激光加工技术：现代工业的魔法师 🌐
激光加工技术，这个听起来有点科幻的名字，其实已经悄悄渗透到我们日常生活的方方面面。简单来说，激光加工就是把光的能量通过透镜聚焦，变成一个能量密度极高的激光束。这个激光束和物质相互作用，就能对各种材料（不管是金属还是非金属）进行切割、雕刻、焊接、表面处理、打孔、清洗，甚至是微加工。

激光加工技术的应用范围非常广泛，尤其是在汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等领域。它不仅能提高产品质量和劳动生产率，还能减少污染和材料消耗，简直是现代工业的魔法师。在所有应用中，激光切割、激光打标和激光焊接是最常见的三种。

举个例子，激光开封机器可以轻松地进行半导体塑封器件的封装去层，露出基板上的引线框架。它的操作界面完全图形化，控制起来非常简单。无论是处理整面、定点还是平整的塑封料开封作业，都能轻松应对。相比传统的化学开封方法，激光开封不仅用酸量少、时间短，而且成功率更高。它能开封各种塑封器件，包括塑封集成电路和塑封分立器件，对金线、铜线、铝线和银线封装也有很好的效果。

激光加工技术：探索从切割到微加工的科技奥秘

激光加工技术，这一现代工业领域的璀璨明珠，正日益展现出其独特的魅力。从简单的材料切割，到精细的微加工，它都能游刃有余地完成。让我们一同走进这个奇妙的科技世界，深入了解激光加工技术的无尽奥秘。

激光技术，这一涵盖光、机、电、材料及检测等多门学科的综合性技术，其研究领域广泛，传统上可概括为以下九大方面：

1. 激光加工系统：

这涵盖了激光器、导光系统、加工机床、控制系统以及检测系统等关键组件，为各种激光加工任务提供基础支撑。

2. 激光加工工艺：

包括焊接、表面处理、打孔、打标以及微调等多样化的工艺，广泛应用于各个行业。

3. 激光焊接：

适用于汽车车身、汽车零件、锂电池等众多领域，其使用的激光器类型包括YAG激光器、CO2激光器和半导体泵浦激光器。

4. 激光切割：

在汽车、计算机、电气等多个行业发挥着关键作用，能够切割各种金属和非金属材料。

5. 激光打标：

作为一种通用技术，在各种材料和行业都得到了广泛应用，提高了生产效率和产品质量。

6. 激光打孔：

特别是在航空航天、汽车制造等行业有着显著的应用，随着技术的进步，YAG激光器的输出功率已大幅提升。

7. 激光热处理：

广泛应用于汽车及其他机械行业，通过激光技术对零部件进行热处理，提升其性能。

8. 激光快速成型：

结合了激光加工、计算机数控及柔性制造技术，主要用于模具和模型的生产。

9. 激光涂敷：

在航空航天、模具及机电行业发挥着重要作用，通过激光技术对材料进行涂敷处理。

激光加工技术的优势在于其清洁无污染的生产环境，以及高效、精准的加工能力，使得它在工业制造领域占据着越来越重要的地位。
激光加工的构成
激光加工系统
由四个核心部分组成：激光器、电源、光学系统以及机械系统。这些组件协同工作，为各种激光加工任务提供所需的基础支撑。

10.激光加工原理

激光加工的原理在于利用高功率密度的激光束对工件进行照射，使材料在瞬间熔化并气化，从而实现穿孔、切割和焊接等特种加工需求。早期，由于激光功率相对较小，其应用主要局限于打小孔和微型焊接。然而，随着20世纪70年代大功率二氧化碳激光器和高重复频率钇铝石榴石激光器的问世，以及对激光加工机理和工艺的深入研究，激光加工技术取得了显著进展，其使用范围也得以大幅扩展。如今，数千瓦的激光加工机已广泛应用于各种材料的高速切割、深熔焊接和材料热处理等领域。

