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圖1：貝塞爾透鏡產品概要 貝塞爾透鏡由軸錐透鏡和兩組聚焦鏡。准直光穿過軸錐透鏡形成貝塞爾光束，該光束是非衍射的並且具有同心環，每個同心環具有彼此相同的功率。 環直徑隨著焦深的變化而變化，但環厚度保持不變。 這種類型的環聚焦光束更適合具有直徑與長度深度比的材料加工應用。圖1顯示了貝塞爾透鏡的基本光學設計原理。 整個鏡頭由一組軸錐透鏡和兩組聚焦透鏡組成。 圖 2：貝塞爾透鏡光學設計 工作原理通過軸錐透鏡產生的貝塞爾光束產生沒有衍射特性的橫向光能量分佈。 在光束會聚的位置，會產生較長的無衍射區域（圖2），其中光束能量密度不隨傳播距離而變化。將軸錐透鏡與聚焦透鏡相結合（圖 3），可以獲得高能貝塞爾光束（圖 4）。貝塞爾光束光學系統的美妙之處在於，只需調整輸入光束直徑的大小即可調節輸出光束焦深（DOF）。 由於輸入光束直徑和輸出光束自由度之間存在近似線性關係（圖 5），我們的貝塞爾透鏡是滿足您需求的解決方案。 圖3：貝塞爾光束區域分佈 圖 4：貝塞爾光束光學系統佈局 圖 5：(a) 貝塞爾區能量密度分佈模擬圖 (b) 輸出光束的光束輪廓分析（FWHM） 圖 6：(a) 縱向剖面與自由度的關係圖，以及 (b) 輸出光束尺寸 (FWHM) 與輸入光束直徑的關係圖 應用領域貝塞爾透鏡適用於現代工業應用的雷射切割和深孔鑽孔，滿足多功能性、高效率和精密材料加工的要求。這些鏡頭是針對需要小聚焦光斑尺寸和長焦深的雷射加工技術專業領域的獨特解決方案。它與雷射切割系統集成，可對聚焦光束進行高度定位和嚴格的方向控制，為切割鋼材、玻璃和其他材料提供靈活性。內置補償機制允許客戶進行調整以滿足他們所需的光學性能。 https://www.steo.com.tw/hot_512523.html 用於雷射切割和深孔鑽孔的貝塞爾透鏡應用說明 2025-03-31 2026-03-31
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在工業生產中，清洗是至關重要的環節。傳統的清洗方式，如機械清洗和化學清洗，雖然能在一定程度上滿足生產需求，但往往有彈性不高、污染環境等問題。隨著科技的進步，雷射清洗技術應運而生，以其高效、環保、非接觸式的特點，逐漸成為清洗領域的新寵。其中，光纖脈衝雷射中的單模和多模是最常用的兩種雷射類型。那麼，它們之間到底有何差異呢？各自有哪些優缺點？適用於哪些應用場景？本文將為您一一揭曉。何為單模與多模雷射的模式通常指雷射垂直於傳播方向上平面內的能量分佈狀態，有單模與多模之分。單模指的是雷射在工作時，只產生一種模式的雷射輸出。單模的能量強度由中心至外緣逐步減弱，能量分佈形式為高斯曲線，其光束稱為基模高斯光束。單模輸出的雷射光束具有光束質量高、光束直徑小、發散角小、能量分佈接近理想高斯曲線等特性。此外，單一模具有較好的聚焦特性，聚焦光斑小且模式穩定性強，適用於需要強去除的清洗場景，如鐵鏽等。  單模能量分佈示意  多模雷射輸出的光斑則往往由多種模式組合而成，光斑內能量分佈較為均勻，且模式越多，能量分佈越均勻，其光束也稱為平頂光束。與單模相比，多模雷射的光束品質較差，發散角較大，需要較大通光孔徑的光學系統傳輸且聚焦光斑比單模大。然而，多模較容易實現大單脈衝能量、高峰值功率和高平均功率輸出，且能量分佈均勻，對於清洗要求損傷小和效率高的場景更具優勢，如模具等。  多模能量分佈示意  單模與多模雷射清洗有哪些優缺點單模雷射由於光束品質好、聚焦光斑小和能量密度高等特點，適用於去除強附著力的污染物如青銹等，也適用於對熱輸入敏感的薄材和精密零件的清洗。然而，由於單模能量過於集中，在清洗時可能對基底材料造成一定的損傷。也適合高精密切割或3D金屬列印，精密金屬焊接應用上。對於模具等要求清洗後基材無損傷的場景，則必須選用多模雷射。多模光束能量分佈均勻、峰值功率高，可以控制峰值功率密度高於污染物的破壞閾值而低於基材，因此清洗時能有效去除污染物而不會破壞材料表面的結構。此外，多模的聚焦光斑較大，對於單模和多模能達到相同清洗效果的場景，多模的清洗效率通常較高。然而，對於強附著的污染物，多模雷射清洗可能力不從心。單模與多模雷射的應用場景基於單模和多模清洗雷射各自的優缺點，二者適用的應用場景也有所不同。單模主要應用場景： 金屬除鏽：單模雷射的高能量密度使其成為金屬除鏽的理想選擇，可高效去除金屬表面的鏽蝕層，雷射功率越高，鏽斑去除能力越強且效率越高。1000W高功率單模脈衝雷射器，QBH輸出便於集成，具有清洗能力強、效率高等優點。 焊接氧化物清洗：在焊接過程中，由於加工過程溫度高，焊接處及周圍容易形成氧化物及材料析出雜物影響焊接品質與外觀，200～500W單模雷射器，能夠精確清除氧化物，確保焊接後外觀及品質。 精密零件清洗：100～200W單模雷射，QCS輸出，清洗能力強、熱輸出小，材料清洗後變形小、熱影響小。    多模主要應用場景： 模具清洗：模具在使用過程中可能會累積殘留物，如塑膠、金屬碎片、灰塵等，這些殘留物會影響產品的表面質量，造成產品缺陷。定期清洗模具可以防止腐蝕和磨損，從而延長模具的使用壽命。由於模具基材與污染物特性差異較大，因此採用平頂光束可有效去除污染物且不會傷害模具。500～1000W 方形光斑多模雷射，清洗模具效率高，無損傷基材。 鈣鈦礦電池清邊：指在薄膜太陽能電池片的邊緣清洗膜層，創造一個絕緣區域，利於後續的封裝工作。方形光點輸出，能量分佈均勻，峰值功率高，能夠一次清除乾淨膜層，玻璃無損傷，效率高。 雷射毛化：採用雷射對材料表面進行毛化，可顯著提升材料表面的附著力。根據不同的毛化粗糙度要求， 5mJ，15mJ，50mJ不同單脈衝能量的多模雷射器，保證毛化效率的同時實現不同的粗糙度要求。   在選擇單模或多模清洗雷射時，客戶可依照自己的實際需求和應用場景進行綜合考量。對於精細零件或強附著污染物的清洗，如金屬氧化層和鍍層，單模系列雷射的高光束品質和小光斑將提供更精確、強力的清洗效果。而對於清洗面積較大或基材損傷要求嚴格的場合，如模具、鏽斑、油污和薄塗層等，多模系列激光器的大能量和平頂光將確保更高的清洗效率和無損清洗。 https://www.steo.com.tw/hot_512114.html 一文看懂雷射清洗裡的「單模」與「多模」 2025-03-31 2026-03-31
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對於清洗技術，我們最先想到的就是在生活中使用各種各樣的清潔劑和清潔工具。但是傳統的清洗技術無一例外會對清洗對象產生不同程度的磨損和破壞。隨著科技的進步和精確程度的極致追求，清洗這個概念早就不再侷限在「刷盤子」之類的簡單清洗。人們對於清洗對象的範圍不斷擴展，對於清洗要求的標準也不斷提高。脆弱的文物經不起拋光打磨，光滑的金屬表面需要極致的養護，微小的裝置需要完美的清潔方法，雷射清洗技術應運而生。早在1965年，諾貝爾獎得主蕭洛用脈衝雷射照射到一張印有油墨字蹟的紙上，紙面的墨色字體快速汽化，而紙本身沒有損傷，成功將紙上的油墨字跡「擦除」。從此打開了脈衝雷射清洗技術的大門。 1973年，阿斯姆斯團隊最早報道了使用雷射清洗文物的工作；1974年福克斯用Q開關釹玻璃雷射有效去除了樹脂玻璃和金屬基底上的油漆層；1982年，IBM公司德國製造技術中心的紮普卡等人用聚焦激光照射掉模版，成功地將附著在掩模版上的微粒掩模版上的微粒污染物清洗掉。而後又經過40多年的發展，雷射清洗技術已經有了極大的發展與進步。雷射清洗的原理及作用機制雷射清洗是一種利用高能量雷射光束照射物體表面，透過光學、熱學效應使雜質、污染物或塗層迅速蒸發或剝離的先進清洗技術。 圖(1) 雷射清洗原理圖 雷射清洗技術的核心部件是具有大脈衝能量、高平均功率、高峰值功率的脈衝雷射。眾所周知，雷射是一種具有高亮度，高一致性和高定向性的光源。而脈衝雷射則是在極短時間內釋放出高能量的雷射光束，具有很高的峰值功率和瞬時功率密度。相較於連續雷射，高功率脈衝雷射能夠在瞬間產生高溫，但由於時間極短，熱量來不及傳導到周圍材料，從而極大的降低了雷射對基底材料的熱影響。高功率脈衝雷射還可以透過調整脈衝能量和頻率來實現對雷射清洗過程的精確控制。這種可調控性可以根據不同的清洗需求進行定制，確保適應不同材料和應用場景。當雷射光束照射到被清洗的表面時，雷射能量被吸收，並在非常短的時間內對污染物產生強烈的熱效應。這種熱效應導致污染物或塗層表面溫度升高，使其蒸發、分解或剝離。同時，脈衝雷射的高能量密度使得它可以直接穿透某些材料，而不會損害基底表面，清洗過程更有效率。 圖(2) 連續雷射與脈衝雷射(圖源自網路) 由於清洗物的成分與結構複雜多樣，雷射與之作用的機理種類繁多。所以雷射清洗不僅僅是簡單的高能量燒蝕，其中還涉及了分解、電離、降解、熔化、燃燒、氣化、振動、飛濺、膨脹、收縮、爆炸、剝離、脫落等物理化學變化過程。因此脈衝雷射清洗的過程是一個複雜的光學、熱力學、力學等綜合物理化學變化過程。雷射清洗作為非機械接觸的表面預處理方法，雷射光束可以按照設定好的的掃描方式作用於樣件表面，使得雷射與表面的污物、鏽蝕層或塗層進行充分的相互作用。在表面材料吸收雷射的能量後，雷射能量轉化為清洗提供所需的熱能、化學能和機械能。目前關於脈衝雷射清洗的機理解釋主要有雷射燒蝕作用機制及熱彈性膨脹剝離機制兩種學說。(1) 雷射燒蝕作用機制脈衝雷射清洗過程中的熱作用燒蝕機制與雷射功率密度密切相關。在燒蝕機制中，由於高功率脈衝雷射能夠在極短的時間內釋放大量能量，導致高能量密度的雷射光束。這使得雷射光束在短時間內集中在一個小區域，能夠迅速加熱和蒸發目標表面的污染物或塗層。當雷射的能量足以破壞表層物質的化學鍵時，化學鍵發生振動、彎曲、甚至斷裂，使得分子分解，表層污染物就會被光分解。當雷射清洗的功率密度大於10^8 W/cm^2時，材料表面的污染層可能在吸收雷射的能量後發生塑性變形產生爆炸性的反彈應力；當雷射清洗的功率密度大於10^9 W/cm^2 時，材料表面的污染層吸收高能量的雷射而產生氣化或因光學擊穿等離子衝擊表面形成等離子衝擊表面爆炸物從基體效應爆炸物極體效應。 圖(3) 雷射燒蝕作用機制示意圖 (2) 熱彈性膨脹剝離機制其包括熱彈性振動、蒸氣壓力、光致壓力、相爆炸、衝擊波等。當雷射輻照在材料表面時,基底材料和被清洗物均先發生熱膨脹。這種熱彈性膨脹所產生的脫離應力會率先清除部分錶面物質，這就是熱振動機制。在振動機制中，雷射的熱效應同樣會使污染物和基底的溫度升高，但由於所使用的雷射能量遠低於燒蝕機制中的雷射能量，因此污染物不會被直接燒蝕，而是出現機械斷裂、振動破碎等現象。污染物以噴射方式被去除或剝離基材表面。脈衝雷射還可以將污染物或基材表面顆粒周圍的空氣電離，形成等離子體衝擊波，將表面污染物去除。在濕式雷射清洗中，將液膜(水、乙醇或其他液體)預先覆蓋在清洗物表面,然後用激光對其進行照射.液膜吸收激光能量致使液態介質發生強力爆炸,爆炸的沸騰液體高速運動,將能量傳遞給表層待清洗物,借助高瞬態的爆炸性力量去除表面污物以達到清洗目的。 圖(4) 熱彈性膨脹剝離機制示意圖 雷射清洗的典型應用40多年來，雷射清洗作為一種新型高效的環保清洗技術，得到了快速發展，在電子元件清洗和脫漆除銹等領域得到了廣泛應用。(1) 雷射清洗電子元件半導體產業發展過程中，其矽晶元掩模表面的污染微粒的清洗一直都是一大難題。傳統的化學清洗會造成極大的污染，而機械清洗和超音波清洗方法又無法達到所需的清洗效果。