Principios y perspectivas de desarrollo de los láseres ultravioleta

 

La importancia del láser es evidente, puede usarse ampliamente en la industria, la medicina, la comunicación, el ejército y otros campos, y promover el proceso de desarrollo social. Por eso, algunas personas lo llaman otro invento importante de los seres humanos desde el siglo XX después de la continuación de la energía nuclear, las computadoras y los semiconductores. Al mismo tiempo, también se le conoce como "el cuchillo más rápido", "la regla más rápida" y "la luz más brillante".

 

La luz es cuando los electrones en los átomos absorben energía, pasan de un nivel de energía bajo a uno de energía alta y luego vuelven a caer de energía alta a energía baja, y se liberan en forma de fotones de energía liberados cuando retroceden. El láser es el conjunto de fotones que se induce (excita), y los fotones en este conjunto de fotones tienen las mismas características ópticas y el mismo ritmo.

 

láser ultravioleta

 

En la actualidad, según el medio de trabajo, los láseres se pueden dividir en cuatro categorías: láseres de gas, láseres de estado sólido, láseres semiconductores y láseres de colorante. También se han desarrollado láseres de electrones libres. Los láseres de alta potencia suelen ser de salida pulsada.

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El primer láser de rubí salió en 1960, y mi país desarrolló el primer láser en 1961, abriendo un nuevo capítulo en el campo de los láseres. Los láseres tienen las características de buena direccionalidad, alto brillo, buena monocromaticidad y buena coherencia. Después de más de 50 años, la tecnología y las aplicaciones láser se han desarrollado rápidamente. Entre ellos, los láseres UV de estado sólido son pequeños en tamaño, de larga duración, de estructura compacta y fáciles de mantener. Una serie de ventajas lo han convertido en uno de los campos de investigación para el desarrollo de la tecnología láser.

 

La longitud de onda del láser ultravioleta es de 355 nm, punto pequeño, ancho de pulso estrecho, múltiples longitudes de onda, velocidad rápida, buena penetración, menos calor, gran energía de salida, alta potencia máxima y buena absorción de material, etc. Pertenece a la fuente de luz fría, también conocida como " El material puede absorber mejor el "trabajo en frío", y el daño al material también es pequeño. En comparación con los láseres de CO2 convencionales y los láseres de fibra, puede cumplir con los requisitos de la mayoría de los mecanizados industriales de precisión. En la actualidad, los láseres UV de estado sólido se utilizan ampliamente en diversas industrias en función de sus diversas ventajas de rendimiento y se han convertido en uno de los principales láseres de grado industrial actuales.

 

Principio de salida de luz láser ultravioleta de estado sólido

 

El láser debe tener las tres partes anteriores, la fuente de bombeo, la sustancia de trabajo y el resonador óptico, y el láser debe utilizar material láser sólido como sustancia de trabajo. Bajo la acción de la fuente de bombeo, la sustancia de trabajo sufre una distribución de inversión de población y se convierte en una sustancia activada, que tiene el efecto de amplificación de la luz. Una parte de la luz amplificada se retroalimenta para participar en la excitación y el resonador oscila. Una vez que se cumplen ciertas condiciones, se puede generar luz láser.

 

1. Fuente de bombeo: su función es dar energía a la sustancia de trabajo y excitar los átomos del nivel de energía bajo a la energía externa del nivel de energía alto. Por lo general, puede haber energía luminosa, energía térmica, energía eléctrica, energía química, etc.

 

2. Material de trabajo: el núcleo del láser, solo el material que puede lograr la transición del nivel de energía puede usarse como material de trabajo del láser.

 

3. Resonador óptico: hace que la radiación estimulada de la sustancia de trabajo continúe; acelerar continuamente los fotones; limitar la dirección de la salida del láser.

 

Principio de marcado láser

 

El marcado láser es un método de marcado que utiliza un láser de alta densidad de energía para irradiar localmente la pieza de trabajo para vaporizar o cambiar el color del material de la superficie, dejando así una marca permanente. El marcado láser puede imprimir varios caracteres, símbolos y patrones, etc., y el tamaño de los caracteres puede variar de milímetros a micrómetros, lo que es de especial importancia para la lucha contra la falsificación de productos.