此外，随着光电跟踪、计算机数字控制以及工业机器人等技术的融入，激光加工设备的自动化水平和功能得到了显著提升。当高强度的激光经过透镜聚焦到工件上时，其焦点处的功率密度可高达10^10瓦/厘米^2，温度则可达到1万摄氏度以上，这使得任何材料都能在瞬间熔化并气化。正是这种光能的热效应，使得激光加工在焊接、打孔和切割等方面展现出卓越的性能。

11.技术优势

相较于传统的加工技术，激光加工技术展现出了诸多显著优势。特别是在新产品开发方面，激光加工技术展现出了极大的灵活性和效率。一旦产品图纸形成，即可迅速进行激光加工，从而在最短的时间内获得新产品的实物样品。这种高效且灵活的加工方式，使得激光加工技术在现代制造业中占据了不可或缺的地位。

1. 光点尺寸小，能量高度集中，使得热影响区域相对较小。

2. 激光加工过程中不直接接触工件，从而避免了工件受到污染。

3. 不受电磁干扰，相较于电子束加工，激光加工的应用更加便捷。

4. 激光束易于进行聚焦和导向，非常适合自动化控制。

5. 激光加工技术的适用范围广泛，几乎能够雕刻和切割任何材料。

6. 安全可靠，非接触式加工方式不会对材料造成机械挤压或应力。

7. 加工精度极高，可达到0.1mm，确保了加工的精确性。

8. 加工效果一致性好，同一批次的加工产品效果几乎完全一致。

9. 高速且高效，能够立即根据电脑输出的图样进行高速雕刻和切割，且速度远快于线切割。

10. 成本效益高，不受加工数量限制，特别适合小批量加工服务。

11. 切割缝细小，一般在0.1-0.2mm左右，同时切割面光滑无毛刺。

12. 热变形小，由于激光割缝细、速度快、能量集中，因此传到被切割材料上的热量较少，导致材料变形也非常小。

13. 适合大件产品的加工，无需模具制造，且避免了材料冲剪时的塌边问题，降低了生产成本并提高了产品档次。

14. 材料利用率高，通过电脑编程进行材料套裁，最大限度地减少了材料浪费。

此外，不同激光技术还衍生出多种激光器，如CO2激光器、固体激光器、光纤激光器和准分子激光器等，它们在工业加工制作中发挥着重要作用。同时，亚太地区的激光市场也在迅速发展，特别是中国、日本和韩国等国家，预计未来五年内将在汽车制造、原始设备制造等领域获得更多发展机遇。

12. 激光加工系统

这一系统涵盖了激光器、导光装置、加工机床、控制系统以及检测系统等多个组成部分，共同构成了激光加工的核心。

13. 激光加工工艺

其中，激光打标技术是激光加工应用最为广泛的领域之一。它通过高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而在工件上留下永久性标记。这种打标方法可以打出各种文字、符号和图案，字符大小灵活可调，为产品的防伪提供了有效的手段。

此外，激光切割也是激光加工的重要应用领域。聚焦后的激光光束如同锋利的刀具，能够逐点去除物体表面材料，实现精细的切割效果。其非接触性加工的特点避免了机械挤压或应力对被加工物品的损坏，同时热影响区域小，加工精细，能够完成一些常规方法难以实现的工艺。

激光加工的“刀具”是聚焦后的光点，无需额外设备和材料，只要激光器正常工作，即可实现长时间连续加工。其加工速度快，成本低廉，且由计算机自动控制，生产过程中无需人为干预。因此，激光打标软件的功能对激光打标系统的性能有着至关重要的影响。

1. 汽化切割原理。在激光的作用下，工件被迅速加热至沸点，导致部分材料汽化成蒸汽逸散，同时，部分材料以喷出物的形式被从切割缝底部吹走。这种切割方式的特点在于其无融化材料的特性。
   2、熔化切割原理。在激光的持续加热下，工件逐渐熔化。与此同时，同轴辅助气流如氩或氮等气体将熔化的材料从切割缝中吹走，从而完成切割。这种切割方式的特点在于其依赖于材料的熔化与吹走过程。
   3、氧助熔化切割