隨著科技發展，半導體、微電子設備越來越小，需要清洗的微粒尺寸也越來越小，清洗難度越來越大，而雷射清洗技術的出現為這一問題提供了新的解決方案,相關研究與應用得到迅速發展。由於電子元件表面脆弱以及裝置表面常有鍍膜，傳統的雷射燒蝕清洗有損壞裝置的風險。為解決這個問題，科學家們採用了一種新型的高效清洗技術。此技術利用高強度激光，經由匯聚透鏡聚焦，誘導空氣擊穿形成高溫高密度的雷射等離子體。由於所產生的等離子體迅速向四周膨脹，壓縮周圍的空氣，形成了強力的等離子體衝擊波。在這個過程中，高強度衝擊波的力學效應使奈米粒子能夠克服與基底表面的附著力，從而將粒子迅速「沖」走，實現了對錶面微粒的高效清洗。有別於傳統方法，雷射等離子體衝擊波是在雷射照射過程中透過擊穿空氣介質而產生球狀等離子體衝擊波，只作用在待洗基體表面而不影響基體本身，從而避免了對裝置的傷害。令人鼓舞的是，整個清洗過程中無需引入化學試劑的輔助，有效避免了對自然環境的負面危害。對於微電子基片常見的奈米顆粒污染問題，這項清洗技術表現出色，為解決這個難題提供了一種可行的、高效且環保的方法。 圖(5) 雷射等離子衝擊波清洗微粒原理圖 (2) 雷射除鏽雷射除鏽是雷射清洗技術的重要應用，採用高峰值功率的脈衝雷射照射在鏽蝕層上。在這個過程中，雷射能量被吸收，導致鏽蝕層的溫度急劇上升，引發膨脹、熱衝擊和相變等變化，最終有效地去除鏽蝕層。相對於傳統的除鏽工藝，雷射除鏽具有一系列顯著優勢。首先，雷射除鏽是非機械接觸過程，不會對工件表面造成機械損傷，保護了工件的完整性。其設備具備高度整合度，操作靈活，容易實現自動化控制，提高了生產效率和操作的便利性。雷射技術的良好方向性使得除鏽過程能夠實現精確定位，並適應於處理複雜曲面，提高了清洗的精確度。此外，雷射除鏽過程產生的雜訊較低，無粉塵污染，有助於創造更清潔的工作環境。整體而言，雷射除鏽技術在除鏽過程中展現出高效能、精準和環保等多方面的優勢，為工業清洗領域提供了先進的解決方案。這項創新技術不僅改進了傳統清洗方法，也為工業生產提供了更永續和環保的選擇。雷射除鏽的主要機制之一是透過雷射光束加熱材料氣化來實現鏽蝕層的去除。然而，對於鐵基底氧化生成的鏽蝕層，由於其表面疏鬆多孔，厚度在幾十微米到幾百微米之間，脈衝雷射的氣化深度相對有限。因此雷射除鏽的去除機制並非單一的氣化燒蝕，還涉及其他清洗機制，如等離子體衝擊波和相爆炸。這意味著除了透過氣化去除鏽蝕層外，雷射還會產生強烈的等離子體衝擊波，以及相爆炸等效應，進一步協同作用於鏽蝕層，確保了更為全面和徹底的清洗效果。 圖(6)雷射除鏽效果前後對比圖(圖來自：陸思遠.雷射清洗鏽蝕鋼板的技術研究[D].華中科技大學,2017.) 隨著雷射清洗技術的不斷發展，相信它能為清洗產業帶來更多創新和便利。未來，我們可望見證雷射清洗技術在各個領域為生產過程帶來更大的效益，同時為環境保護做出更積極的貢獻。雷射清洗，成為清洗科技的亮眼之選，引領我們步入清洗領域的嶄新時代。原文網址：https://laser.ofweek.com/2024-07/ART-11000-2400-30641274.html https://www.steo.com.tw/hot_511633.html 雷射清洗——表面淨化的黑科技 2025-03-31 2026-03-31
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據悉，推動了用於新光束傳輸概念的掃描技術進展的、與高功率超短脈衝雷射相關的技術發展，加上干涉圖案光學元件和即時監控系統，促成了兩個技術巨頭的合作，創建了一個能夠實現表面功能化大規模製造水準的新系統。這項合作是在2019年首次推出的歐洲旗艦項目LAMpAS（研發資金約510萬歐元）的框架內進行的，其目標是開發出一種能在各種表面上生成極具成本效益的大面積仿生微觀結構和奈米結構的新型雷射。這個想法並不新鮮：多年來就透過雷射證明了該方法的可行性。然而到目前為止，要經濟高效地產生大規模表面，非常耗時其速度極慢。Andrés Lasagni教授表示：「透過在日常使用的設備表面添加新功能，LAMpAS設想的結果將能夠產生新一代電器和食品包裝系統。我們非常高興能夠將主要的工業企業聚集在一起，開發這種新的雷射系統，用於大批量生產。各種表面的抗菌和自潔性能、摩擦減少、光學安全功能和裝飾效果等都受到荷葉和蝴蝶翅膀的微/奈米結構的自然和生物學的啟發。在這個角度來看，用於改變表面或用於塗覆表面的技術（而不是複合材料）可以提供新的產業機會（例如長期穩定的表面和更環保的工藝）。 https://www.steo.com.tw/hot_506717.html 超快雷射可用於建造仿生表面 2025-03-31 2026-03-31
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智慧型手機的出現大大改變了人們的生活方式，而人們生活水準不斷提高也對智慧型手機提出了更高要求：除了系統、硬體等功能配置不斷升級外，手機外觀也成為各手機廠商角力的重點。在外觀材料的革新過程中，玻璃材質憑藉著造型多變、抗衝擊性好、成本可控等諸多優點而受到廠家歡迎，並在手機上獲得越來越廣泛的應用，包括手機前蓋板、後蓋板、相機蓋板、濾光片、指紋辨識片、三稜鏡等。儘管玻璃材質有著許多優點，但其易碎的特點為加工過程帶來不少難題，如容易出現裂痕、邊緣毛糙等。此外，聽筒、前置相機、指紋片等位置的異型切割也對加工流程提出了更高要求。如何解決玻璃材質的加工難題、提升產品良率，成為業界共同的目標，推動玻璃切割技術的創新迫在眉睫。玻璃切割製程對比傳統的玻璃切割製程包括刀輪切割和CNC研磨切割。刀輪切割的玻璃崩邊大、邊緣粗糙，對玻璃的強度會大幅影響。且刀輪切割的玻璃良率較低，材料利用率較低，切割後需進行複雜工序的後處理。刀輪進行異型切割時速度及精度會大幅下降，有些異型全面屏因轉角太小，根本無法用刀輪切割。 CNC較刀輪的精度高，精度≤30μm，崩邊比刀輪小，約40μm，缺點是速度慢。隨著雷射技術的發展，玻璃切割也出現了雷射的身影。雷射切割的速度快，精度高，切口沒有毛邊且不受形狀限制，崩邊一般小於80μm。傳統雷射切割玻璃為消融機制，利用聚焦後的高能量密度的雷射將玻璃融化甚至氣化，高壓的輔助氣體則將殘餘的熔渣吹除。由於玻璃易碎，高重疊率的光斑會累積過度的熱在玻璃上，使玻璃龜裂，因此雷射無法使用高重疊率的光斑進行一次切割，通常使用振鏡進行高速掃描，將玻璃一層一層去除，一般的切割速度小於1mm/s。近年來超快雷射（或稱為超短脈衝雷射）取得了快速發展，尤其是在玻璃切割的應用上取得了非常優異的表現。超鋒科技便開發出專為脆性材料加工的客製化模組，搭配超鋒科技雷射的超快雷射器，能將脆性材料切得更好、更快，使成本更進一步下降。超快雷射加工原理眾所周知，超快雷射是指輸出雷射的脈衝寬度在皮秒（10 -12秒）等級、或小於皮秒等級的脈衝雷射，具備極高的峰值功率。對玻璃等透明材料而言，當超高峰值功率的雷射被聚焦在透明材料內部時，材料內部由光傳播造成的非線性極化改變了光的傳播特性，使光束出現自聚焦現象（波前聚焦）。由於超快雷射的峰值功率極高，使脈衝在玻璃內不斷重複聚焦，在不發散的狀態下一路向下傳輸到材料內部，直至雷射的能量不足以繼續支持發生自聚焦現象。至此，雷射傳輸過的地方留下瞭如同絲線般的軌跡（直徑只有數個微米），將這些絲線連起來，對其施加應力，玻璃便會自行沿著絲線裂開。這是玻璃被雷射改性過的結果，改質後的玻璃與原本的性質不同。而這樣的加工方式也確保了加工過程中不會對所涉及的空間範圍的周圍材料造成影響，從而做到了加工的「超精細」。此外，非接觸式加工也可避免傳統機加方式切割容易發生崩邊、裂紋等問題，具有精度高、不產生微裂紋、破碎或碎片問題、邊緣抗破裂性高、無需沖洗、打磨、拋光等二次製造成本等優點，降低成本的同時大幅提高了工件良率及加工效率。超快雷射加工玻璃的困難點超鋒科技雷射的脆性材料切割模組便是利用超快雷射在材料內部的自聚焦現象進行切割、鑽孔，但應用超快雷射進行自聚集也存在一定難點。例如，使用高斯光束自聚焦成絲，至多只有一兩百微米的長度，而且成絲的強度、粗細不均勻，呈一端粗一端細。這便無法確保雷射作用於材料時成絲的穩定性。超鋒雷射透過光束整形解決了這個困難。一方面，超鋒雷射自主開發的脆性材料切割模組透過空間分佈的光束整形，將原本聚焦為一點的高斯光束變成沿軸線的線型聚焦光束，在很長的一個範圍內都有不錯的聚焦效果。而AOPICO皮秒系列（紅外線雷射）則透過特殊的運作模式，將脈衝在時間上進行光束整形。兩種光束整形的共同作用，實現了自聚焦的效果極大化。整形後的成絲長度可達5mm以內，且粗細均勻，適合玻璃切割、鑽孔。由於成絲長度長，可完全覆蓋手機用的薄玻璃厚度，只需一次掃描即可完成整個切割輪廓的改質。視不同曲線而定，雷射切割的速度可從數十毫米每秒到一公尺每秒，切割速度是傳統雷射消融的數十倍以上。加工案例展示雷射脆性材料切割模組搭配超鋒科技雷射的皮秒雷射器，可以進行幾乎無錐度的切割及鑽孔，而且可以進行任意形狀的切割，滿足異型全面屏的各種加工需求。可加工的玻璃種類也更多，過去被認為無法加工的強化玻璃也可以加工。部分加工案例如下（以下圖片皆由超鋒科技雷射提供）：攝影機蓋板玻璃 T0.55 mm康寧玻璃 T3 mm霧面玻璃 T2 mm藍寶石 T0.3 mm全面屏TFT玻璃 T0.25 mm（雙層） https://www.steo.com.tw/hot_506719.html 玻璃切割難點何在？超快雷射+光束整形完美解決！ 2025-03-31 2026-03-31
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柔性OLED顯示器被認為是下一代智慧型手機的最佳選擇方案，配備了柔性OLED顯示器的新智慧型手機產品，往往會因其卓越的顯示性能而受到好評。柔性OLED顯示器能夠提供卓越的影像質量，具有非常高的對比度、更寬的色域以及更快的更新率和寬視角等。此外，它還可以實現薄、輕、彎曲、柔性、可折疊的外形和設計差異化等。OLED顯示器由多層聚合物材料構成，包括聚醯亞胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）和環烯烴聚合物（COP）等，對加工需求較高。對於這些容易產生熱效應的聚合物材料而言，具有超短脈衝寬度和紫外線波長的紫外線皮秒雷射器能夠很好地滿足OLED材料的加工要求，有助於提高生產質量，是一種很有前途的OLED材料加工解決方案。 https://www.steo.com.tw/hot_506716.html 紫外皮秒雷射在OLED加工上有何優勢？ 2025-03-31 2026-03-31
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據悉，來自英國赫瑞瓦特大學的科學家團隊，日前透過超快雷射系統實現了玻璃和金屬的焊接。此流程可用於航空航太、國防、光學技術以及醫療保健製造業。利用超快雷射焊接方法，研究人員可以將各種光學材料（如石英、硼矽酸鹽玻璃和藍寶石）融入包括鋁、鈦和不銹鋼等金屬中。這種方法在材料熔合過程中產生非常短的皮秒紅外光脈衝。赫瑞瓦特大學雷射創新製造中心主任兼教授Duncan Hand表示：「從傳統意義上來講，由於玻璃和金屬的不同熱性能，將玻璃和金屬等不同材料焊接在一起非常困難——高溫和高度不同的熱膨脹會導致玻璃破碎。氣也是一個問題，因為黏合劑會不斷釋放出有機化學物質，這樣可能會導致產品壽命縮短。Hand指出，要焊接的部件緊密接觸，雷射透過光學材料聚焦，在兩種材料之間的界面處提供非常小且高強度的點。這樣一來，研究團隊在一個幾微米寬的區域內實現了兆瓦峰值功率，在材料內部形成了一個由高度受限的熔化區域包圍的微等離子體。該團隊在-50°至90°C的溫度下對焊縫進行了測試，結果表明它們足夠堅固，能夠承受極端條件。Hand及其團隊日前正在與由英國牛津雷射公司、Coherent Scotland、Leonardo以及英國古奇·休斯古公司領導的財團合作，開發雷射加工系統原型，以實現該技術的早日商用。 https://www.steo.com.tw/hot_506715.html 玻璃與金屬焊接新途徑：超快雷射器 2025-03-31 2026-03-31
