Principles and Development Prospects of Ultraviolet Lasers

 

The importance of laser is self-evident, it can be widely used in industry, medicine, communication, military and other fields, and promote the process of social development. Therefore, some people call it another important invention of human beings since the 20th century after the continuation of nuclear energy, computers and semiconductors. At the same time, it is also known as "the fastest knife", "the fastest ruler" and "the brightest light".

 

Light is when electrons in atoms absorb energy, transition from low energy level to high energy, and then fall back from high energy to low energy, and are released in the form of energy photons released when they fall back. The laser is the photon array that is induced (excited), and the photons in this photon array have the same optical characteristics and the same pace.

 

UV laser

 

At present, according to the working medium, lasers can be divided into four categories: gas lasers, solid-state lasers, semiconductor lasers and dye lasers. Free electron lasers have also been developed. High-power lasers are usually pulsed output.

자외선 레이저  | 녹색 레이저  | 자외선 레이저  | 자외선 dpss 레이저  | 나노초 레이저  | UV 레이저 소스  | 고체 레이저

1960년에 최초의 루비 레이저가 나왔고, 우리나라는 1961년에 최초의 레이저를 개발하여 레이저 분야의 새로운 장을 열었습니다. 레이저는 좋은 방향성, 높은 밝기, 좋은 단색성 및 좋은 일관성의 특성을 가지고 있습니다. 50년이 넘는 시간 동안 레이저 기술과 응용 분야는 급속도로 발전했습니다. 그 중 전고체 UV 레이저는 크기가 작고 수명이 길며 구조가 콤팩트하고 유지 관리가 쉽습니다. 일련의 이점은 레이저 기술 개발을 위한 연구 분야 중 하나가 되었습니다.

 

자외선 레이저 파장은 355nm, 작은 스폿, 좁은 펄스 폭, 다중 파장, 빠른 속도, 좋은 침투, 적은 열, 큰 출력 에너지, 높은 피크 전력 및 좋은 재료 흡수 등입니다. 그것은 "라고도 알려진 차가운 광원에 속합니다. " "냉간 가공"은 재료에 더 잘 흡수될 수 있으며 재료에 대한 손상도 적습니다. 기존 CO2 레이저 및 파이버 레이저와 비교하여 대부분의 산업 정밀 가공 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 현재 고체 UV 레이저는 다양한 성능 이점을 기반으로 다양한 산업에서 널리 사용되고 있으며 현재 주류 산업 등급 레이저 중 하나가 되었습니다.

 

고체 자외선 레이저 광출력 원리

 

레이저는 펌프 소스, 작동 물질 및 광 공진기의 위 세 부분과 작동 물질로 고체 레이저 재료를 사용하는 레이저를 포함해야 합니다. 펌프 소스의 작용에 따라 작동 물질은 인구 반전 분포를 겪고 광 증폭 효과가 있는 활성화된 물질이 됩니다. 증폭된 빛의 일부가 피드백되어 여기에 참여하고 공진기가 진동합니다. 특정 조건이 충족되면 레이저 광을 생성할 수 있습니다.

 

1. 펌프 소스: 그 기능은 작동 물질에 에너지를 제공하고 낮은 에너지 수준에서 높은 에너지 수준의 외부 에너지로 원자를 여기시키는 것입니다. 일반적으로 빛 에너지, 열 에너지, 전기 에너지, 화학 에너지 등이 있을 수 있습니다.

 

2. 작업 재료: 레이저의 핵심, 에너지 준위 전환을 달성할 수 있는 재료만 레이저의 작업 재료로 사용할 수 있습니다.

 

3. 광학 공진기: 작업 물질의 유도 방사선을 지속시킵니다. 지속적으로 광자를 가속합니다. 레이저 출력의 방향을 제한하십시오.

 

레이저 마킹 원리

 

레이저 마킹은 고에너지 밀도의 레이저를 사용하여 공작물에 국부적으로 조사하여 표면 재료의 색상을 기화시키거나 변화시켜 영구적인 마킹을 남기는 마킹 방법입니다. 레이저 마킹은 다양한 문자, 기호 및 패턴 등을 인쇄할 수 있으며 문자 크기는 밀리미터에서 마이크로미터까지 다양하므로 제품의 위조 방지에 특히 중요합니다.