在激光切割过程中，金属被迅速加热至燃点以上，与氧气发生剧烈的氧化反应，即燃烧，释放出大量热量。这些热量进一步加热下一层金属，使其持续氧化。同时，借助气体压力，氧化物被从切缝中吹走。

14.作用

激光切割技术在金属和非金属材料的加工中发挥着重要作用，它显著减少了加工时间，降低了成本，并提高了工件的质量。激光切割机，如CO2激光切割机，集成了控制系统、运动系统、光学系统等先进技术，实现高精度的多轴联动切割。

15.激光切割原理

激光切割是利用激光聚焦产生的高功率密度能量来实现的。通过计算机控制，激光器放电输出受控的高频脉冲激光，形成一定频率和脉宽的光束。这个光束经过传导和聚焦后，在加工物体表面形成细微的高能量密度光斑，以瞬间高温熔化或气化材料。激光加工头与材料按预先绘制的图形进行相对运动，从而将物体加工成所需形状。同时，与光束同轴的气流将熔化或气化的材料从切缝底部吹走，确保切割过程的顺利进行。

与传统板材加工方法相比，激光切割具有诸多优势，如高的切割质量、速度和柔性，以及广泛的材料适应性。
激光焊接是激光材料加工中的一项关键技术。在焊接过程中，激光辐射工件表面，通过热传导使热量向内部扩散。通过精准控制激光脉冲的参数，如宽度、能量、峰功率和重复频率，工件得以熔化并形成特定的熔池。这一技术已广泛应用于微、小型零件的焊接，尤其在机械、汽车、钢铁等工业领域。高功率CO2及YAG激光器的出现，更是推动了激光焊接技术的进一步发展，实现了以小孔效应为基础的深熔接。

相较于其他焊接技术，激光焊接以其高速、深度大和变形小的特点脱颖而出。它能在室温或特殊条件下工作，且设备简单。激光光束稳定，不受电磁场影响，且能在空气及多种气体环境中施焊，甚至能通过玻璃或透明材料进行焊接。聚焦后的激光功率密度极高，适合高功率器件的焊接，深宽比可达5:1甚至10:1。此外，它还能焊接难熔材料如钛、石英，并对异性材料有出色的焊接效果。例如，铜和钽这两种性质截然不同的材料也能被成功地焊接在一起。

激光束经聚焦后光斑非常小，且定位精确，非常适合微、小型元件的大批量自动化生产。例如，集成电路引线、钟表游丝和显像管电子枪的组装等都得益于激光焊接的高效率和高质量。此外，激光焊接还能焊接难以接近的部位，实现非接触远距离焊接，灵活性极高。在YAG激光技术中引入光纤传输技术，更是进一步推广了激光焊接的应用范围。同时，多光束同时加工及多工位加工功能的实现，也为更精密的焊接提供了有力支持。

16.激光热处理

包括激光相变硬化和激光淬火，是一种利用高功率密度激光束对金属进行表面处理的技术。它能够对金属进行相变硬化（亦称表面淬火、表面非晶化或表面重熔淬火），以及表面合金化等表面改性处理，从而获得常规热处理难以达到的表面成分、组织结构和性能变化。经过激光处理，铸铁表面的硬度可提升至HRC60度以上，而对于中碳及高碳钢，其表面硬度更是能达到HRC70度以上。这些性能的提升，显著增强了材料的抗磨性、耐腐蚀性和抗氧化性，进而延长了其使用寿命。
与传统的热处理工艺，如高频淬火、渗碳和渗氮等相比，激光热处理技术展现出以下独特优势：

1. 无外加材料需求：激光热处理仅改变被处理材料表面的组织结构，无需额外添加材料。其改性层厚度适中，可根据需求调整，通常可达0.1-0.8mm。

2. 高结合强度：激光表面处理的改性层与基体材料之间形成致密的冶金结合，确保高硬度和耐磨性。

3. 微小变形：由于激光的高功率密度和短暂作用时间（10-2-10秒），被处理件的热变形和整体变化极小，非常适合高精度零件的处理。

4. 灵活适用：通过灵活的导光系统，激光可轻松导向处理部分，实现深孔、内孔、盲孔和凹槽等的选择性局部处理。

此外，激光技术还广泛应用于其他领域。例如，激光打孔技术以其高精度、高效率和低成本等优势，成为现代制造领域的关键技术。而熔覆技术则通过在基材表面形成特定功能的熔覆材料层，显著改变材料表面的性能，提升耐磨、耐蚀和耐高温等特性。同时，成形技术也使得激光在快速原型制造领域展现出巨大潜力。