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超快雷射（如皮秒和飛秒雷射）已經在材料科學和工程領域得到了廣泛的應用。而在放大系統方面取得的進展，則大大推動了超快雷射領域的發展，為各行業（特別是材料科學）帶來了巨大的效益。讓人欣喜的是，科學家已經可以充分利用超快雷射器來改變各種材料的特性。憑藉其超高解析度和短脈衝優勢，超快雷射已成為精確助推特定應用的最佳選擇。用於奈米材料結構的超快雷射器最近，研究和商業材料科學部門對利用超快雷射器來產生奈米級參數這一領域產生了濃厚興趣。全球工業界對小型化的關注，以及新型製造技術和工具（如超快雷射）的興起，使製造出來的產品變得更加小巧、更緊湊。Nanophotonics雜誌最近的一篇文章指出，工業上用於塑造各種材料（尤其是固體）的最先進方法，就是將高能量的超快激光以足夠的強度引導到其表面，來刺激和去除材料。除了直接燒蝕過程外，當表面被激發時，另一種利用超快雷射的結構現像也出現了——這需要將表面形貌轉變為具有亞波長週期性的規則圖案，稱為超快激光誘導的周期性表面結構。而對於大塊奈米結構至關重要的最初概念，則涉及所謂的「微爆炸」（microexplosion）。這個概念需要用超快雷射刺激高密度等離子體，從而導致大量電子壓力、衝擊波和多毫巴水平的稀有元素的發展。奈米級結構是透過超快雷射的精確聚焦來實現的。超快雷射製備奈米結構的應用領域廣泛且多元。它們在光學、力學和生物學方面具有高性能的功能，尤其是當結構發生在光學波長範圍內時——這可歸因於與表面形貌、特定表面特徵或特徵尺寸有關的特性。超快雷射：焊接陶瓷的唯一有效方法現代製造業嚴重依賴焊接，但透過傳統方法實現可靠的陶瓷焊接仍然是一個無法實現的目標。同樣優異的耐高溫性能，使得工程陶瓷在許多具有挑戰性的應用中不可或缺，但在連接陶瓷時也提出了巨大的挑戰。不過，最近發表在《科學》雜誌上的一篇文章，則突顯了超快雷射焊接陶瓷的優點。超快雷射器提供的精確能量傳遞在積層製造中起著關鍵作用，並且在陶瓷連接中具有高效的潛力。值得注意的是，已經有用超快雷射器連接各種類型玻璃的成功實例。一些用超快雷射成功焊接的玻璃（如硼矽酸鹽），與典型的工程陶瓷（如穩定的氧化鋯和氧化鋁）相比，具有較低的斷裂韌性和抗熱震性。能否在陶瓷中實現成功的超快雷射連接，取決於雷射在材料內部的聚焦能力，從而觸發非線性和多光子吸收過程，導致局部吸收和熔化。科學家研發了一種新型的超快脈衝雷射焊接方法。該技術將光聚焦在陶瓷內部的界面上，形成一個光學相互作用體，刺激非線性吸收過程，導致陶瓷表面局部熔化而不是燒蝕。研究的關鍵因素是線性和非線性光學特性之間的相互作用，以及雷射能量與材料的有效耦合。使用這種雷射焊接方法生產的陶瓷組件，不僅保持了高真空條件，還表現出與金屬——陶瓷擴散鍵相當的剪切強度。雷射焊接現在可以將陶瓷整合到用於苛刻環境的設備中，以及整合到需要在可見到無線電頻譜中具有透明度的光電子和電子產品的封裝中。超快雷射在焊接透明陶瓷中發現了特殊的多功能性，因為它們可以透過材料聚焦。這允許在多個相互作用區域連接更複雜的幾何形狀，從而擴大潛在的焊接體積。用於材料加工的超快雷射器在過去的十年中，超快雷射在材料加工中的應用得到了長足的發展，其科學、技術和工業應用日益明顯。在用於製造領域的超快雷射領域，光能透過脈衝從緊密聚焦的飛秒或皮秒超快雷射中利用，並定向到材料內的高度特定位置。這是透過雙光子或多光子激發來實現的，在比光激發電子和晶格離子之間的熱能交換快得多的時間尺度上發生。目前，科學家已經實現了在管理超快雷射和熱過程的光電離方面的最大精度，使小於100奈米的區域的局部光修飾成為可能。根據發表在《光：科學與應用》（Light：Science）雜誌上的文章，超快雷射通常在連續波（CW）或脈衝模式下以10μm或1μm波長工作，並已經在汽車、建築和打標標記領域做出了重大貢獻。例如，像飛秒（fs）雷射器這樣的超快雷射在要求高精度的應用中發揮了重要作用，特別是當它涉及到脆性和硬透明材料的表面和大塊結構時。此外，當需要以複雜的3D方式複雜地結構複合材料和層狀材料時，超快雷射（如飛秒雷射結構）被證明是非常有效的。超快雷射加工過程中面臨的挑戰利用超快雷射加工和功能化材料是一個很精彩的過程；然而，正如《先進光學技術》（Advanced Optical Technologies）最近的一篇文章所指出的那樣，這一過程中有些挑戰必須得去克服。許多現代超快雷射的燒蝕深度只有幾百奈米。這意味著需要將大量的超快雷射脈衝定向到單一區域以燒蝕材料。此外，在最近的研究中，高斯超快雷射的材料加工效率最高可達12％左右——這個效率百分比對高斯超快雷射的工業應用提出了許多新的可能性。處理光學系統是超快雷射的重要組成部分，它可以引起非線性效應，改變發射脈衝的特性。這可能會影響脈衝持續時間和超快雷射的光譜等參數。在極端情況下，光學元件內部的強烈能量，可能導致超快雷射對目標材料的破壞。超快雷射在材料科學中有著廣泛的應用。隨著人工智慧技術的進步和大數據分析的結合，在材料科學領域的超快雷射材料加工應用中，製程、結構和性能之間將有望建立起更可靠的相關性。這種方法可望簡化超快雷射在材料增材製造的使用，提高計算精度，為實現各種商業目標提供有效手段。 https://www.steo.com.tw/hot_506714.html 超快雷射在材料科學的應用 2025-03-31 2026-03-31
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雷射打標設備可以用於各種材料的無損打標，在高能量雷射光束的作用下，令被加工的工件發生顏色和性質上的變化，留下永久性的標記。其速度快，效率高，無污染的特性使得其受到更廣泛的應用。根據不同的工作原理和技術特點，雷射打標方式可以主要分為點陣式雷射打標、掩膜式雷射打標和振鏡式雷射打標三類，具備各自的特點和適用範圍。點陣式雷射打標多個小型雷射可以發射多束激光，經反射鏡和聚焦透鏡後再在物體上形成多個燒灼點，這些點在工件表面形成一系列密集排列的點陣狀標記。採用這樣的點陣標記，打出的標記形狀都是由多個小圓凹坑點構成，並可組成圖案、文字或二維碼等資訊。對於數字而言，垂直方向上的筆畫採用七個點足夠，而水平方向上的筆畫可以採用五個點，組成類似點陣屏的7＊5的點陣排列就足夠看清楚了。點陣雷射打標速度較慢，燒灼點深度較深，適用於工件凹凸程度不大的形狀加工。同時，由於點陣法是由多個燒灼點組成，如果放大到一定倍數觀察，可能會看出燒灼點之間存在一些不清晰不平滑的地方。掩膜式雷射打標掩膜技術原理並不複雜，是透過在雷射光束路徑上設置掩膜，然後將掩膜上的圖案或文字資訊投影到工件表面上的加工方式。但掩膜製程本身技術門檻較高，需要高超的技術和精密的設備，被用於光刻機等高精度產業。在雷射打標中，掩膜板通常採用耐高溫的金屬材料，採用機械或化學鏤空技術在掩膜板上製作所需圖案或字樣，利用平行雷射光束穿過掩膜板圖案或字樣的縫隙，再經等比例匯聚後在工件上打出掩膜板上等比例縮小的圖樣。掩膜打標是一種極具特色的雷射打標方式，有點像是古代「活字印刷」的改良版。如果需要重複加工多個相同的圖案，使用掩膜打標時雷射頭可以保持不動，有效提升效率。然而掩膜板的製作本身較為複雜，不適合加工圖案需要經常變化的場合。振鏡式雷射打標振鏡式雷射打標是目前較主流的雷射打標方式。在一個二維平面上打出所需的形狀，需要確定X軸和Y軸兩個維度。將一束雷射引入兩個彼此垂直的振鏡，，分別引導雷射在XY軸掃描分開，用軟體控制振鏡的位置就可以引導雷射在二維平面打出想要的圖形了。如果說掩膜式雷射打標像活字印刷，那麼振鏡式打標就像是用筆和紙寫字的過程。採用電腦處理整個打標流程，繪製圖形效率高，圖形更為精確，控制更為靈活，可以實現複雜圖形的打標。且光路處於密封狀態，適合不同的工作場合。 https://www.steo.com.tw/hot_506711.html 雷射打標原理解密與技術分析 2025-03-31 2026-03-31
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本文引用自《科儀新知》第二十九卷，作者鄭中緯先生為國立成功大學機械工程博士，現任工業技術研究院南分院雷射應用科技中心經理。為解決長脈衝雷射因脈衝時間過長，材料加工時會產生顯著熱效應及影響精度問題，國際研究單位已積極投入飛秒雷射之加工技術開發。目前飛秒雷射囿於產能，不易成為量產製程設備，但國際研究方向為開發高精度、高速度之飛秒雷射加工技術，以解決現有技術瓶頸。本文主要針對飛秒雷射之材料加工機制作介紹，並說明飛秒雷射在透明介質材料內部、金屬材料及透明導電薄膜之微細加工的應用。一、前言隨著鈦藍寶石 (Ti:sapphire) 飛秒雷射技術的日趨成熟及商品化，飛秒雷射從 1990 年代開始應用於材料加工。飛秒雷射是指雷射脈衝寬度在飛秒 (femtosecond, fs = 10–15s) 數量級，雷射光束透過聚焦可產生極高功率密度，例如脈衝寬度為 120 fs 的飛秒雷射，1 mJ 的脈衝能量就可以在聚焦光斑直徑為 20 µm 的焦點上，單一脈衝產生約 2.7≡10(15次方) W/cm2 的功率密度。如此高的功率密度可以使雷射與材料的交互作用過程產生各種非線性光學效應，使得飛秒雷射加工機制有別於連續或奈秒雷射，可在材料表面及透明材料內部實現極低熱效應及突破光學繞射極限的超精密加工。1995 年開始有研究發表應用於金屬材料的削除 (ablation)，可製作次微米的孔洞，直徑約為聚焦光斑的十分之一，發現熱影響區極小，以及加工機制與長脈衝雷射不同(1)。1996 年則首先有兩篇文獻應用於透明材料內部加工，透過顯微物鏡將飛秒雷射直接聚焦在玻璃內部，可改變材料折射係數或製作光波導(2, 3)。飛秒雷射除了進行材料的削除或改質外，可也透過非線性多光子聚合 (multi-photo polymerization)，使得聚焦區域的聚合材料由液體變成固體，可應用於製作形狀特徵小於光學繞射極限的三維微奈米結構(4)。由於飛秒雷射進行材料加工具有熱影響區極小、加工特徵可小於光學繞射極限及透明材料內部加工等特點，已被公認為相當重要課題，並吸引國際上重要研究單位投入飛秒雷射微加工技術開發。這些研究採用的飛秒雷射源，主要是再生放大鈦藍寶石飛秒雷射。此雷射的振盪器採用鈦藍寶石為增益介質，透過再生放大 (regenerative amplifier)，可產生中心波長 800 nm、脈衝能量約 mJ、重複頻率約 kHz 的雷射光束。雖然被驗證可以達到較佳品質加工，但受限於低重複頻率及雷射系統複雜，使得實際應用受到限制。近年則有商品化飛秒光纖雷射推出，其為脈衝能量約 µJ、重複頻率約 MHz 的雷射光束。