皮秒激光切割機用的是什么光源

皮秒激光切割機的光源是其核心組件，直接決定了設備的加工能力和應用范圍。根據搜索結果中的技術參數、產品說明及原理分析，皮秒激光切割機主要采用超快脈沖激光器作為光源，其類型和參數因應用場景不同而有所差異。以下是關于皮秒激光切割機光源的詳細解析：

一、光源類型及技術特點

1. 紅外皮秒脈沖激光器

- 波長與功率：典型的紅外皮秒激光器波長為 1064nm，功率范圍覆蓋 10W至80W（如飛創FC-PMQ-6070單平臺設備采用50W光源），適用于玻璃、藍寶石等材料的切割。這種波長對玻璃的透過率高達92.1%，但通過材料的體吸收特性實現高效加工。

- 脈沖特性：脈沖寬度通常 <10皮秒（ps），脈沖頻率可調（1Hz-1000kHz），峰值功率極高，能在極短時間內集中能量，減少熱影響區，實現“冷加工”。
- 應用場景：主要用于手機蓋板玻璃、藍寶石燈條、車載玻璃等硬脆材料的精密切割，崩邊可控制在 ≤5μm。

2. 綠光皮秒激光器

- 波長與功率：部分設備（如安揚激光PicoYL?-Green-50）采用 515nm綠光波長，平均功率50W，脈沖寬度800ps，適用于透明脆性材料（如藍寶石、碳化硅）及鋰電池薄膜切割。

- 優勢：綠光波長（500-550nm）對某些材料的吸收率更高，尤其在藍寶石加工中可減少散射損耗，提升切割效率。

3. 紫外皮秒激光器

- 部分高端設備可能采用 紫外波段（如355nm），其光子能量更高，適用于超精細加工（如芯片切割），但搜索結果中未明確提及具體紫外光源型號。不過，三能激光的切割機提到使用 532nm 波長（接近綠光）的貝塞爾切割頭，顯示波長選擇需根據材料特性優化。

二、光源的核心技術參數

1. 脈沖寬度與峰值功率
皮秒激光的脈沖寬度通常為 1-10ps，比傳統納秒激光短3個數量級。極短的脈沖時間（如飛創設備的 <10ps）使能量在材料內部快速沉積，通過多光子吸收引發非線性效應，直接破壞材料晶格，而非依賴熱傳導，從而減少熱損傷。

2. 重復頻率與加工效率
重復頻率范圍廣泛（如 1Hz-2.5MHz），高重復頻率可提升切割速度。例如，安揚激光的綠光皮秒激光器支持 300kHz-2.5MHz，適用于高速連續加工。

3. 光束質量與穩定性
光束質量（M2值）是衡量激光聚焦能力的關鍵指標。優質光源的M2值 <1.2（如飛創設備），結合高精度聚焦系統（如遠心鏡頭），可實現 ≤20μm 的切割精度。

4. 冷卻與系統穩定性
皮秒激光器需配備水冷系統（如飛創、安揚激光設備），以確保長時間運行的穩定性。部分高功率光源（如50W以上）對散熱要求更高，需天然大理石基座等結構增強熱穩定性。

三、光源選擇與材料加工的適配性
1. 玻璃切割
- 紅外光源優勢：1064nm波長在玻璃中穿透性強，結合體吸收特性，通過形成微米級絲孔和裂紋擴展實現切割，崩邊可控制在 ≤10μm，適用于厚度 ≤19mm 的超白玻璃。
- 加工案例：華工激光的“光刃”系列采用皮秒激光成絲切割技術，直接切透手機攝像頭玻璃，替代傳統CNC工藝，效率提升顯著。

2. 藍寶石與陶瓷加工
- 綠光與紫外光源：藍寶石對可見光吸收率較高，515nm綠光可減少能量損耗，提升切割質量（崩邊 ≤10μm）；陶瓷等非導電材料則依賴皮秒激光的冷加工特性，避免熱裂。

3. 柔性材料與薄膜加工
- 低功率光源：對于PET薄膜、FPC等柔性材料，低功率（如10W）皮秒激光通過精確控制脈沖能量，實現無熱損傷切割，應用于太陽能電池去膜、精密電路板加工。

四、技術發展趨勢
1. 國產化與自主光源
國內企業（如博特精密）已實現 80%以上激光器自產，逐步突破高功率、窄脈寬技術瓶頸，降低對進口光源的依賴。

2. 智能化與模塊化設計
新一代光源集成 PSO（脈沖同步輸出）功能 和 自動化控制接口，支持與CCD視覺系統聯動，實現動態聚焦和實時糾偏，提升復雜圖案的加工效率。

3. 多波長復合加工
未來設備可能結合紅外、綠光、紫外多波段光源，通過波長切換適應不同材料，如紫外用于超精細開孔，紅外用于厚板切割。

總結：

皮秒激光切割機的光源以 超快脈沖激光器 為核心，通過波長、功率、脈沖寬度等參數的優化組合，滿足不同材料的加工需求。紅外（1064nm）和綠光（515-532nm）是目前主流選擇，紫外光源則在特定高端領域逐步滲透。隨著國產技術的突破與智能化升級，皮秒激光光源將在精密制造中發揮更關鍵的作用，推動玻璃、半導體、新能源等行業的創新發展。