20多年前，出产中使用的独一真正的紫外（UV）镭射器是准分子镭射器，其典范的脉冲宽度约20ns，在过后也被称为超快脉冲（UFP）镭射器。现实上，Lumonics公司（位于美国马萨诸塞州的贝德福德）领有一款2ns的镭射器，而过后有一些利用，在取舍了低纳秒级的脉冲宽度后，其工艺质量涌现了分明的差别。
在可见光谱的另一边，简直全体使用Nd:YAG镭射器或其衍出产品来处置红外（IR）。过后的红外光纤镭射器（跟碟片镭射器）不具备任何的产业意思，即使明天它们是行业的主力。针对于光谱可见局部的调研工作在那会儿堪称是刚刚刚刚开端。
在从前10年内，超快脉冲手艺——即脉冲宽度<1ns的镭射器已成为出产车间的尺度。因而，当为特定义务取舍正确的紫外（UV）镭射器时，另有一些取舍方案可供参考。别的，当购置一款在UV 波长、可见波长跟红外波长范畴操作的超快脉冲镭射器时，通常会一并提供解决方案。在典范的制作环境中，通常仅使用一种波长，由于在该环境中，须要加工处置的部件跟资料的数目十分少。对于于研发或相似工作车间的环境而言，往往须要用到一切三种波长。在咱们的试验室中，咱们有纳秒、皮秒跟飞秒镭射器，一切这些镭射器都以红外、可见跟紫外波长操作，以便客户能够对于多种可能性进行调研，从而为其手头的加工义务取舍正确的设置。
图1是一张显示脉冲连续光阴（从飞秒到持续波[CW]）跟波长（从红外到紫外) 的曲线图。存在濒临原点（左下）的输出特征的镭射器是完成最高质量特征的加工义务的理想取舍，由于它们同时存在短波长跟短脉冲宽度。 右上方的镭射用具有长脉冲宽度跟红外波长，因此这些镭射器通常不合适于微加工利用，只管它们可能对于诸如焊接、接合、名义处置跟增材制作等其它领域会十分有用。值得注意的是，冒有说起存在如左上所示的输出特征的镭射器的利用— 使用长脉冲UV 镭射对于于大少数利用会有些事与愿违。因而，本文次要重点探讨包在蓝色暗影区域内的镭射器。
图1：脉冲连续光阴以及波长曲线
别的，只管CO2镭射器跟准分子镭射器均有被说起，而且这两种镭射器在资料处置中仍旧存在很大代价，然而以后的探讨将集中于波长为2μm至约300nm的镭射器。这也解除了四倍频镭射器，然而这类镭射器在皮秒跟飞秒镭射器失去贸易化之前更为有用。而且基于牢靠性问题，它们不被使用，除无可非议相对有必要（例如准分子镭射器）。
表：红外、可见光及紫外镭射器的特性
上表显示了本文所探讨的三种波长的一些特性。 简而言之，紫外光子的本钱更高，而且其功率比红外光子更低，然而能够完成更小，更干净的特性，而且资料去除更为准确，但要比使用红外光子更慢。 可见波长用在须要的利用领域，例如通明资料的反面处置或去除氧化铟锡（ITO），但鉴于眼睛保险问题，通常起首斟酌其它的替换方案。
纳秒镭射器
二极管泵浦固态（DPSS）镭射器是在20人情冷暖纪90年月末被初次引入产业环境的。 过后，第一台此类镭射器仅存在几瓦的低输出功率，其波长为355nm。在二极管泵浦之前，使用灯泵浦可取得镭射，然而这类镭射器长短常不行靠的。过后，几瓦的纳秒紫外光的本钱高出10万美元。
随后，纳秒镭射器的市肆变得越来越幼稚，而这些镭射器惟妙惟肖在也能够从许多不同的制作商（提供红外、可见跟紫外波长）处购置到，10W紫外输出功率的纳秒镭射器的价钱低于5万美元。在大少数情形下，这些镭射器的脉冲连续光阴介于几十到几百纳秒的范畴内。
皮秒镭射器
皮秒镭射器是一种脉宽为皮秒的镭射器。存在皮秒级超短脉宽、反复频次可调、脉冲能量低等特色。皮秒镭射器在2005年初次失去贸易化引入，超快镭射器引导者Lumera Laser公司（惟妙惟肖已被美国相关公司收购）是过后次要的市肆介入者。当然，见证许多其它介入者涌入这家市肆并冒有破费太长的光阴——惟妙惟肖在，无论是科研用镭射器或是产业用镭射器，都能提供多种取舍。简直一切的皮秒镭射器的脉冲宽度都介于2ps到20ps之间。有一些镭射器的脉冲宽度为几百皮秒，但这些镭射器在大少数的利用中都是值得商议的。现实上，该脉宽范畴的很大一局部被称为“殒命谷”，由于资料的交互作用跟机能相称差—— 当然跟使用纳秒镭射器一样糟，而且在许多情形下，品质以至更差。以是当探讨皮秒镭射器时，该当指的是脉冲宽度低于20ns（可能长达50ns，但不再高出）的镭射器。
针对于超快脉冲（UFP) 镭射器效用的断言之一是具有与波长没关的排汇性。在更短的脉冲宽度范畴，这一点可能是对于的，然而在10ps 的脉冲宽度下，使用红外波长与紫外波长加工的部件的品质简直总会发生差别。
图2：使用纳秒镭射器跟皮秒镭射器加工的聚对于苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