雖然脈衝能量較低，但只要聚焦後雷射劑量足以進行材料加工，則在高重複頻率下，將可同時提高加工速度及精度，有機會符合業界高產能需求。二、飛秒雷射之材料加工機制在不同雷射脈衝寬度照射下，材料若產生能量吸收，主要有線性 (單光子) 及非線性 (多光子) 吸收兩種型式，分別說明如下。1. 線性吸收所謂線性吸收，以非金屬材料為例，當入射光子能量大於能隙 (Eg) 時，則原子中的電子就可以吸收光子能量，由價帶躍遷至導帶，如圖 1(a) 所示。透過線性吸收，單光子能量可以造成材料直接被離子化，以電漿雲形式從材料表面噴出，被去除的材料並未歷經高溫熔解和汽化等過程，因此熱效應低，一般將此過程稱為光化學 (photo-chemical)削除。在長脈衝短波長雷射照射下，例如紫外光波長的準分子雷射或倍頻固態雷射，可提供約 4.5－7 eV 的光子能量，針對低能隙材料，如高分子或半導體，材料移除機制以光化學為主，因此可以達到精密加工。但在長脈衝長波長雷射照射下，例如紅外波長的固態雷射，由於入射光子能量小於能隙，無法使電子產生躍遷，此時材料移除機制主要為光熱 (photo-thermal) 加工。以光子能量加熱材料，被去除的材料必須經過固態、液態和氣態的轉換，在熔解過程中材料會形成熔融區，因此產生過大熱影響區而影響加工精度。針對金屬材料，雖然原本在導帶就有自由電子可以吸收雷射能量，但在長脈衝雷射照射下，由於金屬的高熱傳導性，被吸收能量會往聚焦區域四周擴散而產生較大熱影響區，並使周圍材料產生融化現象。一般熱擴散長度可近似為l~ (D-ꭓ )1/2，其中 D 為熱擴散係數、-ꭓL 為雷射脈衝寬度。大多數金屬材料 D 值介於 0.1－1 cm2/s 之間，若透過脈衝寬度 10 ns 的奈秒雷射進行加工，產生的熱擴散長度約0.1－1µm。 圖 1. 線性及非線性吸收示意圖。(a) 線性及 (b) 非線性。 2. 非線性吸收所謂非線性吸收，需在高功率密度照射下才可以產生，例如大於 1013 W/cm2，此時材料對能量吸收與雷射功率密度的 n 次方呈非線性關係，其中 n為被吸收的光子數。因此超短脈衝雷射，如飛秒雷射才有機會產生非線性吸收，對於長脈衝雷射，無法產生非線性吸收。在飛秒雷射照射下，雖然單光子能量小於材料能隙，但電子仍可以透過非線性吸收而產生躍遷，過程主要有光離子化 (photo- ionization) 及崩落離子化 (avalanche ionization)(5)，如圖 1(b) 所示。在光離子化過程，當電子吸收 n個光子能量，使總吸收能量大於能隙時，nhc/入 Eg，則同樣可以由價帶躍遷至導帶，而形成自由電子。在崩落離子化過程，導帶中的自由電子可吸收多個光子而躍遷到更高能階，可以撞擊周圍的原子而產生另外的電子，透過持續的吸收和撞擊，使導帶中的自由電子密度快速成長，當自由電子密度達到臨界值 (約 1021 cm–3) 時，聚焦區域的材料將以電漿雲形式從材料表面噴出，並幾乎帶走原本照射產生的熱量，使得加工區域溫度迅速降低，過程中沒有熱融化現象。要產生崩落離子化，導帶中必須有自由電子存在。針對介質材料，可以在雷射脈衝上升緣期間，透過光離子化機制，使得導帶中產生種子自由電子，在雷射脈衝停止前可以產生崩落離子化。金屬材料則不同於介質，它原本在導帶就有足夠自由電子可以吸收雷射能量。在飛秒雷射照射下，材料中的自由電子會先吸收光子能量，並迅速轉為電子熱能，此段作用時間約 fs 數量級，遠小於電子熱能傳遞至晶格所需時間 (約 ps 數量級)。因此在雷射脈衝停止時，電子會被加熱到高溫，但晶格仍保持低溫，兩者溫度為非熱平衡狀態，如圖2所示。電子傳遞至晶格的熱能，將使材料表面產生削除。透過兩個溫度熱擴散模型，可以求得每個雷射脈衝削除深度可近似為(6)其中8為光穿透深度，l 為有效熱穿透深度，Fα為材料吸收的雷射劑量，F8、Fl 為雷射劑量閥值。 在不同飛秒雷射劑量照射下，(1)－(2) 兩式將可決定金屬材料的削除速率。剝除深度在低雷射劑量區間 (接近削除劑量閥值)，主要受光穿透深度影響，但在高雷射劑量區間，主要受有效熱穿透深度影響。在低雷射劑量區間，材料削除邊緣未發現熱融化層，但在高雷射劑量區間將產生熱效應，使得加工精度降低。雖然飛秒雷射加工在高雷射劑量產生與長脈衝雷射類似之熱效應現象，但兩者在材料移除速率還是有所差異(7)。透過長脈衝雷射加工通常會產生電漿雲遮罩，之後照射的雷射脈衝會被電漿雲吸收及反射，使得雷射能量無法有效照射到材料，因而降低材料移除速度。但對於飛秒雷射而言，電漿噴出時間約在雷射照射後的 1－10 ps 之間形成，此時飛秒雷射脈衝已經停止，材料移除速度較不受此現象影響，因此在深孔成形上被驗證加工精度優於長脈衝雷射。針對半導體材料，如矽的能隙約 1.14 eV，而鈦藍寶石飛秒雷射產生的單光子能量約 1.55 eV (中心波長 800 nm)，因此單光子吸收過程就可以激發電子由價帶躍遷至導帶。透過飛秒雷射加工矽材料，包含線性及非線性吸收兩個機制，如下式所示： 其中 n(t) 為自由電子密度，I(t) 為雷射照射強度，α為線性吸收係數，為雙光子吸收係數。當脈衝功率密度為 1012 W/cm2 時，約是α的 15 倍，因此在飛秒雷射的高強度照射下，半導體材料的加工機制以非線性吸收為主。 圖 3.不同飛秒雷射脈衝能量加工玻璃內部製作之微結構：(a) 低能量、(b) 適中能量及 (c) 高能量(8, 9, 10)。 三、飛秒雷射之材料微細加工的應用1. 飛秒雷射應用於透明介質材料內部加工飛秒雷射應用於玻璃、石英、晶體等透明材料內部加工，主要將雷射光束直接聚焦於材料內部，使此局部區域具有高的脈衝功率密度，而產生非線性吸收，其他區域一方面因為材料的透明性，使得線性吸收可以忽略，另一方面則因為脈衝功率密度較低，而無法產生非線性吸收。由於只有聚焦區域進行材料加工，在其他區域並沒有產生破壞，配合掃描機制，可使此技術具有三維加工能力，可應用於光波導、光耦合、光儲存及微流道製作。但與材料削除不同的是，照射的雷射能量不會被帶走，因此產生與削除不同的材料破壞行為，這部分國際學者仍持續研究中，目前歸納主要有三種不同機制來描述此現象，包括等向 (isotropic) 折射率改變(8)、雙折射 (birefringent) 率改變(9) 及空洞 (void) 的產生 (10)，如圖 3 所示。當聚焦的雷射劑量低於材料的削除閥值時，透過多光子吸收，可使聚焦區域的介質融化及快速再固化，如圖 3(a) 所示，並產生折射率變化，此機制可應用於製作光波導。在適中能量照射下會產生週期性奈米結構，如圖 3(b) 所示，推測因為干涉現象導致結構特徵週期性改變。當聚焦的雷射劑量高於材料的削除閥值時，聚焦區域將會由多光子吸收和崩落離子化產生微爆炸，使這些材料往聚焦區域周圍移動，而產生微米擴張現象，如圖 3(c) 所示，產生的空洞可以應用於光學儲存。 圖 4.不同重複頻率之飛秒雷射加工特性：(a) 1 kHz 及(b) 25 MHz。圖 5. 不同雷射重複頻率下在鈉鈣玻璃內製作光波導(11)。 一般玻璃材料在雷射照射後，將熱能傳遞出去到冷卻的時間約在µs 數量級。當相鄰雷射脈衝時間大於材料冷卻時間，則材料將有足夠時間冷卻到原本加工溫度，如圖 4(a) 所示。以放大型飛秒雷射為例，重複頻率通常為 kHz，相鄰脈衝時間為 ms 數量級，代表相鄰雷射脈衝不會造成熱能量的累積，加工精度則主要受脈衝寬度及脈衝能量影響。但若使用高重複頻率之飛秒雷射進行加工，則雷射重複頻率通常為 MHz 等級，相鄰脈衝時間小於 µs，此時間可能小於材料冷卻時間，如圖 4(b)所示。將造成材料在相鄰雷射脈衝期間溫度無法完全冷卻，但下一個雷射脈衝卻又照射下來，導致雷射照射產生的熱量逐漸累積在加工區域，稱之為熱累積效應 (heat accumulation effect)。此效應使得高重複頻率飛秒雷射加工機制不再是所謂完全冷加工，在玻璃材料內部加工上會在聚焦區域周圍產生熱影響區，產生更大的破壞區域。雖然熱累積效應使得加工範圍改變，但仍可以透過雷射參數控制加工形狀特徵，在一些硬脆材料加工上，熱累積效應可避免材料溫度在相鄰脈衝間反覆變化，具降低熱破裂等特點。圖 5 為改變不同雷射重複頻率，在鈉鈣玻璃 (soda lime glass) 內製作光波導，照射次數與波導直徑之關係圖(11)，可以觀察到當雷射重複頻率 < 1 Mz時，在同一加工點照射次數增加時，波導直徑變化不大。此部分機制如前面介紹，主要透過非線性吸收，使聚焦區域產生折射係數改變，由於相鄰雷射脈衝時間大於一般玻璃材料熱擴散時間，所以不會產生熱累積效應。但當雷射重複頻率 <1 Mz 時，可以觀察到在同一加工點照射次數加大時，波導直徑明顯增加。此現象是因為在高脈衝頻率下，熱累積效應所造成。但此效應使得雷射聚焦區間熱擴散呈現放射狀，製作的光波導截面極為對稱，可降低光傳輸損失。 圖 6. 不同飛秒雷射劑量加工 Ti6Al4V 鈦合金：(a)0.7 J/cm2 與 (b) 2 J/cm2 (12)。圖 7. 高重複頻率飛秒光纖雷射製作的不同多晶ITO 導線。 2. 飛秒雷射應用於金屬材料削除一般金屬材料，在雷射照射後將熱能傳遞出去到冷卻的時間約 ps 數量級，即使透過高重複頻率 (MHz 數量級) 之飛秒雷射進行加工，相鄰脈衝時間小於 µs，此時間通常大於金屬材料冷卻時間。因為熱冷卻時間很短，材料在相鄰雷射脈衝間可以快速冷卻，不易出現熱累積效應。圖 6 為透過飛秒雷射針對 Ti6Al4V 鈦合金進行加工，不同雷射劑量下的加工結果圖(12)。由圖 6(b) 可以得知，當照射雷射劑量過高時，會在加工區域周圍發現熱融化現象。主要是因為金屬材料移除在高雷射劑量照射時，材料移除主要受熱穿透深度影響，會產生顯著熱效應。此實驗驗證利用飛秒雷射加工金屬材料，若要達到較佳的加工精度，則雷射劑量不可遠超過此材料的削除劑量閥值。3. 飛秒雷射應用於透明導電薄膜加工利用高重複頻率飛秒光纖雷射進行氧化銦錫 (ITO) 透明導電薄膜之圖案加工，在不同雷射能量照射下，可以得到不同圖案線寬，如圖 7 所示。利用飛秒雷射結晶機制，基於明確之材料結晶劑量閥值 Fth，透過控制雷射劑量 F，使光軸附近區域劑量高於 Fth，則可製作小於聚焦光斑之多晶圖案，如圖 8 中線寬 D。 圖 8. 高重複頻率飛秒光纖雷射製作多晶圖案方法。 四、結論使用飛秒雷射針對金屬、半導體、透明介質和有機組織等材料作加工，已被驗證能達到傳統雷射所不能達到的高品質加工。隨著美國、德國、日本等國家相繼投入飛秒雷射國家重點研究計畫，飛秒雷射與材料之交互作用機制也逐漸明朗化，但受限於放大型飛秒雷射低重複頻率及系統複雜，實際業界應用還是受到限制。透過近幾年商品化的飛秒光纖雷射，雷射源系統簡單及雷射脈衝頻率高，有機會實現高速及高精度加工，使得飛秒雷射微細加工技術受到矚目，並預期能夠應用於業界製程。