超快激光的發展現狀和未來方向
近年來，隨著技術的不斷升級和市場需求的轉變，激光技術在消費電子、新型顯示、激光內雕、生物醫療等領域獲得了越來越多的應用，這些新的需求對激光加工精細度的要求變得更加苛刻。在強大的市場需求力刺激下，超快激光技術不斷取得新的突破，并迅速成為行業重點關注的發展方向。
超快激光擁有超短脈沖和超強特性，能夠以較低的脈沖能量獲得極高的峰值功率。隨著超短脈沖啁啾放大技術的出現，超快激光的強度得到了快速提升，激光脈沖的頻譜寬度大了許多，性能得到強化后的超快激光在新型粒子加速器、超快高能X射線光源等方面，都有著十分廣泛的應用前景。

?
超快激光發展迅速
?
提及超快激光，通常情況下是指皮秒和飛秒激光。飛秒和皮秒只是在時間維度上的差別，表示的是在單位時間內一個激光脈沖的脈沖寬度。在進行材料加工時，使用超快激光能夠有效避免長脈寬、低強度激光造成材料熔化與持續蒸發現象，可以大大提高加工質量。
早在1960年，世界上第一臺紅寶石激光器的問世為超快激光的研究奠定了基礎。1961年，調Q技術在紅寶石激光器上首次實現了脈沖寬度為幾十納秒的短激光脈沖輸出。到了20世紀60年代中期，紅寶石激光鎖模和釹玻璃激光鎖模的發展，開啟了在皮秒時域內現象的研究。從紅寶石激光器的出現，借助重要的脈沖調Q，鎖模和壓縮技術，超快激光經歷并實現了納秒、皮秒、飛秒和阿秒的發展過程。
目前，從全球范圍來看，皮秒和飛秒激光器的主要供應商還是通快、相干、光譜物理這些國外大公司。隨著超快激光在應用上的快速普及，國內越來越多的公司開始加大在這方面的投入，開始了對國外企業的追趕，其中大族、貝林、華日、安揚激光是其中最具代表性的廠商。

?
大族激光
大族激光長期以來致力于推進皮秒和飛秒激光器的國產化，并不斷加大相關技術的研發投入。早在2015年，大族激光的較大功率皮秒激光器項目便實現了從研發樣機到批量生產的重大突破，并成功應用于LED 、藍寶石的切割。2016年，大族Draco系列皮秒激光器實現了規模銷售，在新一代核心光源方面成功打破了國外壟斷，在LED晶圓、藍寶石、玻璃脆性材料切割等領域基本實現了進口替代，為國內超快激光產業作出貢獻。
對于新興應用領域，大族激光已經具備了核心激光器產品和自動化設備整合能力，快速跟進并占領市場。大族研發的超快激光設備已經成功應用于OLED產品外形切割、線路修復、蓋板成形、3D玻璃外形切割與表面掃光、動力電池涂布及激光焊接等領域，并取得很好的加工效果。據大族相關負責人介紹，大族自主研發的皮秒激光器已經為蘋果供貨。隨著國產手機對玻璃、陶瓷蓋板和后蓋加工要求的提升，皮秒紫外激光器將釋放出更大的市場空間。
大族激光核心小功率超快激光器已經成功實現了量產和應用，大功率超快激光器自主研發也在穩步推進，產基地已啟動建設，處于整機測試階段，效果達國際先進水平，2018年9月，大族推出首款20W飛秒激光器，該激光器光模式優異，M2＜1.3，適用于玻璃、陶瓷等材料的標記與切割、傳感器打標、蝕刻、以及金屬表面處理領域。
?
華日激光
華日精密激光是華工科技旗下的一家先進固體激光器制造商，在我國超快激光產業實現產業化、國產化進程中扮演了至關重要的角色。
華日激光超快激光器產品主要應用于金屬及非金屬材料精細標記加工、LED芯片及FPCB/PCB等的加工、3D打印、ITO膜刻蝕PCB/FPCB的切割與分板、陶瓷材料打孔與劃片、玻璃/藍寶石/晶圓切割、LED襯底晶圓劃線、陽極鋁打黑等領域。
2009年，華日激光引入美國技術團隊，大力發展固體激光器端面泵浦及倍頻技術，成功研發出國內首臺工業應用性能穩定的紫外固體激光器，后期又陸續完成了紅外、綠光、紫外等多波段全固態激光器產品的研發。2014年，華日收購Attodyne公司，進一步發展超快激光器技術。2015年，華日成功推出工業用10-50W皮秒超快激光器，并憑借該系列產品迅速搶占市場，產能達到每月100臺。2016年，華日承擔了國家科技部重點項目“工業級皮秒/飛秒激光器關鍵技術研究及產業化”，重點發展皮秒/飛秒激光技術。2017年，華日激光已研制出飛秒激光器種子源，其團隊已經完成了10W飛秒激光器的原理樣機，后面又推出了40W飛秒激光器。
?
貝林激光
貝林激光是國內最早從事激光器研發的公司之一，通過多年的努力于2012年成功研制出第一臺皮秒激光器，后續又相繼推出多款皮秒激光器、紫外固體激光器、納秒綠光激光器。其中，皮秒激光器產品廣泛應用于LED晶圓切割、玻璃切割、指紋膜組切割等精細加工領域。超快激光產品主要應用于精細加工領域，納秒激光器較多用于精細打標，主要是在3C產品的外殼和內部元器件上；皮秒激光器則更多應用于一些高精度要求的特殊材料精細加工，像LED晶圓、玻璃、陶瓷等材料的精細加工。
在超快激光技術方面，貝林激光如今已經取得一系列獨特的自有技術及專利技術。在納秒激光器方面，有先進的諧振腔設計和激光控制技術，確保激光器能在高功率運轉下獲得優秀的光束質量和較窄的激光脈寬。特殊的腔內熱補償技術及諧波轉換技術可以實現高效穩定的倍頻轉換。在皮秒激光器方面，有自主開發的光纖種子源技術和獨特的放大器技術。
2017年德龍激光將激光器業務并入全資子公司蘇州貝林激光有限公司。德龍激光是一個激光設備集成商，和激光器市場有很大的區別，將激光器業務并入貝林激光，實現業務整合重組，達到資源的優化配置。這一舉措將豐富貝林激光產品線，延伸產業鏈，提升產能，獲得更強的競爭優勢，加速推動貝林的發展。
?
安揚激光
安揚激光歷經7年成功研發并推出成熟可用的皮秒、飛秒脈沖光纖激光器和超連續譜激光器等系列工業超快激光器產品。安揚激光掌握了超快光纖激光器的核心技術，自行研發了90％ 以上的核心器件或者模塊，擁有核心的專利，核心器件和技術不依賴于進口。安揚激光有特種光纖設計生產團隊，具備自行設計和生產特種光纖的能力。同時，安揚激光有自建光纖拉絲塔，目前設計生產了40余種各種用途的特殊光纖，控制了光纖激光器產業鏈的上游，徹底擺脫西方公司對光纖激光器產業鏈的控制，保證了供應鏈的自主安全。
目前，安揚公司超快激光設備已成熟應用于手機全面屏切割、玻璃切割、OLED PET膜切割、金剛石切割、玻璃焊接、玻璃振鏡消融、FPC PI覆蓋膜、PERC太陽能電池、不銹鋼打孔、線路板打盲孔等領域。
?
展望未來
就近年的市場情況來看，短脈沖與超短脈沖激光器是激光領域的一大熱點，從事這一領域需要大量資金與人才資源的投入。目前，國內廠家正不斷推進國產化替代，在這方面突破也將造福眾多下游產業，提升國內激光產業競爭力。