紫外激光器是一種產(chǎn)生紫外光束的激光器，主要分為氣體紫外激光器和固體紫外固體激光器。

在泵源的作用下，工作介質(zhì)通過(guò)吸收外部能量來(lái)實(shí)現(xiàn)刺激狀態(tài)。粒子數(shù)反轉(zhuǎn)增益大于損耗后，放大光，部分放大光反饋繼續(xù)激勵(lì)，在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生振蕩和激光。

氣體介質(zhì)主要利用脈沖或電子束放電，通過(guò)電子之間的碰撞，將氣體顆粒從低能級(jí)激發(fā)到高能級(jí)，從而獲得紫外激光。

固體介質(zhì)是一種紫外線激光，通過(guò)非線性倍頻晶體的頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)生向外輻射。激光加工和處理常用于準(zhǔn)分子和全固態(tài)紫外線激光器。紫外線激光器的分類見(jiàn)下表。

紫外激光加工具有許多優(yōu)點(diǎn)，也是當(dāng)前科技信息發(fā)展的首選。首先，紫外激光可以輸出超短波長(zhǎng)激光，準(zhǔn)確處理超小材料；其次，紫外激光冷處理不會(huì)損壞材料本身，只會(huì)處理其表面；基本無(wú)熱損傷；有些材料不能有效吸收可見(jiàn)光和紅外激光，紫外線的優(yōu)點(diǎn)是基本上所有材料都廣泛吸收紫外線。紫外激光，特別是固體紫外激光，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，維護(hù)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)。紫外激光廣泛應(yīng)用于收集醫(yī)療生物材料和刑事案件證據(jù)。 集成電路板、半導(dǎo)體工業(yè)、微光元件、手術(shù)、通信雷達(dá)、激光加工切割等領(lǐng)域。

改變生物材料的表面特性

在某些治療中，許多醫(yī)療材料需要與人體組織相容甚至修復(fù)。例如，紫外激光治療眼病和兔角膜實(shí)驗(yàn)有時(shí)需要改變生物蛋白質(zhì)特性和生物大分子結(jié)構(gòu)，調(diào)整準(zhǔn)分子紫外激光的脈沖參數(shù)，然后分別使用 100 nm、120 nm、200 nm 激光照射醫(yī)用生物材料表面，改善材料表面的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)，不改變材料的整體化學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)培養(yǎng)生物細(xì)胞比較實(shí)驗(yàn)，有機(jī)生物材料與人體組織的相容性和親水性顯著提高，對(duì)醫(yī)用生物的應(yīng)用非常有幫助。

刑偵領(lǐng)域

在刑偵領(lǐng)域，當(dāng)指紋相同時(shí)DNA由于其獨(dú)特的特點(diǎn)，指紋可以作為嫌疑人留在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的重要生物證明。

老方 對(duì)樣品造成損壞，難以收集和存儲(chǔ)證據(jù)。目前的 研究對(duì)膠帶、照片、玻璃等非滲透物體的表面指紋有突出影響。紫外線發(fā)光成像技術(shù) 紫外線激光反射成像技術(shù) 266 nm 紫外激光照射潛在指印 266 nm 和 340 nm 紫外激光對(duì)指紋的檢測(cè)和收集通過(guò)濾光器觀察和記錄。

70%的 120 實(shí)驗(yàn)樣本可以在實(shí)驗(yàn)中成功檢測(cè)。紫外線短波技術(shù)提高了潛在指紋的成功率，方便、快速、易于控制其光學(xué)特性，在法庭科學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。紫外線可用于測(cè)量材料，如唾液斑點(diǎn)、脫落細(xì)胞、血液和毛囊。

但通過(guò)短波 266 nm 紫外激光長(zhǎng)時(shí)間照射固定距離的生物檢測(cè)材料，然后提取 DNA發(fā)現(xiàn)短波 266 nm 紫外激光是指紋、血跡、唾液斑、脫落細(xì)胞、毛囊毛發(fā) 5 常見(jiàn)生物 物證 DNA 嚴(yán)重影響毛囊、體液唾液、血斑等生物DAN 檢測(cè)只有一小部分影響。