參考文獻1. P. P. Pronko, S. K. Dutta, J. Squier, J. V. Rudd, D. Du, and G. Mourou, Optics Communications, 114, 106 (1995).2. K. M. Davis, K. Miura, N. Sugimoto, and K. Hirao, Optics Letters, 21, 1729 (1996).3. E. N. Glezer, M. Milosavljevic, L. Huang, R. J. Finlay, T. H. Her, J. P. Callan, and E. Mazur, Optics Letters, 21, 2023 (1996).4. S. Kawata, H. B. Sun, T. Tanaka, and K. Takada, Nature, 412, 697 (2001).5. C. B. Schaffer , A. Brodeur, and E. Mazur, Measurement Science and Technology, 12, 1784 (2001).6. S. Nolte, C. Momma, H. Jacobs, A. Tunnermann, B. N. Chichkov, B. Wellegehausen, and H. Welling, Journal of the Optical Society of America B-Optical Physics, 14, 2716 (1997).7. C. Momma, B. N. Chichkov, S. Nolte, F. vonAlvensleben, A. Tunnermann, H. Welling, and B. Wellegehausen, Optics Communications, 129, 134 (1996).8. K. Miura, J. R. Qiu, H. Inouye, T. Mitsuyu, and K. Hirao,Applied Physics Letters, 71, 3329 (1997).9. L. Sudrie, M. Franco, B. Prade, and A. 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雷射傷害 直射眼睛傷害→妨礙視覺→引起各類眼睛病變 眼睛長時間暴露於強光→引起各類眼睛病變 強雷射光直射皮膚→皮膚燒傷 雷射危險等級 第一級：低輸出雷射，不論何種條件下對眼睛，都不會超過MPE值，可以保證設計上的安全，不必特別管理。 第二級：低輸出的可視雷射，人閉合眼睛的反應時間為0.25秒，用這段時間算出的曝光量不可以超過ＭＰＥ值。通常1ｍＷ以下的雷射，會導致暈眩無法思考，用閉合眼睛來保護，不能說完全安全。 第三級：中輸出雷射，光束若直接射入眼睛，會產生傷害，基於某些安全的理由， 進一步分為3Ａ和3Ｂ級。3Ａ級為可見光的連續雷射，輸出為5ｍＷ以下的雷射光束，光束的強度不要超過25Ｗ/ｍ2。3Ｂ級為0.5Ｗ以下的連續雷射光，直接在光束內觀察有危險。 第四級：高輸出雷射，有火災的危險，擴散反射也有危險。 主要雷射眼睛傷害 最多的雷射是落在對視網膜造成傷害的波段，尤其是在視網膜上雷射已被聚焦到很小的點，強度提高千倍。 脈衝雷射因其鋒值強度比相同平均功率的連續光雷射高千萬倍以上，極度危險，1 μJ 能量打入瞳孔即可造成傷害。 眼睛看不見的波段（如近紅外光）的雷射因不易察覺更是危險。 雷射使用環境注意事項 非專業人員不能進入實驗區，若必須進入則必須在非實驗進行時間或戴上護目鏡。 遮住鏡面般的反射面─如玻璃櫥窗 電腦螢幕與椅子 文章來源：中央研究院原子分子科學研究所安全委員會雷射光路架設注意事項 雷射光路保持水平，高度在胸部和腰部之間，以和眼睛高度有夠大的差距。永遠不能把眼睛放在光路高度觀察，也不能拿眼睛來直接看光的出口。 低能量光束遮光使用鋁片噴黑漆或貼黑色膠帶 雷射光路在黑色盒子（壓克力、塑膠瓦楞版）內不僅是保護自己和他人必要的措施，也是光學架設穩定性必然的要求。 真空系統下的雷射光路架設最好設計從從上方開啟腔門而非從側面。 以散射之白卡片、UV card、IR card來看雷射光 個人防護注意事項 除非是已固定安全封閉的光路或有執行上的困難（另尋他法注意防護），否則一定要配戴護目鏡。 護目鏡必須針對你使用的雷射光波段有10萬倍的衰減，而通過安全且在可見光的波段來讓你工作。不是隨便拿個叫做護目鏡的就以為很安全。 護目鏡要能遮住側面來的光。 直接拿強雷射光對眼睛打，有護目鏡也不足以保護。 手錶、戒指因隨著手在光路中移動，最為危險。項鍊在彎腰架設時也很危險。 https://www.steo.com.tw/hot_499305.html 雷射安全防護注意事項 2025-03-31 2026-03-31
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設備滿足的規格 適用產品：大尺寸玻璃 來料規格：長*寬=2440*1830mm內 產品厚度： 5mm-8mm，精度在≥0.2mm以上，切割主要是以5-6mm為主，切割速度在 150-200mm/s(跟材料有關，以打樣實際速度為准) 來料方式：標準玻璃上料機上料 加工之前需要清洗產品 加工方式：雷射切割+雷射裂片+人工分揀 切割雷射器類型：Ultrafast雷射 裂片雷射器類型：特殊波長雷射 傳送方式：耐高溫傳送帶 適合加工產品與行業電子產品，如電子行業藍寶石玻璃窗片、手機蓋板、光學玻璃等各種材料的精密切割和打孔等。設備結構原理 玻璃上片機：上料速度快、穩定搬運 雷射玻璃切割機：速度快、切割效果好 風刀型玻璃清洗機：清洗乾淨、無劃傷，無水珠 雷射玻璃裂片機：速度快，效果好 玻璃收料機：人工採集成品，廢料自動流到廢料盒 整線占地：19600（ L）*4000（W）*1800（ H）mm，不含三色燈高度 設備結構原理整機結構：玻璃雷射切割裂片生產線主要由玻璃標準上料機、風刀型玻璃清洗機、雷射玻璃切割機（含兩套雷射）、雷射玻璃裂片機（含兩套雷射）、收料機（人工分揀）和廢料收集盒等組成。動作流程說明 上料機將上工序產品取料，並放置於輸送線上並將產品輸送到清洗機上 清洗機輸送滾輪將產品輸送到清洗工位元（去掉產品兩面滑石粉） 清洗完成後，滾輪輸送機構將產品輸送到切割機的輸送線上 輸送線感應器感應到產品停止，CCD定位補償位置，然後雙切割頭對整板進行自動加工；通過 XY軸聯動實現產品的任意圖形切割 切割完成，自動流到裂片上；CCD定位補償位置，然後根據切割軌跡，雙裂片頭對整板進行自動加工 切割完成後，輸送線將產品運輸到切割機下料工位 人工下料 雷射玻璃切割機 大理石平臺+直線電機：穩定承載、耐腐蝕、高精度、高速、穩定 直線電機模X/Y軸直線電機，光學尺、雙切割頭平臺。直線電機與光學尺通過運動控 制器閉環控制，速度快，定位精度高，移動時定子與動子無接觸，長期使無磨損，基本不需要維護 CCD系統，精確定位高 模組化設計，功能易擴展 人性化設計，操作方便 雷射玻璃裂片機 大理石平臺+直線電機：穩定承載、耐腐蝕、高精度、高速、穩定 直線電機模X/Y軸直線電機，光學尺、雙切割頭平臺。直線電機與光學尺通過運動控 制器閉環控制，速度快，定位精度高，移動時定子與動子無接觸，長期使無磨損，基本不需要維護 CCD系統：精確定位高 模組化設計，功能易擴展 人性化設計，操作方便 玻璃上片機、風刀型玻璃清洗機 主要用於玻璃自動裝載和傳動，背面可連接玻璃切割機、玻璃磨邊機、玻璃清洗機、玻璃中空加工設備等。當玻璃置於指定位置時，在玻璃被吸附後，會自動將片狀吸盤打開並放置同步帶上，玻璃則自動運送到切割機的主機上。注：玻璃的數量可以自動控制，即在切割玻璃的數量前，完成切割後的手工操作後可繼續在設備上取片，以避免人為因素損壞玻璃 本設備主要用於玻璃的清洗烘乾。該機分為二段式清洗，一段由兩組高壓噴淋構成，第一段清洗經過一對風刀切水，二段由四組毛刷配合噴淋構成，清洗部的水管為PVC管，第二段清洗經過四組斜口風刀，到達出料端。整機傳動由齒輪和鏈條帶動膠輥進行傳輸。具體工作過程：玻璃進料→清洗段1→切水→清洗段2→風乾→玻璃出料。 切割產品效果圖      產品厚度3.4mm                   產品厚度0.5mm                             產品厚度2mm      產品厚度0.5mm                   產品厚度0.6mm                           產品厚度2mm   https://www.steo.com.tw/hot_499073.html Ultrafast Laser 全自動超快雷射玻璃切割裂片單機/產線 2025-03-31 2026-03-31
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一、雷射技術背景雷射技術，自20世紀中葉誕生以來，已成為現代科技的基石之一，其發展背景豐富而深遠。 1960年，第一台雷射的問世標誌著一個新時代的開啟，梅曼利用紅寶石晶體成功產生了相干光，這種新型光源具有前所未有的單色性、相干性和方向性，為科學研究和技術應用開啟了新天地。進入21世紀後，隨著半導體泵浦技術、光纖雷射技術和超快雷射技術的發展，雷射技術迎來了新的飛躍。半導體泵浦技術提高了雷射的電光轉換效率，降低了製造成本。光纖雷射以其高功率、高穩定性和緊湊的結構設計，成為工業加工的優選。超快雷射器則以其超短脈衝特性，在微納加工和生物醫學領域展現出巨大潛力。目前，雷射技術正朝著更高功率、更高精度和更廣泛應用的方向發展。隨著光纖雷射技術的快速發展，雷射的輸出功率、光束品質和電光效率不斷提高，為高功率綠光/紫外雷射的研發提供了技術基礎。非線性光學倍頻技術的發展，使得從紅外線光纖雷射轉換到綠光雷射成為可能，提高了綠光/紫外雷射的輸出功率。在工業加工領域，高功率雷射設備在航空航太、汽車製造、船舶製造等領域的切割、焊接、打標、測量發揮著重要的作用；在醫療應用領域，雷射的精確性和控制能力使其在眼科手術、皮膚治療和其他醫療程序中已廣泛應用。雷射技術已經滲透到日常生活的方方面面，從工業製造到藝術創作，再到科學研究。隨著技術的進步，高功率雷射的研發使得雷射在工業加工能力上顯著提升。二、高功率、短波長雷射的應用發展及優勢高功率綠光/紫外雷射的發展備受關注。連續光纖雷射器由於其運轉模式連續及其波導式結構的特點，具有輸出雷射能量均勻、高增益、高轉換效率、可實現超高功率輸出、光束品質較好、容易實現單模輸出和性能穩定等優點。雷射與材料相互作用的原理是複雜多樣的，不同的雷射參數（如波長、功率、脈衝寬度等）和材料特性會導致不同的相互作用效果。這些交互作用的結果在雷射技術的應用中有著廣泛的利用，如材料加工、醫療治療、科學研究等。圖1表示了不同材料對不同波長雷射的吸收率曲線圖。可以看出不同材料對不同波長雷射的吸收率曲線不同。加工過程中材料吸收的雷射能量可轉換為熱能，導致材料局部溫度升高。這種熱效應在雷射切割、焊接和熱處理等過程中非常重要，導致材料相變，如熔化、蒸發或昇華。銅材料是世界上應用最廣的金屬材料之一，在常溫條件下，如圖2所示，銅材對1064nm波段的雷射吸收率只有不到5%，而對532nm的綠光的吸收率可以達40%，相當於是近紅外線波段雷射的8倍。而銅材大量應用於鋰電、微電子等產業，目前工業界使用最多的是1064nm波段的近紅外線雷射器，由於銅對1064nm波段雷射吸收率低而會在加工過程中出現效率低、氣泡、飛濺等問題，而綠光/紫外雷射用於切割或焊接銅材等材料的效果比近紅外線雷射效果好很多。因此實現高功率、高效率的連續綠光輸出成為雷射的研究熱點之一。 圖1. 銅對不同波長的吸收率 圖2表示了幾種典型粉末材料對不同波長雷射的吸收率曲線圖。可以看出不同材料對不同波長雷射的吸收率曲線不同。加工過程中材料吸收的雷射能量可轉換為熱能，導致材料局部溫度升高。這種熱效應在雷射切割、焊接和熱處理等過程中非常重要，導致材料相變，如熔化、蒸發或昇華。 圖2. 典型粉末材料對各波長雷射的吸收率 綠光雷射的一個重要應用是3D列印技術。在金屬3D列印領域，綠光雷射可以提高列印質量，實現純銅材料複雜結構的3D 列印，圖3為單模連續綠光光纖雷射純銅列印分析結果。使用單模連續綠光光纖雷射作為光源，在列印純銅方面的應用是一個相對較新的技術領域，它利用了綠光雷射的光束特性來克服傳統雷射技術在處理高反射材料時遇到的挑戰。由於純銅對綠光的吸收率遠高於對近紅外光的吸收率，使得綠光雷射在銅材料的加工上更為有效。另一方面，單模雷射產生的光束具有很高的品質和一致性，這對於精密加工至關重要，尤其是在列印純銅時，可以確保列印過程的精細度和一致性。 而在短波長雷射的開發中，紫外線（UV）雷射器和藍光雷射則因其獨特的應用特性而備受關注。由於紫外線雷射波長較短，對材料的純度和光學特性要求極高，目前難以找到能夠承受高功率紫外線雷射的材料，市場上出現的超過百瓦的紫外線雷射並不多見。藍光雷射雖然目前已有製造商實現了千瓦級的功率輸出，但在光纖合束前，藍光雷射需要進行空間合束，這一過程對雷射光束的品質、穩定性和功率分佈有嚴格要求，與光纖雷射器相比，藍光雷射的光束品質較差，這限制了其在某些精密加工應用中的性能。三、結語與展望高功率綠光在銅材精密焊接上有著明顯優勢，特別在電氣控制的IGBT和扁線馬達焊接上，具有熱影響小，飛濺小，拉力穩定，良率高。除了在銅等高反金屬材料焊接上有突出的物理特性優勢；還在高精密、高效率銅材料3D列印上，有著巨大的應用潛力。 (a)車載級高壓充電端子 (b) IGBT模組接腳雷射焊接應用 https://www.steo.com.tw/hot_498160.html 紅外/綠光/紫外雷射加工金屬差異 2025-03-31 2026-03-31