例如，图2显示的是使用100mm平场聚焦透镜以及在每个不同样例中使用大抵雷同的输出功率加工的50μm 厚的聚对于苯二甲酸乙二醇酯（PET）的特性。纳秒红外跟紫外样品（c-d）的边沿处均显示有大批的碎片跟炭化后果。皮秒镭射器加工的样品（g-i）相较于纳秒样品都有显著改善，但在10ps 脉冲宽度下，三个波长之间仍旧具有视觉差别。
因此，面对的问题老是：“对于于手头的利用，怎样样的品质是足以应答的”？因为红外波长存在更多的可用功率而且其光子的本钱小于UV 光子，以是该波长被用在大少数利用。但是，假如要求浮现最高品质跟/或展示最小的特性尺寸时，UV波长则长短常有用的。通常，当更高的功率对于目的品质存在代价时会使用皮秒镭射器。
当这些镭射器初次涌现时，其本钱高出30万美元。惟妙惟肖在，中功率（20W）的红外镭射器的本钱约为13-15万美元，谐波跟更高功率的镭射器的本钱高出20 万美元。德国EdgeWave公司也提供使用板条镭射缩小器的高功率镭射器，但普通来说这类镭射器通常被用在十分特别的利用领域。
作为超快镭射器市肆的新入市者，IPG Photonics公司推出的一款15ns脉冲宽度的50W 镭射器的售价约为6.5万美元。除了本钱低之外，这些镭射器从冷启动到预热只要要60秒的光阴。
飞秒镭射器
就飞秒镭射器来看，市肆上能买到的产物的脉冲宽度约在10fs到900fs之间，但真正有用的脉冲宽度范畴是介于200fs到500fs之间。在500fs以上，该飞秒镭射器实际上更像是皮秒镭射器。而在200fs以下，通常冒有分明的品质改良，而且因为光的宽带特征，光学元件变得更难以治理。在这家无效的范畴内，就大少数资料而言，许多在品质上冒有浮现出显著的差别，因而这类镭射器的大少数利用今朝使用的仍是根本波长。另外，诸如玻璃跟一些聚合物等资料，即便在飞秒范畴，使用UV 波长加工也能取得更好的边沿品质——而UV波长在须要最小的光斑尺寸时也同样有用。值得注意的是，较小光斑尺寸的其余长处之一是较小的瘦语，这象征着去除的资料更少、 因此发生的碎屑更少，以及终极取得的瘦语更光洁整洁。
与上述皮秒镭射器一样，这些飞秒镭射器的最初入门价钱高出30 万美元。惟妙惟肖在，大功率（20W）的公用红外镭射器的本钱约为20万至22.5万美元，而谐波式的镭射器本钱则再须要添加2万美元。
在高能量跟高功率产物领域，相似Amphos（位于德国Herzogenrath）这样的公司出产存在几百瓦输出功率的飞秒镭射器，但这些镭射器通常不必于典范的微加工领域，而且其往往价钱不菲。另外，位于破陶宛维尔纽斯的Light Conversion公司贩卖一种气冷型、功率极小、而且本钱仅高出10 万美元（3W红外）的飞秒镭射器。而位于法国Pessac的高科技镭射公司AmplitudeSystèmes 提供100W功率，300μJ/脉冲地镭射器；以及一款脉冲宽度小于500fs的全新的、低本钱的10W 镭射器。同时，相似光谱物理（Spectra-Physics）以及相关（Coherent）等行业巨擘也提供极具竞争力的同类产物。
下一步是什么？
现在，我多年后期望失去的理想的镭射器简直已取得。虽然不太肯定这所有毕竟是若何一步一步蜕变跟开展至此的。几年前，我可能会须要脉冲能量更高的镭射器，然而在从前几年中，对于于大少数利用而言，以至不会用到这些功率或脉冲能量程度的产物。
当使用电流计时，一家良好的基准是皮秒跟纳秒镭射器须要至少50μJ 的脉冲能量，而脉冲宽度<500fs的飞秒镭射器须要25μJ的脉冲能量。单元脉冲能量过多，或是太高的反复率都有可能侵害目的质量。 Photo
nics Industries公司（位于美国纽约州的Ronkonkoma）正出卖脉冲能量为700μJ 而且针对于那些在实际利用中真正须要这一能量值的镭射器。转而使用脉冲宽度约小于200fs 的镭射器并不是一家理想的取舍。因而，产物体型更小、价钱更昂贵彷佛成为开展方向。鉴于此，利润率将进一步遭到影响，但当这些镭射器价钱低于10万美元时，其贩卖量将会显著添加。
最后，为利用需求取舍正确的镭射器的简略方式是取舍质量良好且性价比最高的产物。我评价一家利用而且假定能够使用红外光子纳秒镭射器对于其进行加工；假如不可，则再斟酌使用可见光或紫外光子的镭射器跟/或采纳短脉冲型镭射器。这彷佛是一家相称艰难的义务，但包含镭射制作商跟镭射承包出产商等在内的良好资本可以在这一进程中为你提供辅助。
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