 

집속된 매우 미세한 레이저 빔은 물체 표면의 재료를 한 점씩 제거할 수 있는 도구와 같습니다. 고급 특성은 마킹 프로세스가 기계적 압출이나 기계적 스트레스가 없는 비접촉식 처리이므로 처리된 항목을 손상시키지 않습니다. 레이저 집속 사이즈가 작고, 열영향 면적이 작아 가공이 양호합니다. 따라서 기존 방법으로는 달성할 수 없는 일부 프로세스를 완료할 수 있습니다.

 

응용 및 개발

 

지난 2년 동안 중국의 자외선 레이저 시장은 3C 응용 시장에 힘입어 빠르게 발전했습니다. 2017년 이후 시장은 선형적인 성장세를 보였다. 2018년에는 자외선 레이저에 대한 시장 수요가 소폭 감소했습니다. 전염병의 영향으로 많은 가공 산업이 느리게 발전하고 2019년에 천천히 성장하기 시작했습니다. 오늘날 국내 자외선 레이저.

 

기술 요새

 

최근 산업 가공의 주류 ​​방향으로 자외선 레이저가 파이버 레이저와 마찬가지로 발전하고 있으며 초기 3W, 5W에서 10W, 15W, 그 다음에는 30W, 40W까지 출력이 지속적으로 증가하고 있습니다.

 

레이저 처리 효율의 지속적인 개선과 산업 응용 분야의 요구 사항을 고려하여 5W 이상의 나노초 자외선 레이저가 시장에서 새로운 선호 대상이 되었습니다. 따라서 고출력, 좁은 펄스 폭 및 높은 반복 주파수를 가진 중간 및 고출력 나노초 자외선 레이저는 다양한 고객의 요구를 충족시킬 수 있습니다. UV 레이저 출력 전력에 대한 처리 애플리케이션 요구 사항.

 

산업 공정 정확도 요구 사항의 개선에 적응하기 위해 Gelai 레이저는 고체 UV 레이저를 독립적으로 개발 및 생산했습니다. 국내 사용 환경에 따라 이 제품 시리즈는 완전한 공랭식과 수냉식의 두 가지 형태를 채택하여 안정적인 제품 성능, 작은 크기, 콤팩트한 구조 및 낮은 전력 소비를 제공합니다. 낮은. 출력 레이저 빔은 기본 모드이며 빔 품질이 우수하고 피크 전력이 높기 때문에 대부분의 산업 정밀 가공 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

 

전망

 

전염병의 영향으로 많은 가공 산업은 판매 어려움과 작업 재개 지연과 같은 문제에 직면해 있습니다. 그러나 5G 시대의 도래와 함께 3C 산업의 급속한 발전은 FPC 공정에 대한 시장 수요를 낳았다. 5G 산업의 추가 발전과 주요 전자 제품 제조업체의 플렉시블 OLED 디스플레이 추구로 인해 FPC 플렉시블 회로 기판에 대한 시장 수요가 빠르게 증가했으며 자외선 레이저 시장에 대한 수요도 빠르게 증가할 것입니다. 증가하다.

 

국내 레이저 시장은 비약적인 발전 단계에 있다. 이전에 국가는 산업 발전을 지원하기 위해 유리한 정책을 연속적으로 발표했습니다. 앞으로 레이저 산업의 발전은 매우 중요하며 국가는 더 나은 정책을 도입할 것입니다. 현재 우리나라 레이저 시장의 높은 수율은 여전히 ​​개선의 여지가 있습니다. 앞으로 우호적인 정책과 시장 발전에 힘입어 우리나라 레이저 시장의 국산화율은 더욱 높아질 것입니다.

 

레이저 기술의 대중화 및 적용이 더욱 심화됨에 따라 시장에서 레이저의 다양한 요구를 충족시키기 위해 레이저는 점차 직렬화, 조합, 표준화 및 일반화를 향해 나아갈 것입니다.

 

레이저 산업의 기술이 점진적으로 업그레이드됨에 따라 전자 제조 산업, 통신 산업, 집적 회로 산업 및 기타 분야의 응용 분야가 미래에 계속 확대되고 시장 수요도 점차 증가할 것입니다.

 

앞으로 산업화된 제품은 편리함과 통합의 방향으로만 움직일 것입니다. 크기가 작고 가벼우며 회로와 광경로가 통합되어 있고 출력이 높고 안정성이 좋은 레이저도 마찬가지입니다. 따라서 고성능 통합 모델이 불가피해졌습니다. 개발 동향.