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超快雷射微加工整形原理 非熱吸收機制 極高的瞬時峰值功率（達數兆瓦範圍）可同時吸收多個光子。 當脈衝持續時間短於材料的特徵振動鬆弛時間時，這種吸收機制發揮作用。 利用超快雷射，兩個主要機制主要負責將吸收從熱態轉移到非熱態： 非熱吸收機制非常重要，因為它可以減少材料的熱損傷，使得加工更精細、控制更佳、微加工更加精確。 超快雷射微加工整形原理 在超短脈衝雷射加工中，通過使用具有以下特性的雷射，可以在高效材料去除率的同時，實現對周圍非加工區域的最小熱損傷： 通過使用具有更高峰值功率的短脈衝來增加光通量（W/cm²） 使用更具可聚焦性的光束（較低的M²值）來增加光通量 使用較短波長來改善光束質量和吸收 增加脈衝能量或脈衝重複頻率；這將提高處理效率，因為兩者都會增加雷射的平均功率 改善光束指向穩定性以實現一致的加工效果 實驗範例回顧 聚合物微銑削／金屬微銑削／陶瓷微銑削 這使得每次脈衝去除的材料體積能夠被精確控制，從而實現高解析度加工和高質量的表面處理。紫外雷射在大面積結構化和三維微加工方面表現卓越。先進的光束照明和投影技術可以實現目標區域邊緣銳利且能量密度均勻的分佈，從而精確控制每次脈衝去除的材料體積，實現高解析度加工和高質量表面處理。 實驗製作流程典型的去除速率在 0.05 - 1.5 μm/脈衝之間。當需要重複單一圖案時，可以在光罩中設置一組陣列特徵，利用光束的大橫截面同時加工多個特徵。通過協調光罩和工件的運動，可以創建大型且複雜的圖案。結論必須仔細調整光學參數和加工速度，以優化特定的微加工任務。 https://www.steo.com.tw/hot_497502.html 超快雷射微加工整形原理 2025-03-31 2026-03-31
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【實驗目標】空白鍍膜晶圓片XY方向各開十條溝槽   【實驗結果】實驗開槽後 【實驗數據】【量測工具】LMI 3D傳感器【量測方案】 【Line confocal Profile image】 由於confocal line scan 原理可取得穿透材質多層結構，因此有看到藍色箭頭多層結構，討論時未提及此現象，因此後續量測高度、寬度皆會以最上層與底層結構量測。 ↓ 藍色箭頭所指它層與斜邊就不採樣顯示及量測。 雷射底層槽寬度: 0.440mm 雷射最上層槽寬度: 1.002mm 雷射最上層槽深度: 0.486mm 【Laser 3D scan image】【使用加工實驗機器】振鏡頭15W紫外超快固態雷射乙台，大理石抗震平台可加工大幅面產品(12吋內皆可)，無準分子氣體耗材，使用壽命良好，價格實惠。【實例應用】出機應用於各大廠VISC、晶電等1/2/3代半導體晶圓微加工與探針卡鑽孔加工清潔等應用。   https://www.steo.com.tw/hot_496966.html 鍍膜晶圓雷射微加工 2025-03-31 2026-03-31
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雷射焊接是一種無接觸材料加工方式，一般脈衝雷射用於薄材料的精密焊接，連續雷射用於厚材料的焊接。依熔池形態區分，如圖1所示，雷射焊接可分為熱傳導焊和深熔焊，前者的功率密度範圍為104～106 W/cm2，後者一般在107 W/cm2以上。 圖1 熱導焊與深熔焊形成熔池形態差異   雷射焊接相對於傳統焊接技術而言，可以極大的提升焊接的效率和精度，能夠簡單的實現多種金屬或異種金屬焊接需求。雷射焊接可以採用振鏡掃描方式及固定焊接頭方式，奈秒脈衝焊接主要採用振鏡掃描方式，速度快、靈活性高。雷射焊接在消費性電子產品、半導體、電池、感測器和醫療等許多行業中，均已廣泛應用。 奈秒脈衝雷射焊接原理 焊接都要經過雷射吸收產熱、熔化融合和冷卻凝固三個過程，由於特定材料的比熱和相變潛熱是固定，雷射脈衝能量越大，能夠熔化的材料體積也越大。依照脈衝能量大小，脈衝雷射焊接目前也有兩種主要的光源選擇，一種是採用YAG雷射或QCW雷射作為焊接光源，另一種採用奈秒脈衝雷射。對YAG或QCW雷射器，其單脈衝寬度在微秒甚至毫秒量級，單脈衝能量在焦耳甚至數十焦耳量級，焊點直徑通常大於1mm，採用固定焊接鏡頭或振鏡雷射點焊的方式工作。而奈秒MOPA脈衝雷射器，單脈衝能量只有1mJ到2mJ，能夠熔化的材料體積有限，單一焊點只有數十微米，通常採用振鏡掃螺旋線的方式組合眾多焊點形成一個焊盤，焊盤直徑通常小於1mm，焊接螺旋線軌跡及剖面熔池形態如圖2所示。 圖2   雷射焊接方式 依材料搭接方式劃分，常見雷射焊接方式有拼焊、疊焊、角焊、搭邊焊、樁節焊等，如圖2所示。奈秒雷射薄板焊接多採用疊焊方式，其他如拼焊方式也適用。對於疊焊，熔池必須穿透上層材料延深到下層材料中，上層材料越厚對應的熔池深度越大，所需的雷射功率也越高。常見的薄片材料厚度在0.1mm到0.5mm之間，對應的需要選擇60W到1000W的MOPA脈衝雷射。 圖3 雷射焊接時不同的材料搭接方式   眾所周知，雷射焊接拉拔力是判斷焊接強度的重要指標，而雷射的光束品質M 2又是影響焊接拉拔力的一個很重要的技術參數，即光束品質越好，拉拔力越強。 雷射脈衝焊接典型應用 1. 銅片螺旋焊點 圖4 雷射脈衝焊接紫銅片的（左）螺旋軌跡和（右）焊點分佈 2. 異種金屬焊接 圖5 （左）鋁板（中）不鏽鋼板與（右）銅板與不同金屬焊接結果 3. 3C產品精密焊接 圖6 不銹鋼片焊接鎳板 4. 電池極片雷射焊接 圖7 銅材及鋁材電池頂蓋焊接 https://www.steo.com.tw/hot_494433.html 雷射焊接原理 2025-03-31 2026-03-31
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在超短超強雷射與物質相互作用中，會產生短脈寬、高能量的電子，通常被稱為「超熱電子」。超熱電子的產生和傳輸是雷射高能量密度物理的重要基本問題之一。超熱電子可以激發很寬波段的超快電磁輻射，也可以驅動離子加速，快速加熱物質，作為慣性約束核融合「快點火」過程中的能量載體。各種次級輻射和粒子源的性質、等離子體加熱和能量沉積過程與超熱電子的時間、空間和能量特徵及演化動力學息息相關。經過多年研究，人們對超熱電子的能量和空間特徵已經比較清楚，但由於缺乏合適的高時間分辨測量手段，對超熱電子束時間結構和動力學過程的診斷仍然面臨挑戰。 中國科學院物理研究所／北京凝聚態物理國家研究中心光物理重點實驗室特聘研究員廖國前、研究員李玉同和中國科學院院士張傑等，對超強激光與固體靶相互作用產生高功率太赫茲輻射的新途徑進行了多年探索，提出了基於超熱電子束相干渡越輻射的太赫茲產生模型，發展了基於非共線自相關的單發超寬頻太赫茲探測技術。在上述成果基礎上，近日，研究人員提出了太赫茲輻射診斷超熱電子束的新方法，利用自主研發的高時間分辨單發太赫茲自相關儀，實現了超強激光與薄膜靶相互作用過程中超熱電子束時域結構及動力學的原位、即時測量。該研究在理論上建構了太赫茲輻射性質與超熱電子束時空特徵的映射關係，給出了太赫茲脈寬與電子束脈寬、束斑尺寸、發射角等參數的定量聯繫。該研究準確地表徵了雷射－固體靶作用中幾十飛秒量級的超熱電子束脈寬，發現超強雷射加速的電子束在產生時具有與驅動雷射類似的脈寬，在傳輸過程中由於速度分散和角發散導致縱向時間寬度和橫向空間尺寸逐漸展寬；直接觀測到了由於雷射脈衝二次加速和靶面鞘層場導致的超熱電子回流動力學，發現當高對比雷射與薄膜靶相互作用後，電子束在靶前後表面鞘層場之間來回反彈，持續時間可達百飛秒量級。這些結果展示了單發、無損、原位、高時間分辨率的超熱電子表徵手段，有助於理解和優化基於超熱電子的超快輻射和粒子源時空特性並發展相關應用。 相關成果以Femtosecond dynamics of fast electron pulses in relativistic laser－foil interactions為題，發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）。研究工作得到國家自然科學基金委員會、科學技術部和中國科學院的支持。利用太赫茲相干渡越輻射診斷超熱電子束脈寬利用太赫茲相干渡越輻射診斷超熱電子束脈寬 https://www.steo.com.tw/hot_495318.html 研究實現相對論性強雷射驅動超熱電子束飛秒動力學的即時測量 2025-03-31 2026-03-31