 

El rayo láser muy fino enfocado es como una herramienta, que puede eliminar el material en la superficie del objeto punto por punto. Su naturaleza avanzada es que el proceso de marcado es un procesamiento sin contacto sin extrusión mecánica ni estrés mecánico, por lo que no dañará los artículos procesados; El tamaño enfocado por láser es pequeño, el área afectada por el calor es pequeña y el procesamiento está bien. Por lo tanto, se pueden completar algunos procesos que no se pueden lograr por métodos convencionales.

 

Aplicación y Desarrollo

 

Impulsado por el mercado de aplicaciones 3C, el mercado de láser ultravioleta de mi país se ha desarrollado rápidamente en los últimos dos años. Después de 2017, el mercado mostró una tendencia de crecimiento lineal. En 2018, la demanda del mercado de láseres ultravioleta se redujo ligeramente. Afectadas por la epidemia, muchas industrias de procesamiento se desarrollaron lentamente y comenzaron a crecer lentamente en 2019. Aunque no es tan popular como 2017, es relativamente En comparación con 2018, muestra una ligera tendencia de crecimiento, que refleja la tendencia de aplicación y desarrollo de láseres ultravioleta domésticos en la actualidad.

 

fortaleza tecnológica

 

Como la dirección principal del procesamiento industrial, los láseres ultravioleta se han desarrollado como láseres de fibra en los últimos años, y la potencia se ha incrementado continuamente, extendiéndose desde los primeros 3W, 5W, a 10W, 15W y luego a 30W, 40W.

 

En vista de la mejora continua de la eficiencia del procesamiento láser y los requisitos para las aplicaciones industriales, los láseres ultravioleta de nanosegundos con más de 5 W se han convertido en los nuevos favoritos del mercado. Por lo tanto, los láseres ultravioleta de nanosegundos de media y alta potencia con alta potencia, ancho de pulso estrecho y alta frecuencia de repetición pueden satisfacer las necesidades de diferentes clientes. Requisitos de la aplicación de procesamiento para la potencia de salida del láser UV.

 

Para adaptarse a la mejora de los requisitos de precisión del procesamiento industrial, Gelai Laser desarrolló y produjo de forma independiente láseres UV de estado sólido. De acuerdo con el entorno de uso doméstico, esta serie de productos adopta dos formas de refrigeración por aire y refrigeración por agua, con un rendimiento estable del producto, tamaño pequeño, estructura compacta y bajo consumo de energía. Bajo. El rayo láser de salida es el modo fundamental, con buena calidad de rayo y alta potencia máxima, que puede cumplir con los requisitos de la mayoría del mecanizado de precisión industrial.

 

perspectivas

 

Afectadas por la epidemia, muchas industrias de procesamiento enfrentan problemas como ventas difíciles y una lenta reanudación del trabajo. Sin embargo, con el advenimiento de la era 5G, el rápido desarrollo de la industria 3C ha dado lugar a la demanda del mercado de procesamiento FPC. Con el mayor desarrollo de la industria 5G y la búsqueda de pantallas OLED flexibles por parte de los principales fabricantes de productos electrónicos, la demanda del mercado de placas de circuito flexibles FPC ha crecido rápidamente, y la demanda del mercado de láser ultravioleta también aumentará rápidamente. aumentar.

 

El mercado doméstico del láser se encuentra en una etapa de rápido desarrollo. Previamente, el estado ha emitido sucesivamente políticas favorables para apoyar el desarrollo de la industria. En el futuro, el desarrollo de la industria del láser es muy importante y el estado introducirá mejores políticas. En la actualidad, la tasa de alto rendimiento del mercado láser de mi país todavía tiene margen de mejora. En el futuro, impulsado por políticas favorables y el desarrollo del mercado, la tasa de localización del mercado láser de mi país seguirá aumentando.

 

Con la mayor popularización y aplicación de la tecnología láser, para satisfacer las diversas necesidades de los láseres en el mercado, los láseres avanzarán gradualmente hacia la serialización, combinación, estandarización y generalización.

 

Con la actualización gradual de la tecnología en la industria del láser, las aplicaciones en la industria de fabricación electrónica, la industria de la comunicación, la industria de circuitos integrados y otros campos continuarán expandiéndose en el futuro, y la demanda del mercado también aumentará gradualmente.

 

En el futuro, los productos industrializados solo se moverán en la dirección de la conveniencia y la integración. Lo mismo ocurre con los láseres, que son de tamaño pequeño, peso ligero, integrados con circuitos y caminos ópticos, de alta potencia y buena estabilidad. Por lo tanto, los modelos integrados de alta potencia se han vuelto inevitables. tendencia de desarrollo