什么是紫外激光器,紫外激光器的知识介绍
出处：网络整理 发布于：2025-08-19 17:12:29
紫外（Ultraviolet Laser）是指输出波长在10nm~400nm紫外波段的激光器。由于其波长短、光子能量高，在精密加工、科学研究、医疗和通信等领域具有重要应用。
1. 紫外激光器的分类
紫外激光器根据工作物质和产生机制可分为以下几类：
（1）气体紫外激光器
准分子激光器（Excimer Laser）
工作物质：惰性气体+卤素气体（如ArF、KrF、XeCl）
典型波长：193nm（ArF）、248nm（KrF）、308nm（XeCl）
特点：脉冲输出、高能量、用于光刻（如半导体制造）
氮分子激光器（N? Laser）
波长：337nm
特点：脉冲短、峰值功率高，用于荧光激发
（2）固体紫外激光器
DPSS紫外激光器（泵浦固体激光器）
通过非线性晶体（如BBO、LBO）倍频、和频产生紫外光
典型波长：266nm（四倍频）、355nm（三倍频）
特点：稳定性高，适用于精密加工
紫外激光器
基于光纤激光器+倍频技术
波长：355nm、266nm
特点：体积小、光束质量好
（3）半导体紫外激光器
UV / 激光二极管（LD）
波长：365nm、375nm、405nm（近紫外）
特点：体积小、低成本，用于UV固化、检测
2. 紫外激光器的特点
| 特性 | 说明 |
|---|---|
| 波长短 | 紫外光波长比可见光更短，可实现高精度加工（微米/纳米级） |
| 光子能量高 | 紫外光子能量（3.1eV~124eV）可打断化学键，适用于光刻、表面处理 |
| 冷加工特性 | 材料吸收紫外光后直接气化，热影响区小，适合脆性材料加工 |
| 高分辨率 | 短波长衍射极限小，适用于精细光刻（如半导体制造） |
3. 紫外激光器的应用
（1）工业加工
PCB/FPC 微孔加工（紫外激光钻孔）
玻璃/蓝宝石切割（屏、摄像头保护玻璃）
塑料/薄膜精密切割（OLED 柔性屏）
（2）半导体与光刻
DUV光刻（深紫外光刻）（193nm ArF准分子激光用于7nm~28nm芯片制造）
激光直写（LDI）（用于PCB、显示面板制造）
（3）医疗与生物
眼科手术（LASIK）（193nm准分子激光矫正近视）
DNA测序/荧光激发（266nm/355nm激光用于生物检测）
（4）科研与检测
拉曼光谱（紫外激光增强信号）
质谱分析（MALDI-TOF）（用于蛋白质检测）
4. 紫外激光器 vs. 红外/可见光激光器
| 对比项 | 紫外激光器 | 红外/可见光激光器 |
|---|---|---|
| 波长 | 10~400nm | 可见光（400~700nm）、红外（700nm~1mm） |
| 光子能量 | 高（可打断化学键） | 较低（主要产生热效应） |
| 加工方式 | 冷加工（光化学作用） | 热加工（熔化/蒸发） |
| 精度 | 微米/纳米级 | 毫米/微米级 |
| 典型应用 | 光刻、精密切割 | 焊接、打标、雕刻 |
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