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隨著雷射技術的不斷發展，不同功率、波長以及頻率的雷射不斷被推向市場。根據光源與物質的作用特點，將選用特定的雷射器，如紅外線雷射主要用於鋼鐵、銅和鋁等金屬零件的焊接、切割等加工；綠光雷射可用於太陽能電池劃片、摻雜、 3C電子和半導體銅箔切割、焊接以及晶圓退火等加工；紫外線雷射可用於塑膠、紙盒包裝、醫療器材、消費性電子產品等的切割、打標。紫外線脈衝雷射具有短波長、短脈衝、光束品質優、高峰值功率等優點，與綠光、紅外線相比，具有較小的熱效應等優勢。近年紫外線雷射加工廣泛幅射至醫療、日用、航太、半導體、電子等領域。 超鋒的紫外超快雷射在覆銅板（DBC）去除、PBC開窗、飛行打標、線材標記、PCB／FPC切割、木材切割、石墨打孔和玻璃加工等應用領域均有成熟的工藝表現。 紫外線雷射的四大加工製程應用案例 2．1 雷射去除（減材） 2．1．1 雷射覆銅板去除覆銅板由於其具有良好的導熱性能和導電性，是重要的電子封裝材料，傳統的覆銅層去除主要透過覆膜顯影、蝕刻完成，流程複雜繁瑣。為優化覆銅板銅層去除步驟，使用紫外超快雷射進行覆銅去除，去除效果良好，銅層去除比較乾淨，與陶瓷相比底色差別不大，正反面雕刻，陶瓷未產生裂痕。    2．1．2 雷射PCB板開窗開槽 PCB上導線覆有油漆層，可防止短路對裝置造成傷害。所謂開窗就是去掉導線上的油漆層，讓導線裸露以便上錫處理。選用超快紫外雷射可以實現PCB板表面油漆層的去除，透過調整雷射參數還可以控制不同銅層的去除，實現精確開窗加工。下圖為PCB板雷射開槽前後對比。  2．2 雷射標記雕刻   2．2．1 雷射線材絕緣層標記  纜線產業為了使產品能夠清楚分辨品牌、種類、規格等，常常會在線纜上進行標識，傳統的標識方式是採用油墨噴碼機進行噴碼，這種方式不僅成本高而且污染大，並且油墨在線纜表面的附著性較差，經過機械運輸、環境老化、人為擦碰後容易被磨損破壞，難以滿足產業的實際需求。雷射標記可以有效解決油墨噴碼機的難題，且雷射塑膠標記的線條均勻、清晰，可讀性更高。選用超快紫外雷射在線纜上進行雷射標記，搭配大幅面場鏡，可在線上纜上實現字元的清晰標記，加工125mm幅面的字元僅需0．2s，可跟隨管線工作，與工業自動化配合進行飛行打標，滿足產線高節拍要求。   除了常規線材的標記，使用紫外線雷射在電線和電纜上直接印刷也在航空和航太工業中得到了OEM和最終用戶的廣泛測試和接受，該領域的線材標記一直被國外公司壟斷，為了推進航空航天領域線材標記，採用紫外超快雷射在電線絕緣層上進行字元標記，標記所用線纜為航空航太領域專用線材（電線規格BMS），在2000mm/s的運動速度下單次加工即可在電線上實現字元的清晰標記，字元標記深淺均一、線條均勻，邊緣無燒蝕發黑現象。  航太線纜加工效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察   2．2．2 玻璃雷射雕刻標記  璃製品廣泛用於建築、日用、醫療、化學、家居等領域，在玻璃上雕刻、印刷、鐳射圖案、花紋已經是一種很常見的技術。選用超快紫外雷射可在玻璃表面或內層進行圖形、文字、LOGO等個性加工，效果可呈現白色或黑色，標示精細、清晰美觀。相較於普統超快雷射標記，紫外雷射加工效率較高,在玻璃打標領域，紫外雷射加工性價比更高。   玻璃標記效果內部標記（左）；表面標記（右）  2．2．3 醫療器材雷射雕刻打標  雷射是符合醫療產業FDA和MDR標準的打標技術，可實現在所有醫療設備和器械上打標唯一設備識別碼（UDI）。醫療器材上的雷射打標可以獲得耐滅菌消毒的永久標識，採用紫外超快雷射可以在醫療器材上獲得永久和高對比度的標識，加工圖案例大小的幅面僅用15s左右，加工效率高。可於矽膠上進行雷射雕刻標記，不鏽鋼上進行全黑雷射雕刻。    2．2．4 其他非金屬雷射標記  在日常生活中，為了讓產品能夠清楚分辨品牌、種類、日期等，常常會在包裝上進行防偽標識，採用超快紫外雷射加工可以輕鬆實現塑膠包裝袋、試劑盒、膠帶、瓶蓋等的標記。下列常見的泛用塑膠接科進行雷射雕刻切割： PE、PP、PS、PVC、ABS、PMMA等 2、工程塑膠： 【泛用類工程塑膠】PA、POM、PBT、PC等 【高性能工程塑膠】PPS、PEEK、PAR等 3、彈性體： TPU、TPS等 4、合膠： PC   醫療產品外殼雷射雕刻/瓶蓋雷射雕刻/膠帶薄膜雷射標記  2．3 紫外雷射切割        2．3．1 PCB雷射切割  PCB板結構複雜、精細，雷射加工技術可實現此類材料的精密雷射切割，選用超快紫外雷射對1．2mm厚度的PCB板進行加工，切割斷面光滑。雷射切割軟板與硬板效果同樣卓越   PCB板雷射切割效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察斷面圖  2．3．2 紫外雷射木材切割  紫外線雷射作為一種冷光源在切割加工上具有其獨特的優勢，超鋒超快紫外雷射雷射器在薄木片上進行特定圖形切割可以實現材料的雷射精密加工，雷射切割後的木材邊緣無發黑燒焦現象，切割面光滑無毛刺，美觀較好，在木製工藝品加工方面具有極高的性價比 木材雷射切割效果圖  2．4 雷射鑽孔－雷射石墨片鑽孔 雷射碳纖維切割       石墨片是一種全新的導熱散熱材料，屏蔽熱源與組件的同時可改善消費性電子產品的性能。紫外雷射可在石墨片上進行陣列鑽孔加工，透過螺旋線的方式進行加工，加工1,600個孔僅在10秒以內。    石墨片陣列雷射鑽孔加工效果（左）相機拍攝；（右）顯微鏡觀察       上述幾個案例分別列舉了超快紫外雷射在移除、標記、切割、鑽孔等領域的全應用，為材料雷射微加工提供了應用解決方案。 https://www.steo.com.tw/hot_495319.html 紫外雷射加工應用案例：各式材料雷射切割、雷射雕刻、雷射標記、雷射鑽孔、雷射移除等 2025-03-31 2026-03-31
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物理氣相沉積法（Physical Vapor Deposition），簡稱 PVD。 PVD 一般區分為三種，分別是真空蒸著（Vacuum Evaporation）、濺鍍（Sputtering）、離子鍍著（Ion Plating）。 1. 真空蒸著（Vacuum Evaporation）  金屬在真空中加熱時會變成氣體而蒸發，真空蒸著就是利用此原理。處理時多在 10-5Torr 以下的真空中進行，金屬及各種化合物都可當作被覆物質，其應用例有鏡片、反射鏡、塑膠零件等，但是以金屬表面硬化為目的的用途則很少，主要多用於裝飾性物件。 2. 濺鍍（Sputtering）  高能量的粒子撞擊靶材時靶中的分子或原子被撞擊出來的現象，此原理是以靶為陰極，以基板為陽極，在 10-2Torr 左右的 Ar 氣氛中加以高電壓時陰極附近的 Ar 氣離子化後變成 Ar+，與陰極相撞擊，被 Ar+離子所撞擊飛出的分子或原子撞上基板而堆積形成薄膜。濺射應用範圍極廣，利用其薄膜的機能則是以耐磨耗性、耐蝕性、耐熱性抗靜電或裝飾性為目的，但是因附著力的問題少見於刀具的應用。適用於大宗連續性鍍膜，例如手機零件等。 3. 離子鍍著（Ion Plating） PVD 中密著性最佳者為離子鍍著方式；此方法是利用電弧撞擊靶材，使靶材原子被激發出來，與反應性氣體反應，形成化合物沉積於工件表面的一種技術。爐內運行至高真空後，通入惰性氣體，加偏壓造成氬離子（Ar+），及帶負電的電子（e-），帶正電的氬離子會撞向通入偏壓為負極的基板底材，來清潔工件表面;之後再通入反應氣體，在靶材和基板底材間產生電漿，進行鍍膜作業。此一方式成膜速度快、密著性較佳，多用於切削刀具被覆處理。 本公司採用最先進之 本公司採用最先進之陰極電弧法（cathode arc）進行鍍膜作業。與其他方式相比，此種方式擁有 進行鍍膜作業較多的離化率、均勻的披覆性以及最佳的密著性，大多被應用在金屬的硬質鍍膜上，特別是要求耐磨耗之物件。   PVD 真空離子鍍膜與傳統電鍍之不同 真空鍍膜厚度屬於微米級，1μm 相當於傳統電鍍一條的十分之一，因此經過鍍膜作業以後，並不會影響工件的精度；傳統電鍍的批覆方式是以一種包覆的方式在外形成一層電鍍層，並無高度密著性可言。 項目 傳統電鍍 真空離子鍍膜技術 方式 大氣中，以電解液為媒介，屬高污染製程 真空環境下，以電漿為媒介，屬於環保製程 特性 均勻性佳，薄膜表面有光澤。但僅以包覆方式 覆蓋表面無密著力可言 膜質緊密，均勻度視旋轉夾具之結構而定 硬度 硬度約 Hv900 左右 硬度可達 Hv1800 以上 厚度 厚度約為鍍膜的 10 倍以上 厚度為微米級(μm)有絕佳的被覆性 密著 熱脹冷縮容易脫落 面寬 0.2mm2的鑽石壓子尖端可承受 10kg 以上垂直重量，膜層無剝落，N>98 < TBODY>                     PVD 真空離子鍍膜與電鍍方式之膜形差異 PVD 鍍膜製作之示意圖 PVD 鍍層會依底材形狀平均在上方形成一個鍍膜層，依底材高低形狀有所不同，經鍍膜後的高低形狀也是依照原先底材之態樣。 傳統電鍍製作之示意圖 一般濕式鍍層所製作之鍍膜會在表面覆蓋成一個薄膜層 ，不論底材之原先形狀為何，表面所呈現出來的薄膜層都會趨於平坦。   採用 CSR-101 刮痕試驗機之附著力測試結果 TiN 氮化鈦 → 90N CrN 氮化鉻 → 92N TiAIN 氮化鋁鈦→ 88N https://www.steo.com.tw/hot_494379.html 鍍膜工藝簡介：物理氣相沉積法(PVD)真空離子鍍膜與傳統電鍍之差異 2025-03-31 2026-03-31
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主要雷射雕刻鏡頭種類 前聚焦鏡頭 3d鏡頭 含場鏡與模組 2d鏡頭 含場鏡 後聚焦鏡頭 兩者主要結構差異 前聚焦振鏡叫PRE-SCAN，後聚焦振鏡叫做POST-SCAN。 PRE-SCAN和POST-SCAN是指的聚焦和掃描的先後，PRE-SCAN是在掃描前聚焦，POST-SCAN是掃描後聚焦。普通的振鏡式打標機是採用的POST-SCAN方式。 普通的振鏡型打標機採用的是POST-SCAN的方式，輸出的光束先經振鏡進行掃描，然後通過F-theta透鏡聚焦到掃描平面上。這種方式控制起來比較容易，但是掃描面積受到F-theta透鏡的限制，而且掃描平面內的每個光點的大小不一樣。中間的較小，周圍較大，而且容易產生枕型和腰鼓型失真。這種方式的優點是控制軟件容易實現，成本較低，速度較快，因而為大多數振鏡式掃描的加工機所採用。 兩者優缺點 前聚焦振鏡優點：使用動態聚焦的大幅面雷射打標機中，在振鏡掃描前就採用一個長焦距的動態聚焦裝置。使雷射器輸出的光斑通過動態聚焦鏡聚焦更容易被捕捉。前聚焦振鏡缺點：造價較高。 後聚焦振鏡優點：控制起來比較容易，控制軟件容易實現，成本較低，速度較快。後聚焦振鏡缺點：掃描面積容易受到限制。 前聚焦目標市場 一個三維動態前聚焦系統通常具有以下優點： 一組系統即可實現掃描範圍從100毫米x100毫米到2000毫米x2000毫米。 相對於前聚焦式系統可以得到更小的聚焦光斑。 可以提高聚焦光斑的均勻性。 其應用範圍包括廣告公司、包裝產業、印刷廠、中高階金屬加工產品、各大公家單位等。 後聚焦搭配場鏡種類 F-Theta 鏡頭 – 熔融石英 (SL-Q) F-Theta 鏡頭 – 光學玻璃 (SL) 遠心 F-Theta 透鏡 – 光學玻璃 (TSL) 遠心 F-Theta 透鏡 – 熔融石英 (TSL-Q) F-Theta 透鏡 – CO 2激光 9.4/10.6μm (SL1/SL2/SL3) 消色差 F-Theta 透鏡 (SLA) 消色差遠心 F-Theta 鏡頭 (TSLA) https://www.steo.com.tw/hot_493404.html 大面積3D振鏡雷射加工 2025-03-31 2026-03-31