短波紫外激光會(huì)處理部分DNA 因此，在刑事調(diào)查取證時(shí)，應(yīng)根據(jù)證據(jù)的作用仔細(xì)選擇提取方法。

紫外激光在集成電路板上的應(yīng)用

在工業(yè)領(lǐng)域，從初始布線到生產(chǎn)需要先進(jìn)工藝的微精度 集成電路板中的柔性電路、聚合物和銅層布電路需要鉆孔和切割，包括電路板 材料的維護(hù)和檢測(cè)通常需要等待微加工和處理。激光微加工技術(shù)顯然已經(jīng)成為電路板加工的更好選擇。

在激光加工過(guò)程中，工作機(jī)不接觸加工產(chǎn)品，有效避免了機(jī)械力、加工速度快、靈活性高，對(duì)工作場(chǎng)所沒(méi)有特殊要求。激光參數(shù)的精確設(shè)置和研究設(shè)計(jì)可小于微米。

使用紫外激光器和 CO用于非金屬標(biāo)記的激光器10.6 μm 的 CO激光 非金屬材料標(biāo)有裝置；10 波長(zhǎng) nm 或者 532 nm 一般用于金屬材料標(biāo)記)。

目前主要采用紫外激光加工技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微米加工，精度高，可生產(chǎn)超細(xì)件，可應(yīng)用于小于 1 μm 光斑 微孔加工激光束。

但是 CO2 激光器主要打 755~150 mm 孔，孔容易錯(cuò)位，紫外激光可以打 25 mm 下孔，精度高，不會(huì)錯(cuò)位。

加工和制備微光元件

在科技和現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的信息時(shí)代，為了在更小的空間內(nèi)建立更多的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更多的功能，有必要加快信息技術(shù)的發(fā)展。更重要的是，生產(chǎn)加工功能更小，只處理材料表面的化學(xué)鍵。

它在軍事雷達(dá)通信、醫(yī)療、航空航天和生物化學(xué)領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用和研究?jī)r(jià)值。它可以切割和優(yōu)化納米尺度的微光學(xué)元件，研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用，改變傳統(tǒng)光學(xué)元件的功能和特性。

微光學(xué)元件具有批量生產(chǎn)方便、陣列化方便、簡(jiǎn)單、輕便、靈活 但其主要材料是石英玻璃。

石英玻璃在應(yīng)用和處理過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋和凹坑，是一種硬脆性材料，大大降低了其光學(xué)性能。

因此，紫外激光直接冷加工技術(shù)提高了微光學(xué)器件的效率，快速完成了高精度微結(jié)構(gòu)的微光元件加工，不損壞材料，可靈活完成不同尺寸的加工。

國(guó)外科研機(jī)構(gòu)較早研究紫外加工硅片，國(guó)內(nèi)起步較晚，然后研究硅片的切割技術(shù)和切面。

紫外激光在半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用

近年來(lái)，紫外激光越來(lái)越重視半導(dǎo)體材料的微加工。成千上萬(wàn)的密集電路元件在集成電路中非常常見(jiàn)，因此需要一些高精度的處理和加工方法，以及硅、藍(lán)寶石等半導(dǎo)體材料的精密微加工。同時(shí)，紫外激光還可以提高硅材料對(duì)光能的利用率，改變硅表面的微結(jié)構(gòu)，有利于二維微光柵等太陽(yáng)能電池板的研發(fā)。

紫外近幾十年的發(fā)展和研究，紫外激光技術(shù)和應(yīng)用越來(lái)越廣泛和成熟。 加工技術(shù)不改變物理性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于通信、光學(xué)、軍事、刑事調(diào)查 醫(yī)療等行業(yè)和領(lǐng)域。

隨著越來(lái)越多的新型倍頻晶體和增益介質(zhì)的出現(xiàn)，波長(zhǎng)功率越短，紫外激光將在未來(lái)應(yīng)用于更多的行業(yè)，以促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展。紫外激光在加工領(lǐng)域更加智能、高效、準(zhǔn)確，重復(fù)率高，穩(wěn)定性高。