湖南新型蓝光激光器设计

蓝光激光器是波长约450nm，输出光谱位于蓝色波段的光源。工业用蓝光激光器主要是一种半导体蓝光激光器，目前已知较早做的是德国半导体蓝光激光器厂商DILAS公司，在2015年4月就推出一款波长为450nm的蓝光可视光半导体激光系统，最大输出功率25瓦，采用光纤芯，可以扩展至100瓦，可用于材料加工。同样是在2015年，日本岛津公司宣布成功研制光纤耦合型高亮度蓝光直接二极管激光器“BLUEIMPACT”，该激光器采用了蓝光氮化镓类半导体激光，是全球较早完成产品化的激光加工用光源。到2019年2月，岛津宣布与大阪大学合作开发出输出功率达到1KW的蓝光半导体激光器。工业级的蓝光激光器一般是一种半导体激光器。蓝光激光具有波长短、衍射效应小、能量高等特性。湖南新型蓝光激光器设计

众所周知，光有三基色——红绿蓝（RGB），现今国内市场上应用多的是波长为红外的光纤激光器。相比红绿激光器技术早已成熟并实现产业化应用，蓝光激光器却因材料、成本、技术等原因，功率一直在数瓦至数十瓦徘徊，与动辄破万的光纤激光器来说发展相对滞后，成为激光技术发展的瓶颈。早期的蓝光激光器功率较低，并未获得过多关注。直至近年，随着蓝光TO封装单管市场化，价格降低，功率提高，各种工业制造和光纤耦合技术不断丰富，人们意识到发展高功率蓝光激光器的可行性。湖南新型蓝光激光器设计蓝光激光器在材料加工、光信息存储、显示技术、通信技术、激光医疗等都有广阔应用前景。

在许多工业应用中，红外激光器都取得了很好的效果。然而，对于有色金属，特别是铜的加工，红外光束不太适合。在红外波长范围内，有色金属对激光的吸收很低。比如激光焊接过程往往运行不稳定，而生产中的焊接错误往往导致废品。使用波长为450nm的蓝光激光是理想的。在铜的激光加工中，多次高吸收有助于获得高质量、均匀的焊接结果。蓝色激光束的可用性开辟了新的应用可能性。不仅适用于铜、金等有色金属的激光加工，也适用于不同金属的焊接。蓝光激光器开辟了新的机会，首先铜和金吸收的蓝光谱激光比红外激光要高7到20倍。蓝光激光高吸收率，简化了铜的熔化，使用传统的半导体激光强度也有助于获得比较好的加工效果。

由于器件层内形成暗线缺陷区，若用简单的蒸发金属接触，会产生发热。因此，降低电压，实现内部小的欧姆接触值，是必须要解决的问题。总之，要实现能在室温下连续波运转的半导体蓝光激光器件的实用化，显然要对材料科学、器件物理和工艺作进一步研究，还需搞清和控制宽带隙Ⅱ～Ⅵ族多层结构的电特性。但采用半导体激光器件来实现微小型蓝光激光器，是一种有意义的技术路线，在不久的将来，半导体蓝光激光器件必将实用化，将产生巨大的经济效益与社会效益。工业用蓝光激光器主要是一种半导体激光器。

激光已经成为汽车制造业必不可少的工具，随着铜在汽车装配中越来越重要，蓝光激光器也将变得同样重要。例如高效电机正朝着需要细销焊接的棒状绕组设计发展。蓝光激光器焊接的灵活性和功率，可以在比较小的体积内实现比较高质量的接头。蓝光激光器这些同样的优势延伸到消费电子组装、太阳能电池板制造和新兴应用领域，例如生物信号与成像以及增材制造。工业级蓝光激光器在铜焊接中具有明显优势，蓝光激光器这种优势也可以扩展到其他材料加工中。蚀刻、切割和其他材料加工，都可以受益于强大可靠的高功率、高亮度工业级蓝光激光器。与任何新技术一样，在不久的将来肯定会有很多与蓝光激光器相关的新技术新应用出现——甚至有些应用是我们现在都无法想象的。一般来说，蓝色激光器只能以单体输出，难以保证在保持小光束尺寸的同时实现高功率输出。湖南新型蓝光激光器设计

蓝光激光技术过去的发展历程来看，蓝光激光器加工的应用很可能也会以同样的速度迅速地发展。湖南新型蓝光激光器设计

蓝光激光相比于红外激光，在铜材料上有着更高的吸收率，两者相差接近10倍。假设加工同样条件材质的铜材料，使用红外激光使用的是4000瓦，而改用蓝光激光可能800瓦就能达到同样的加工效果。生活中，在电池、马达电机、发电涡轮机以及燃气炉等大量使用了铜材料，另外在一些电子产品元器件很多地方也用了铜材质，相对于红外激光，蓝光半导体激光器对铜材料加工拥有很大优势。只要未来应用工艺成熟，蓝光激光加工的需求量会非常可观。新型激光器技术的突破往往会带来新的材料加工应用，蓝光激光器也会是一个很好的应用市场突破。湖南新型蓝光激光器设计

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