接破坏材料的化学键，是“冷”处理过程，具有很小的热影响区；三是大多数材料能有效地吸收紫外光，可以加工许多红外和可见光激光器加工不了的材料，而且紫外激光器尤其是固体紫外激光器的结构越来越紧凑、平均功率高、易维护、操作简便、成本低、生产率高。因此它在生物工程、材料制备、全光光学器件制作、集成电路板及半导体工业等激光加工领域获得了广泛的应用。

近年来，紫外激光器的应用是工业激光市场增长最快的一部分，紫外激光器尤其是准分子激光器和固体紫外激光器成为一个新的研究热点。以大族激光为例，随着智能手机、平板电脑等高端消费电子产品制造技术的创新发展，激光微加工优势逐渐体现。通过与高端客户合作开发，全面切入客户所有产品线并形成规模销售，大族激光小功率激光设备及产品销售大幅增长。2012年，激光信息标记设备销售收入12.163亿元，较上年同期增长88.01%。其中紫外激光设备同比增长310%，实现年度销量世界第一的成绩（摘自大族激光2012年年度报告）；而光纤激光设备同比增长131%。为此，OFweek激光网将简要介绍IPG Photonics和华工科技在紫外激光器领域的进展及各自的产品。

IPG收购Mobius进军紫外激光市场

近日，IPG Photonics公司宣布已完成对私人持股的 Mobius Photonics 公司的收购，借此加快其进入紫外激光市场的步伐并扩充公司的专业研发团队。

Mobius公司成立于2005，位于加州硅谷中心。该公司此前一直为微加工（例如晶圆的切割和划线、通孔钻孔以及太阳能混合面板加工）提供高功率脉冲紫外光纤激光器。2012 年Mobius 营业收入约为 140万美元。

在此次并购中，IPG 收购了 Mobius 的一项独占性许可（美国专利号 5，745，284），该专利为一项早期宽泛的专利申请，其内容为可变频紫外激光的脉冲光纤激光技术。同时IPG公司也收购了Mobius 的其他多项专利、许可和商业机密。

G2 系列

60W output at 1064 nm (>300 μJ per pulse)

45W output at 532 nm (>225 μJ per pulse)

30W output at 355 nm (>150 μJ per pulse)

Up to 2 MHz pulse repetition rate

Pulse shaping

M2 < 1.3 (diffraction limited)

Ideal for OEM integration

Field swappable/upgradeable modules to minimize downtime

Excellent pulse to pulse amplitude stability

GIR3 系列

30W output at 1064 nm (>150 μJ per pulse)

18W output at 532 nm (>90 μJ per pulse)

12W output at 355 nm (>60 μJ per pulse)

Up to 2 MHz pulse repetition rate

Pulse shaping

M2 < 1.3 (diffraction limited)

Air cooled

Ideal for OEM integration

Field swappable/upgradeable modules to minimize downtime

Excellent pulse to pulse amplitude stability

Little-g 系列

10W output at 1064 nm (>100 μJ per pulse)

6W output at 532 nm (>60 μJ per pulse)

3W output at 355 nm (>30 μJ per pulse)

Up to 500 kHz pulse repetition rate

Pulse shaping

M2 < 1.3 (diffraction limited)

Air cooled

Ideal for OEM integration

Field swappable/upgradeable modules to minimize downtime

Excellent pulse to pulse amplitude stability

华工科技的紫外激光魅影

紫外激光器由于光点细非常适合精细加工，是切割太阳能薄膜、电路板、LED导电膜等的好手，前景大好。“2007年开始，我们思路非常明确，要在全球找顶尖的紫外激光器专家。”华工科技常务副总裁闵大勇回忆说，我国紫外激光器研发一直有个瓶颈很难突破——光电转换效率不高，当时仅为3%-5%。也就是说，用100瓦的电，仅能产生3-5瓦的紫外光，能耗大，很难产业化，长期依赖进口。

一个偶然的机会，闵大勇知道了湖北老乡徐进林博士。当时，徐博士在美国已研发出二三十款国际先进的紫外激光器等产品。2008年，闵大勇飞赴美国，与徐博士会面。没想到，两人“一见钟情”。“当时我没跟徐博士谈待遇。”闵大勇说，“我们谈中国的激光产业，谈如何突破技术瓶颈。”徐进林回忆会面的情形说，“这家企业‘产业报国’的理想吸引了我，我们志同道合。”当时，徐博士在美国生活优越，“但思乡情怀是挡不住的。在美国像我这样想回国创业的人很多，但更看重是否有施展的好平台。”看到华工科技完备的激光产业板块以及量身打造的机光电研发团队，2009年6月，徐进林很快回来了。华工科技专门成立开发紫外激光器的华日精密激光公司，徐任总工程师。2010年4月，我国首台紫外激光器在华工科技问世。

2011年初，华工科技携其研发的3瓦、5瓦紫外激光器，亮相美国西部电子展。3月，这些产品又登陆慕尼黑上海激光展。此后，他们不断倾听用户反馈意见，不断优化、改进、完善产品。如今，他们的紫外激光器返修率仅3%，1-10瓦紫外激光器达到国际先进水平，产品远销欧美日韩，销量年增幅60%。

10W 纳秒级全固态紫外激光器



8W 纳秒级全固态紫外激光器



3W 纳秒级全固态紫外激光器



结 语

紫外激光器的发展非常迅速，国内外公司不断推出更高功率和更高重复频率的产品，它的实际应用范围也越来越广泛，在医疗和食品器械制造和应用方面也具有很大的优越性。在先进加工工业中采用紫外激光器，对提高工业加工水平具有重要的意义。从长远来看，紫外激光器必将得到更广泛的应用，具有非常广阔的市场。