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DW1390N雷射切割機功能上不但有卓越的智慧隨動、一鍵恢復、安全防護等，同時設備整機重量在350公斤，高速切割不震動。在設備的性能上有高動態切割精度和良好的切割斷面。人機界面非常友好。目前已經遠銷國內外。 性能特點 整機標準化配件，機床級精密裝配。 高速外滑式線性運動模組，阻力小，精度高。適合高速雕刻切割，性能遠遠優於方型直線導軌。 Y軸電機中間驅動，配合進口膜片式彈性連軸器，精度更高。 符合歐洲標準的電氣佈線標準。 全相容工作平臺設計，隨時增配。完美相容刀條切割平臺和蜂窩切割平臺。 全彩屏控制系統，USB離線控制，支援即時同步顯示。支援USB、網線傳輸。支持中斷點續雕。 美國二六原裝鐳射鏡片。 控制系統特點 切割跟隨技術：隨動控制也被稱為間隙控制，是指在數控雷射加工過程中，控制雷射切割頭和工件表面保持恆定的距離，也就是說隨著工件表面的波動，雷射切割頭也要即時的調整位置，保證二者的距離恆定不變。這樣就能保證整個加工過程中雷射離焦量的恒定不變，因而確保切縫，切割光潔度的恆定。對於非金屬材料加工，雷射切割頭和工件表面距離的測量分接觸式和非接觸式兩種。接觸式隨動由於感測器與加工材料表面在加工運動時一直要接觸，會影響到被切割材料的表面光潔性，一般用於對材料表面要求不很高的切割系統，另外接觸式隨動不能用於加工速度非常快的領域。 安全防護單元：在安全方面，該設備配置有高強度鋼化玻璃，開蓋保護功能，同時切割的時候有紅光指示。能對操作人員盡最大可能的起到安全保護作用。 參數一鍵恢復：一鍵恢復功能對於鐳射切割機操作不熟練的操作工或者初學者來說是非常有益的。如同Thinkpad筆記本一樣，當初學者設置參數，出現誤操作時，一鍵恢復如初。 智能斷電續切：突然斷電對於人和設備來說，特別是對於數控設備，是致命的，輕則報廢工件，重則設備本身會受到不同程度的損壞。該設備標配則具備斷電續切功能。   https://www.steo.com.tw/hot_493318.html 3D曲面隨動雷射切割機 2025-03-31 2026-03-31
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對於光源應用，光譜分佈，應用波長範圍，以及哪種波長會引起雜散光或使樣品發熱都將決定光源的燈的類型和功率大小。 為了達到最佳應用，應當選擇在有效波段範圍內有較高的輸出，而在容易引起雜散光的波段有較低輸出的光源。弧光燈主要輸出紫外線到可見光，汞弧燈在紫外區有很強的尖峰。溴鎢燈是一個很不錯的可見光到近紅外光源。   不同類型光源的光譜輻射度曲線 https://www.steo.com.tw/hot_493254.html 光譜儀光源選擇：如何選擇弧光燈還是鹵素燈？ 2025-03-31 2026-03-31
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絲槓機的配置為伺服電機加上高精度滾動絲桿，皮帶機的配置為步進電機與PU同步帶，以下為二者的區別：1.動力系統比較伺服電機從靜止可以瞬間提速至其額定轉速（3000轉/分鐘），而步進電機則受起跳頻率的影響，從靜止最多能馬上升到300轉/分鐘。二者提速性能差距約10倍。形象的比喻一下，伺服電機相當於一輛八缸的汽車，步進電機相當於一輛四缸的汽車，所以伺服電機的馬力絕對比步進電機大，這就決定了步進電機比較適合小機器，伺服電機比較適合大機器的特點。2.傳動介質比較高精度滾珠絲桿擁有四大特點：與滑動絲槓副相比驅動力矩為1/3；利用滾珠運動，所以啟動力矩極小，不會出現滑動運動那樣的爬行現象，能保證實現精確的微進給；無側隙、剛性高；滾珠絲桿由於運動效率高、發熱小、所以可實現高速進給。PU同步帶就是我們常見的皮帶，用久後會被拉長，需要經常換皮帶。這決定了高精度滾珠絲桿比PU同步帶更經久耐用、穩定性更好，長久工作後的對位性更突出。3.穩定性比較兩種進給方式的機器剛開始的穩定性都很不錯，但是長期使用後就差別比較大了，PU同步帶一般用在平臺動的機器上，長期使用後皮帶會變形，甚至出現平臺會傾斜、滑動的現象，直接影響機器的對位、精度和產品的品質。高精度滾珠絲桿在長久使用後表面的機油會被慢慢磨損掉，對機器精度會稍微有點影響，這時在滾珠絲桿和滑軌上抹上一些機油就很好了，就像汽車一樣，用過一段時間的汽車磨合性會比剛買的要好一些一樣，我們這種機器在幾個月後性能會達到最佳，當然在使用一兩年後機器穩定性會有一點下降，但不會妨礙機器對位、精準度、產品品質。所以說採用絲桿傳動的雷射切割機會比採用PU同步帶的要好得多。4.成本比較伺服電機和步進電機的成本比例一般是5:1，一般好一點的步進電機市場價在600元左右，伺服電機則是3000元左右；滾珠絲桿和PU同步帶的成本比例更大了，一條皮帶一般幾元十幾元，一條滾珠絲桿一般都是大幾百甚至上千元，所以單根運動軸滾珠絲桿加伺服電機的成本會比PU同步帶加上步進電機至少要多3000多元，這也是為什麼同一款機器採用不同的進給系統後價格會有如此大的差距了。5.床身比較由於絲槓機的加速度相對較大，所以其床身一般採用方管焊接床身（類似光纖雷射機），皮帶機受其成本原因一般採用鈑金件。就床身而言，絲槓機的床身重量明顯多於皮帶機的床身重量。所以耐衝擊性和穩定性，方管焊接床身會明顯優於鈑金的床身。6.切割斷面比較在使用相同雷射功率及切割速度的前提下，絲槓機的切割斷面明顯是由於皮帶機。 以上就是皮帶傳動的雷射切割機與絲桿傳動的雷射切割機在性能和成本上的比較，總體來說，作為有品質要求的客戶，還是建議買滾珠絲桿加上伺服電機傳動的雷射切割機。 https://www.steo.com.tw/hot_492966.html 絲槓螺桿機與皮帶機比較 2025-03-31 2026-03-31
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雷射器單元對於一套雷射切割機系統，雷射器功率的穩定性及光學模式是重中之重，這兩個指標是衡量一台雷射切割機的決定性指標。DW9060B-100 雷射切割機設備定位為該功率段的高端機型，為該設備配置了CO2100W雷射器，該雷射器提供全球聯保，質保18個月。該雷射器技術成熟穩定，對於全球各種使用環境耐受力較強。 控制系統對雷射功率的連續控制、切割工藝的保證，控制系統作為雷射切割機的大腦，起著至關重要的作用。本系統是以乾誠數位控制卡為載體，進行了深入的二次開發。乾誠數位控制卡在小功率雷射機市場上國內的佔有率在40%左右。同時該控制系統能讀取BMP、PLT、DST、AI、DXF等主流軟體格式。該控制系統最大的優點主要有： 切割跟隨模擬技術：切割頭在切割過程中，在控制系統的螢幕上能即時的再現出來，這個功能一般出現在國內外的上萬瓦的大型雷射切割機上。本設備軟體經多年的優化，模擬的動態回應速度廣受使用者的讚譽。 能同時控制測量尋邊、非金屬隨動的獨家技術：對於這個功能在雷射切割機上是非常有使用意義的，如果不同時控制測量尋邊和非金屬隨動，新設備還可以，如使用後期工作臺出現物料不平等的情況下，尋邊就成了擺設。實現了同時控制使自動巡邊真正的實用化。 智能斷電續切：該設備成功把智能斷電續切技術搬到了小功率雷射切割機上。突然斷電對於人和設備來說，特別是對於數控設備，是致命的，輕則報廢工件，重則設備本身會受到不同程度的損壞。 參數一鍵恢復：一鍵恢復功能對於雷射切割機操作不熟練的操作工或者初學者來說是非常有益的。如同Thinkpad筆記本一樣，當初學者設置參數，出現誤操作時，一鍵恢復如初。 隨動單元由於雷射經過聚焦鏡後，光柱為腰鼓型，只有有了高動態性能的隨動，才使高速切割成為可能。本設備除了在控制系統方面下足了功夫，再就是在隨動方面，隨動單元是小功率雷射切割機中最快的，Z軸最大運行速度6米/分鐘，行程40mm，加速度為0.5G，充分保證了高速切割時斷面的切割品質。傳動單元本系統採用外滑式模組化高速導軌加中置驅動的傳動設計，中置驅動為國內外高端雷射機切割機的經典結構，如德國通快等。 雷射自動尋邊單元 本系統組態的CCD雷射自動尋邊單元，也是多年來大多數使用者夢寐以求的功能，帶來的最大好處就是，當板材在工作臺上放斜的時候，切割頭上的測量雷射器在X\Y軸配合下，能自動判斷板材傾斜的角度，把要切割的圖形相應擰轉相同的角度。節約的板材，防止切廢工件。該功能單元多年在使用者處應用，反響非常好。 安全防護單元在安全方面，該設備配置有高強度鋼化玻璃，開蓋保護功能，同時切割的時候有紅光指示。能對操作人員盡最大可能的起到安全保護作用。 模組化互換工作臺雷射切割機是多面手，不但能切割剛性好的材料，而且還能切割柔性材料，但一般情況下是更換不同的專門的工作臺，我們把這兩點集成在了一起，既能單獨安裝蜂窩工作臺，又能單獨安裝刀條工作臺，還能兩個工作臺疊加安裝。更換非常的方便。本設備中標配有兩套工作臺。 環保過濾除塵除煙除味單元由於雷射切割機為熱加工，燃燒和氣化同時發生，切割過程中會產生煙塵。異味、粉塵。本設備中標配環保過濾除塵除煙除味單元，更加環保。 https://www.steo.com.tw/hot_492798.html DW9060B-100 雷射切割機各組成單元的性能 2025-03-31 2026-03-31
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雷射打標生產工藝是廣泛應用的新技術，它是利用適當能量密度、彙聚在工件表面的雷射光束對目標表面掃描，使材料發生物理或化學變化，在表面上形成痕跡，從而形成標記的過程。它具有應用範圍廣、打標速度快、性能穩定、品質高、運行成本低、環境污染小、易於用電腦控制等優點，已經成為雷射重要的應用領域之一。振鏡掃描式雷射標記技術就是通過控制兩片高速振鏡的偏轉角, 改變雷射的傳播方向, 經過F-Theata透鏡在工件表面的聚焦, 在工件表面作標記。與傳統的標記技術相比, 它具有適用面廣(對不同材料、形狀的加工表面均適合) , 工件無機械變形、無污染、標記速度快、重複性好及自動化程度高等特點, 在工業、國防、科研等許多領域具有廣泛的用途。雷射打標機範圍擴大，最好解決方法就是動態調焦系統，它是迄今為止要求光斑小、打標面積大的最佳解決方案，它將高速度、靈活性和高達1500x1500mm的打標範圍有機結合起來。雷射光束經過聚焦鏡後，再經過X和Y振鏡掃描後聚焦在需要打標的工件表面上。如果在座標原點是焦平面，則原點的聚焦光斑最小。當振鏡將雷射光束掃描遠離原點後，則打在工件表面的雷射光束不在焦平面上（該焦平面是球面，但工件表面卻是平面），該處的聚焦光斑就會變大，這樣在整個工件打標平面上的光斑直徑就不一樣，打標的線條寬度也就不一樣。如果在聚焦鏡的前面加一個動態聚焦鏡，當振鏡將雷射光束掃描遠離原點後，通過改變動態聚焦鏡的位置使這時的焦點仍然在工件的表面，則該處的光斑直徑也和原點的光斑直徑一樣大。通過移動動態聚焦鏡，使在所有的打標範圍內的光斑直徑一樣大並且光斑直徑又小，這樣就實現了小光斑、大範圍、高速度的雷射打標機。動態聚焦掃描頭是專為實現小光斑、大工作範圍和高靈活性的雷射掃描所設計的，在掃描過程中，裝置裡的發散鏡片相對於聚焦鏡片由馬達驅動實現在光軸上動態精准定位。這個過程改變系統總的焦距，並與掃描偏轉鏡片同步工作，因此可以將二維掃描擴展成三維掃描系統。該裝置可以取代二維掃描應用中價錢昂貴的平場物鏡，也可以實現三維光束偏轉掃描系統。適用於CO2、YAG及光纖雷射器。已成熟的應用在多個行業中，最為顯著的特色是速度，也就提高了加工企業的效率。在各種打標方式中，振鏡式打標因其應用範圍廣，可進行向量打標，也可以標記點陣字元，且標記範圍可調，標記速度也較快，因而成為目前的主流打標方式，並被認為代表了未來雷射打標的發展方向。 https://www.steo.com.tw/hot_490263.html 創新動態聚焦打標技術：三維動態聚焦系統——雷射打標、振鏡掃描式雷射標記技術、動態聚焦掃描 2025-03-31 2026-03-31
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