什么是紫外激光器,紫外激光器的知識介紹
出處：網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于：2025-08-19 17:12:29
紫外激光器（Ultraviolet Laser）是指輸出波長在10nm~400nm紫外波段的激光器。由于其波長短、光子能量高，在精密加工、科學(xué)研究、醫(yī)療和通信等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。
1. 紫外激光器的分類
紫外激光器根據(jù)工作物質(zhì)和產(chǎn)生機(jī)制可分為以下幾類：
（1）氣體紫外激光器
準(zhǔn)分子激光器（Excimer Laser）
工作物質(zhì)：惰性氣體+鹵素氣體（如ArF、KrF、XeCl）
典型波長：193nm（ArF）、248nm（KrF）、308nm（XeCl）
特點(diǎn)：脈沖輸出、高能量、用于光刻（如半導(dǎo)體制造）
氮分子激光器（N? Laser）
波長：337nm
特點(diǎn)：脈沖短、峰值功率高，用于熒光激發(fā)
（2）固體紫外激光器
DPSS紫外激光器（二極管泵浦固體激光器）
通過非線性晶體（如BBO、LBO）倍頻、和頻產(chǎn)生紫外光
典型波長：266nm（四倍頻）、355nm（三倍頻）
特點(diǎn)：穩(wěn)定性高，適用于精密加工
光纖紫外激光器
基于光纖激光器+倍頻技術(shù)
波長：355nm、266nm
特點(diǎn)：體積小、光束質(zhì)量好
（3）半導(dǎo)體紫外激光器
UV LED / 激光二極管（LD）
波長：365nm、375nm、405nm（近紫外）
特點(diǎn)：體積小、低成本，用于UV固化、檢測
2. 紫外激光器的特點(diǎn)
| 特性 | 說明 |
|---|---|
| 波長短 | 紫外光波長比可見光更短，可實(shí)現(xiàn)高精度加工（微米/納米級） |
| 光子能量高 | 紫外光子能量（3.1eV~124eV）可打斷化學(xué)鍵，適用于光刻、表面處理 |
| 冷加工特性 | 材料吸收紫外光后直接氣化，熱影響區(qū)小，適合脆性材料加工 |
| 高分辨率 | 短波長衍射極限小，適用于精細(xì)光刻（如半導(dǎo)體制造） |
3. 紫外激光器的應(yīng)用
（1）工業(yè)加工
PCB/FPC 微孔加工（紫外激光鉆孔）
玻璃/藍(lán)寶石切割（手機(jī)屏、攝像頭保護(hù)玻璃）
塑料/薄膜精密切割（OLED 柔性屏）
（2）半導(dǎo)體與光刻
DUV光刻（深紫外光刻）（193nm ArF準(zhǔn)分子激光用于7nm~28nm芯片制造）
激光直寫（LDI）（用于PCB、顯示面板制造）
（3）醫(yī)療與生物
眼科手術(shù)（LASIK）（193nm準(zhǔn)分子激光矯正近視）
DNA測序/熒光激發(fā)（266nm/355nm激光用于生物檢測）
（4）科研與檢測
拉曼光譜（紫外激光增強(qiáng)信號）
質(zhì)譜分析（MALDI-TOF）（用于蛋白質(zhì)檢測）
4. 紫外激光器 vs. 紅外/可見光激光器
| 對比項(xiàng) | 紫外激光器 | 紅外/可見光激光器 |
|---|---|---|
| 波長 | 10~400nm | 可見光（400~700nm）、紅外（700nm~1mm） |
| 光子能量 | 高（可打斷化學(xué)鍵） | 較低（主要產(chǎn)生熱效應(yīng)） |
| 加工方式 | 冷加工（光化學(xué)作用） | 熱加工（熔化/蒸發(fā)） |
| 精度 | 微米/納米級 | 毫米/微米級 |
| 典型應(yīng)用 | 光刻、精密切割 | 焊接、打標(biāo)、雕刻 |
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