17.激光快速成形技术

融合了激光技术、CAD/CAM技术和材料技术的最新突破，通过激光束逐层固化光敏聚合材料，精确构建出复杂形状的零件。这一技术无需模具和刀具，便能高效、精确地制造出形状各异的零件，广泛应用于航空航天、电子、汽车等关键工业领域。

激光技术的发展势头迅猛，作为20世纪科学技术的重要里程碑和现代光电子技术的核心，它受到了全球先进国家的广泛关注。激光加工已成为国外激光应用中的主力项目，不仅推动了传统产业的升级改造，更在材料切割、焊接、打孔、刻划和热处理等多个领域展现了其卓越性能。

据1997~1998年的激光市场评述和预测数据显示，1997年全球激光器市场销售额达到32.2亿美元，较1996年增长14%。其中，材料加工领域销售额为8.29亿美元，医疗应用领域为4亿美元，研究领域为1.5亿美元。展望1998年，总收入预计将增长19%，达到38.2亿美元，其中材料加工领域有望超过10亿美元，成为最大的应用领域。

在激光加工应用中，CO2激光器以其广泛的切割和焊接功能占据主导地位，分别占到70%和20%的市场份额，而表面处理应用则相对较少。另一方面，YAG激光器则主要应用于焊接、标记和切割等领域。在美国和欧洲，CO2激光器的市场份额更是高达70~80%。

在我国，激光加工主要以切割为主，其中CO2激光器占据主导地位，功率范围多在1.5kW~2kW之间。同时，以热处理为主的激光加工也占据了一定市场份额，特别是汽车发动机汽缸套的激光处理，显示出广阔的市场前景和经济、社会效益。

18.在汽车工业中

激光加工技术展现出了其卓越的加工能力，包括高效、精准和灵活的特点。例如，在汽车样机和小批量生产中，三维激光切割机得到了广泛应用，这不仅节省了传统的样板和工装设备，还显著缩短了生产准备时间。激光束在切割高硬度材料和复杂弯曲表面时，能够迅速完成且不会产生破损，极大地提高了生产效率。此外，激光焊接已成为汽车工业中的标准工艺，如日本Toyota公司就采用了激光技术来焊接车身面板，成功地将不同厚度和涂敷表面的金属板连接在一起，再进行冲压成型。虽然激光热处理在国外不如焊接和切割那么普遍，但在汽车工业中仍然有着广泛的应用，例如对缸套、曲轴、活塞环、换向器以及齿轮等零部件的热处理。在工业发达国家，激光加工技术与计算机数控技术和柔性制造技术相结合，进一步衍生出了激光快速成形技术。这项技术不仅能够快速制造出精确的模型，还能够直接通过金属粉末的熔融来制造金属模具，极大地拓展了激光加工技术的应用范围。
80年代以来，YAG激光器在焊接、切割、打孔和标记等多个领域展现出了显著的应用效果。通常，YAG激光器能够获得优质的切割质量和较高的精度，尽管在切割速度上曾受到一定限制，但随着激光器输出功率和光束质量的不断提升，这一限制已逐渐被突破。如今，YAG激光器已开始进军kw级CO2激光器切割市场，并在微型器件的焊接方面表现出色，如锂电池、心脏起搏器、密封继电器等，这些应用对热变形和焊接污染的要求极为严格，而YAG激光器正能满足这些需求。此外，激光打孔技术也取得了重要进展，其应用已扩展至航空航天、汽车制造、电子仪表和化工等多个行业。国内方面，激光打孔技术在人造金刚石和天然金刚石拉丝模以及手表宝石轴承的生产中已相对成熟。

