蓝光激光器有前途吗？

过去这些年推动激光技术应用主要有两条路线：第一条是突破技术瓶颈不断提升输出功率，带来的单瓦激光价格的大幅下滑，使用成本极大地降低；第二条是新型激光器技术不断出现以及应用技术趋于成熟，
同时带来了新的应用拓展，市场需求增加。

功率提升可以算是一种垂直发展，而新型激光器可当作是激光技术的横向发展。功率提升已谈过很多，这里不讲。重点关注未来新型激光器怎么发展，过去的10年，从光纤脉冲到光纤连续，
从单模到多模，又从绿光说到紫外，碟片、半导体、皮秒、飞秒等激光类型均被谈论研究过。飞秒激光器之后，激光的新技术路线是什么？这是困扰笔者两年的一个问题。

有人说是阿秒激光器（attosecond），但目前阿秒激光是科研热点，全球还没有成熟的商用阿秒激光器成品案例。这两年，蓝光激光器逐渐兴起，并得到行业人士关注。这是一种新型的激光器，
它的出现能给激光应用带来什么变化，蓝光激光器的发展有前途吗？


01. 海外蓝光激光器的发展

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激光器。



早期的蓝光激光器功率很小，并没有得到太多的关注，直到2017年后人们才意识到要发展高功率蓝光激光器。一般来说，蓝色半导体激光只能以单体输出，在实现高功率输出时，
光束尺寸就会增大，难以保证在保持小光束尺寸的同时实现高功率输出。选择耦合方式可以解决这个问题，即准备多个蓝色的光源，让发出的光线通过透镜汇集成光纤。
通过光纤输出激光，这样不仅容易操作，而且通过将多个激光单元连接在一起，可以很容易地增加激光功率输出。


02. 中国蓝光激光器的发展

进入2020年，中国的研究单位和企业陆续跟进，推出了蓝光半导体激光器。

几乎在同一时间，长期专注于第三代半导体发光材料研究的北京大学光电研究院也成功研制了工业级蓝光半导体激光器。

到了9月份，广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院宣布推出工业级蓝光半导体直接输出激光器，该产品输出功率500瓦，功率稳定性小于±2%，结构紧凑，适合用于高反材料的焊接、熔覆，3D打印等。
为了确保产品性能，硬科院还推出5台蓝光激光器招募企业，提供免费使用一年的试验。


03. 蓝光激光应用前景巨大

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。