“古老”的CO2激光器如何找到新曙光
文章來(lái)源：本站人氣：11066發(fā)表時(shí)間：2018/2/26 15:03:27【小中大】
眾所周知，近年來(lái)光纖激光器的迅猛發(fā)展，正在不斷蠶食著CO2激光器的市場(chǎng)份額，特別是在金屬加工領(lǐng)域，幾年之間，CO2激光器的主力軍地位已不復(fù)存在。在光纖激光器、碟片激光器、半導(dǎo)體激光器等產(chǎn)品開(kāi)始大行其道的當(dāng)下，CO2激光器仿佛正在開(kāi)始退出歷史舞臺(tái)。
那么，CO2激光器這種古老的激光技術(shù)，真的到了要“退休”的時(shí)候了嗎？事實(shí)并非如此。
“事實(shí)上，CO2激光器的應(yīng)用市場(chǎng)并不是越來(lái)越小，而是越來(lái)越大。”在今年的慕尼黑上海光博會(huì)上，美國(guó)大通激光公司總經(jīng)理張永方博士說(shuō)道，“不可否認(rèn)，光纖激光器的發(fā)展的確對(duì)CO2激光器的一些應(yīng)用市場(chǎng)帶來(lái)了巨大沖擊，但同樣不可否認(rèn)的是，市場(chǎng)上依然有很多應(yīng)用是其他類(lèi)型的激光器所不能勝任的，只能使用CO2激光器，比如一些非金屬加工應(yīng)用；與此同時(shí)，CO2激光器也在不斷開(kāi)辟出前所未有的新應(yīng)用。”
CO2激光器本身獨(dú)特的波長(zhǎng)，使它成為加工一些非金屬材料的不二選擇。一個(gè)最簡(jiǎn)單的應(yīng)用案例是飲料瓶上生產(chǎn)日期等信息的打碼，過(guò)去這些信息通常是用油墨印刷到飲料瓶上，這種方式既不環(huán)保，成本又高，而現(xiàn)在這些信息的打碼則越來(lái)越多地使用CO2激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)，清潔環(huán)保，沒(méi)有油墨消耗。光纖激光器是無(wú)法勝任這項(xiàng)工作的。類(lèi)似這樣的只能用CO2激光器才能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用，還有很多，“目前我們主要側(cè)重的市場(chǎng)就是其他激光器做不了、只能用CO2激光器才能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用。”張永方博士說(shuō)道，“除了市場(chǎng)上已有的一些傳統(tǒng)應(yīng)用外，我們也在不斷開(kāi)發(fā)一些前所未有的新應(yīng)用。”
他重點(diǎn)介紹了CO2激光器的三種新應(yīng)用。第一種是光纖激光器的制造。雖然光纖激光器從CO2激光器手中搶走了大量市場(chǎng)，但是現(xiàn)在CO2激光器能夠參與到光纖激光器的制造過(guò)程中，那么它同樣也能從光纖激光器市場(chǎng)的增長(zhǎng)中受益。張博士介紹說(shuō)，大功率的光纖激光器，對(duì)光纖純度要求極其苛刻，用傳統(tǒng)的火焰方法加工光纖，可能會(huì)帶入一些雜質(zhì)到光纖中，因此現(xiàn)在很多客戶用CO2激光器來(lái)加工光纖激光器中的零件，如拉光纖、光纖連接器等。這對(duì)CO2激光器的波長(zhǎng)和功率等參數(shù)的穩(wěn)定性要求都是極高的。
第二種應(yīng)用是產(chǎn)生極紫外光。在半導(dǎo)體制造工藝中的光刻環(huán)節(jié)，過(guò)去幾十年大多數(shù)是通過(guò)波長(zhǎng)100多納米的深紫外激光實(shí)現(xiàn)的，但是隨著摩爾定律的發(fā)展，芯片上需要刻劃的電路越來(lái)越多，要求的精細(xì)度越來(lái)越高，這需要波長(zhǎng)10納米左右的激光來(lái)完成這項(xiàng)任務(wù)。“所以客戶就用我們的CO2激光器生成等離子體來(lái)產(chǎn)生13.5nm的極紫外光。”
還有一種新應(yīng)用是牙科手術(shù)。“這也是我們經(jīng)過(guò)兩年的研究剛剛突破的一項(xiàng)全新的應(yīng)用。”張永方博士說(shuō)，“我們最新的HPP超高脈沖激光器就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)這個(gè)應(yīng)用市場(chǎng)的”。用激光實(shí)施牙科軟組織手術(shù)早已實(shí)現(xiàn)，但是要用激光取代牙醫(yī)的鉆頭在牙齒的硬組織上鉆洞，卻一直是個(gè)難題。這類(lèi)應(yīng)用首先要求的是9.3μm和9.6μm的特殊波長(zhǎng)，同時(shí)又要求脈沖上升下降非常快，而激光與牙齒作用的時(shí)間又不能太短。“現(xiàn)在我們最新的HPP超高脈沖激光器已經(jīng)能夠很好地滿足牙齒硬組織的手術(shù)需求。這款產(chǎn)品將有望為醫(yī)科治療帶來(lái)革命性的變化，很顯然這是一個(gè)非常具有潛力的巨大市場(chǎng)。”
大通激光專(zhuān)注于CO2激光器已經(jīng)有近二十年的歷史，“我們擁有若干不同的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)、功率、頻率等參數(shù)的穩(wěn)定性，同時(shí)我們還能實(shí)現(xiàn)除了10.6μm之外的一些特殊波長(zhǎng)，這些是我們的核心優(yōu)勢(shì)。”張永方博士說(shuō)。激烈甚至殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，讓CO2激光器重新在市場(chǎng)上看到了新的曙光。