19.在研究开发方面

激光加工技术呈现出几个重要方向。首先是新一代工业激光器的研究，以二极管泵浦全固态激光器为代表，标志着激光技术的更新换代。其次是精细激光加工的发展，微细加工在激光加工应用中的占比逐年上升，预示着这一领域的前景广阔。此外，加工系统的智能化也成为必然趋势，实时检测、反馈处理以及专家系统的建立将使加工系统更加智能、高效。

20.回顾我国激光技术的发展历程

我们已经取得了上千项科技成果，并广泛应用于生产实践。激光加工设备的产量以年均20%的速度增长，为传统产业的技术改造和产品质量提升做出了重要贡献。然而，我们也面临一些挑战，如科研成果的商业化转化能力尚待提高，许多有市场前景的成果仍停留在实验室阶段。

21.激光加工系统的核心部件激光器

与国外相比，品种少、技术相对落后，且可靠性有待提高。目前，国外已广泛采用二级管泵浦的全固态激光器，甚至二级管激光器也被应用于生产中，而我国在这方面尚处于研究开发初期。此外，对激光加工技术的研究也显得不足，尤其是精细加工技术和紫外波激光加工技术的研究几乎处于空白状态。同时，激光加工设备的可靠性、安全性和可维修性等方面也存在诸多问题，难以满足工业生产的实际需求。

技术是连接科学与生产的桥梁，其任务在于将科学理论转化为生产力。在技术发展方面，现代技术呈现出一些共同特性，如复杂度、依赖性、多样性和普及性等。然而，我国在激光技术领域仍面临诸多挑战，如核心部件的技术水平和设备性能的不足等。因此，我们需要进一步加强激光加工技术的研究与开发，提高设备的可靠性和性能，以推动我国激光加工技术的进一步发展。
激光，这一上世纪的新光源，凭借其出色的方向性、高亮度、单色性以及高能量密度，已渗透至工业生产、通讯、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育乃至科研的各个领域。据统计，从高端的光纤制造到日常的条形码扫描仪，激光相关产品和服务的年市场价值高达万亿级别。在中国，激光产品尤其在工业加工领域大放异彩，占据了超40%的市场份额。

激光加工作为激光系统的重要应用，涵盖了激光焊接、切割、表面改性、打标、钻孔等多元化技术。而激光加工设备，作为改造传统制造业的关键技术装备，已从单一的激光打标机、焊接机，拓展至切割机、划片机、雕刻机等多品类产品，广泛服务于各工业领域。

从全球视角来看，材料加工行业依然是激光产品的主战场，占比高达35.2%。通信行业紧随其后，占比30.6%。同时，数据存储行业也占据了12.6%的市场份额。相比传统加工技术，激光加工技术在材料利用率、成本效益以及对加工对象的适应性方面均展现出显著优势。在欧洲，高档汽车车壳与底座、飞机机翼以及航天器机身等特种材料的焊接，已广泛采用激光技术。

随着工业激光应用市场的持续扩大，激光加工领域也在不断开拓创新。传统钟表、电池、衣扣等轻工行业的应用已不能满足市场需求，机械制造业、汽车制造业、航空、动力和能源以及医学和牙科仪器设备制造业等新领域的应用正逐渐成为新的增长点，进一步拉动了激光加工设备的需求。
2011年，全球激光工业加工设备市场迎来了强劲的增长。据《工业激光解决方案》（ILS）的数据显示，该年全球激光系统销售收入达到70.60亿美元，同比增长16%。其中，激光器销售收入更是取得了18%的同比增长，达到19.56亿美元。

激光，这一本世纪的重大发明，不仅具有显著的技术潜力，更在材料加工领域展现出广阔的应用前景。专家们预测，随着电子技术的逐步成熟，光技术时代将逐渐崭露头角，而激光无疑将成为这一时代的主角。凭借其单色性、相干性和平行性三大特点，激光在材料加工领域表现出色，适应性强，且空间与时间控制性极佳。这些特性使得激光加工成为最有发展潜力的激光应用领域之一。

目前，国外已开发出20余种激光加工技术，涵盖了从快速成形到微调等多个方面。这些技术不仅提高了加工效率和质量，更为企业带来了巨大的经济效益。特别是激光焊接技术，其溶池净化效应能纯净焊缝金属，适用于各种金属材料的焊接，且能量密度高，对高熔点、高反射率和高导热率的金属焊接具有显著优势。

此外，激光切割技术也得到了广泛的应用。它能够显著减少加工时间，降低加工成本，同时提高工件质量。脉冲激光适用于金属材料，而连续激光则适用于非金属材料，使得激光切割技术在金属和非金属材料的加工中都能发挥出色作用。

另外，激光打标技术也是激光加工的重要应用领域之一。准分子激光打标技术的发展，使得金属打标变得更为精确和高效。亚微米级别的打标精度已广泛应用于微电子工业和生物工程等领域。

综上所述，激光加工技术在各个领域的应用都取得了显著的进展。随着技术的不断创新和市场的持续扩大，相信激光加工技术将在未来发挥更加重要的作用。
激光去重平衡技术是一种利用激光去除高速旋转部件上不平衡重量的方法，通过使惯性轴与旋转轴重合，达到动平衡的目的。该技术集测量与去重于一体，可同步进行不平衡量的测定与校正，显著提升效率，尤其在陀螺制造领域展现出广阔的应用前景。对于高精度转子，激光动平衡技术能大幅提高平衡精度，偏心质量平衡可精确至1%或以下，甚至达到千分之几微米级别。

激光蚀刻技术相较于传统的化学蚀刻，工艺更为简化，能大幅降低生产成本。其能加工出0.125至1微米宽的线条，非常适合超大规模集成电路的制造需求。

激光微调技术则能对指定电阻进行自动精密调整，其精度高达0.01%~0.002%，不仅比传统加工方法更高效、精确，而且成本更低。该技术适用于薄膜电阻、厚膜电阻、电容以及混合集成电路的微调。

激光存储技术是信息化时代的关键支撑技术之一，它利用激光记录视频、音频、文字及计算机信息。

此外，激光划线技术在集成电路生产中扮演着重要角色，其划线精细、精度高，加工速度快，成品率高达99.5%以上。

激光清洗技术能有效减少加工器件的微粒污染，提升精密器件的成品率。

在热、表处理方面，激光技术同样展现出强大的实力。包括激光相变硬化、激光包覆、激光表面合金化、激光退火等在内的多种技术，都能有效改变材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性。其中，激光相变硬化技术是研究最早、应用最广的激光热处理工艺，适用于多种材料和形状的零件，能有效提高零件的耐磨性和疲劳强度。
激光表面合金化技术，作为一种新兴的材料表面局部改性处理方法，展现出巨大的未来应用潜力。该技术特别适用于航空、航天、兵器、核工业以及汽车制造业等领域，能有效改善零件的耐磨、耐腐蚀、耐高温等关键性能。

激光退火技术，在半导体加工领域独树一帜，其效果显著优于传统的热退火方法。通过激光退火，杂质的替位率可高达98%~99%，显著降低多晶硅的电阻率，同时大幅提升集成电路的集成度，使电路元件间的间隔缩小至0.5微米以内。

激光冲击硬化技术，旨在改善金属材料的机械性能。它能够有效阻止裂纹的产生和扩展，显著提高钢、铝、钛等合金的强度和硬度，从而提升其抗疲劳性能。

激光强化电镀技术，在金属沉积速度上表现出色，沉积速度比无激光照射时快达1000倍。这一技术对微型开关、精密仪器零件、微电子器件以及大规模集成电路的生产和修补具有重要意义，能显著提高电镀层的牢固度。

此外，激光上釉技术也备受瞩目。它成本低廉，易于控制和复制，为新材料的发展提供了有力支持。结合火焰喷涂、等离子喷涂、离子沉积等技术，激光上釉在控制组织、提高表面耐磨和耐腐蚀性能方面展现出广阔的应用前景。
二、激光加工技术的未来展望

激光加工技术，作为当今制造业中的一项关键技术，正日益展现出其强大的生命力和广阔的应用前景。随着科学技术的不断进步，激光加工技术将在更多领域得到应用，并推动相关产业的发展。未来，激光加工技术有望在材料处理、精密制造、半导体加工等方面取得更大的突破，为人类的生产和生活带来更多便利和效益。

1. 数控化与综合化发展
   将激光器与计算机数控技术、精密光学系统以及高精度自动化工件定位技术相融合，构建集研制、生产与加工于一体的中心，已成为激光加工技术的重要演进方向。

2. 紧凑型与模块化设计
   当前，国际上已实现将激光切割与模具冲压两大工艺集成于单一机床，从而创新出激光冲床这一设备。这种设计不仅融合了激光切割的多样性与冲压加工的高效率，更使得复杂外形切割、精确打孔、精细打标以及划线等工艺得以一站式完成。

3. 高频度与高可靠性
   目前，国外先进的YAG激光器已实现高达2000次/秒的重复频度，而二极管阵列泵浦的Nd:YAG激光器更是将平均维修时间从原先的几百小时大幅延长至1至2万小时，显著提升了设备的可靠性。

4. 激元激光器在金属加工中的应用

激元激光器作为一种新兴的激光技术，其发射的紫外激光波长范围为157~350纳米。由于大多数金属对这种激光的反射率较低，吸收率却相对较高，因此激元激光器在金属加工领域展现出巨大的应用潜力。
三、牙科激光系统的应用
在牙科领域，激光系统发挥着至关重要的作用。根据激光在牙科的不同应用，可将其分为多种类型。激光的关键特性包括光的波长和强度。例如，氩离子激光、二极管激光和Nd:YAG激光等，其光线在可见光及近红外光谱范围内，吸光性低但穿透性强，能够深入牙体组织。而Er:YAG激光和CO2激光的光线穿透性较差，仅能穿透牙体组织极浅的层次。

此外，激光的强度也是影响其应用效果的关键因素。在诊断学中，二极管激光的强度较低，可用于激光显示器等。而用于治疗的激光，如Nd:YAG激光等，通常具有中等强度。

激光脉冲的发射方式也会影响其对组织的作用。例如，氩离子激光、二极管激光和CO2激光通常采用连续脉冲发射方式，而Er:YAG激光和许多Nd:YAG激光则采用短脉冲发射方式。短脉冲激光的强度极高，可达1,000瓦特或更高，这种高强度、高吸光性的激光非常适合清除硬组织。

在牙科治疗中，激光的应用非常广泛。它可以用于切割、充填物的聚合以及窝洞处理等。同时，随着科技的进步和市场需求的变化，牙科激光系统正在不断更新和完善。

市场展望

尽管我国在激光加工系统方面与国际先进水平相比仍存在一定的差距，但在某些领域如微细激光加工装备方面，我国正积极追赶并有望在未来取得突破。随着国内应用市场的不断拓展和技术水平的逐步提升，预测今后2-3年内，我国激光加工系统的销售额将有望实现翻一倍的增长。
1、在国家层面，各级政府部门对激光加工技术给予了高度重视，不仅进行规划立项，还提供了多方面的资金支持。国家强调立项主体由大专院校和科研部门转向企业，这进一步激发了企业产品的自主创新和技术升级。

2、激光加工技术在制造业的应用日益广泛，各类企业纷纷采用该技术来提升产品的技术含量，加快更新换代速度，以满足市场对“个性化”产品的需求。

3、国内激光加工装备制造产业逐渐壮大，形成了多个产业带。华中、珠江三角洲、长江三角洲以及京津环渤海等经济发达地区，都涌现出各类特色的激光加工系统制造商和配套企业。

4、国际知名的激光加工制造商也纷纷进入中国市场，或投资建厂，或合资生产，加剧了国内市场的竞争。

5、在主力激光器方面，国内技术逐步成熟，开始进入市场应用阶段。例如，大功率轴流CO2激光器、中小功率金属腔射频CO2激光器等，以及半导体泵浦全固态激光器、光纤激光器等，都已进入产品化初期，为国产激光加工技术的进一步提升和应用拓展创造了条件。