藍光的基本物理特性和激光器的設計特點，正帶來前所未有的生產力。

過去2年疫情原因讓很多人的空間移動受到限制，但無法受限的是人類與生俱來的奇思妙想和將其快速落地的能力。

眾所周知，世人苦蚊子久矣，夏夜里的“挑燈夜戰(zhàn)”是很多人痛的領悟。一個國外博士DIY了一個高端殺蚊方式——利用計算機視覺精準定位，然后再用激光的熱量將其一舉殲滅。要知道，這位博士所用的激光器正是功率在1W左右，450nm波長的藍光激光器！

1 “飛入尋常百姓家”的藍光激光

作為一種生活態(tài)度，制作手工飾品在歐美風靡已久。而利用藍光激光進行激光雕刻、打標、切割，是其非常重要的新興市場。

特別是疫情以來，大家居家時間變得更多，家用消費品的需求也愈來愈大。而在國外，大家本就喜歡動手創(chuàng)作，如此，一個基于藍光激光的DIY市場也隨之發(fā)展起來，如今這股浪潮也正在影響國內。

在國內，DIY的習慣正從最早的發(fā)燒友滲透到年青一代生活的方方面面，DIY飾品、服飾、家居裝飾代表著主人的審美與情趣。

據悉，藍光激光雕刻、打標、切割的原理是利用激光的高方向性、高強度，通過光學系統(tǒng)把激光光束聚焦在加工物品上面，使加工物品的表面受到強大的熱能而溫度急劇增加，從而使該點因為高溫而迅速地融化或者氣化。然后配合激光頭的運行軌跡，從而實現(xiàn)基于激光的DIY雕刻等。

“在激光的雕刻等應用上，藍光激光可以應用在非常多的材料，比如它適用各種金屬、木材或者是我們平常穿的衣服布料以及各種類型的禮品，在其上刻上特殊的符號，會使這些物品顯得更有意義，”艾邁斯歐司朗市場經理鄭運強介紹道。

特別是相比于其他光源，藍光激光可以實現(xiàn)更小的光學或者說系統(tǒng)尺寸，同時也可實現(xiàn)更低的系統(tǒng)成本。因此利用藍光激光雕刻、打標、切割非常適合對系統(tǒng)成本要求較高，對系統(tǒng)的尺寸要求較高的 DIY 消費市場。

2 金屬3D打印的未來是藍色的

“當然，隨著技術的更加成熟，藍光激光在工業(yè)市場的應用也會越來越多。”

特別是金屬3D打印。

據悉，目前正在開發(fā)的藍光激光技術，有望在金屬3D打印中，實現(xiàn)更快的打印速度、更高的打印分辨率和更好的打印質量。

這正是由于金屬的基本物理屬性決定了其吸收電磁輻射的能力，而在數(shù)十種工業(yè)應用中重要的金屬對藍光的吸收能力要比紅外光強得多。尤其是銅，它對藍光的吸收能力是紅外光的13倍。

金屬3D打印在本質上是小范圍的連續(xù)焊接，金屬粉末相當于焊料。金屬粉末吸收激光能量后熔化，使其與相鄰材料相連。而激光3D打印之所以具有吸引力，是因為激光在眾多應用中具有獨特的優(yōu)勢——其可以靈活地、無接觸地將能量傳輸?shù)骄�確的位置。

而銅、金、鋁合金等高反射金屬，為紅外激光3D打印帶來了2個挑戰(zhàn)：

其一，當用高強度紅外激光熔化金屬粉末時，較小的粉末顆粒會大量被汽化，這就需要控制汽化顆粒的再沉積；

其二，如果使用環(huán)形激光，在激光作用之前粉末預熱會浪費大量能量。

而正由于藍光激光可以被大多數(shù)金屬所吸收，因此只需較低能量即可實現(xiàn)可控的熔池，并將汽化降到最低。因此，與紅外激光相比，藍光激光3D打印能以較低的能量密度，打印更高密度的金屬件。

就在去年，3D打印機制造商Essentium與工業(yè)激光器專家NUBURU宣布合作開發(fā)一種基于藍光激光的新型金屬3D打印機，且于今年6月完成了首批交付。新設備旨在實現(xiàn)工業(yè)級金屬部件的高分辨率以及高吞吐量制造，項目將以“多年、數(shù)百萬美元”的協(xié)議進行開發(fā)。據合作伙伴稱，該系統(tǒng)將適用于汽車、航空航天和國防等各種關鍵行業(yè)。

3 創(chuàng)新與突破

2017年，第一臺與工業(yè)相關的藍光激光器發(fā)布。

很快，它便證明了自身在材料加工方面的獨特優(yōu)勢。

藍光激光器可實現(xiàn)的功率密度的持續(xù)增長導致其處理的應用范圍相應增長，這些范圍從消費電子、電池制造、電子交通等領域一路擴張，每個應用空間都利用了藍光的基本物理特性和激光器的設計特點，帶來前所未有的生產力。

總的來說，藍光激光器的采用是由2個主要特性驅動的：吸收的基本物理特性和提供高功率密度的激光設計。

對清潔能源的日益重視推動著用于高密度便攜式儲能鋰離子電池的生產。

而要讓鋰離子電池充分普及，對金屬材料銅的工業(yè)化加工尤為重要。但所有優(yōu)良的導電材料同時也會傳遞熱量，加上銅的高反射率，導致難以通過受控的方式來提供足夠的能量使銅溶解。

正是這樣的挑戰(zhàn)，讓藍光激光在工業(yè)材料加工應用中脫穎而出。

自2017年問世以來，藍光工業(yè)激光器的規(guī)格也在迅速提高，激光功率和亮度等關鍵指標快速提升，不斷擴大其應用范圍。早期的藍光激光器多用于電池制造，眾多的技術進步使藍光激光可以與工業(yè)化的掃描系統(tǒng)集成，提高激光加工的質量和效率，因而促進消費電子的應用。而這些應用反過來又促進了電動汽車零部件連接工藝的發(fā)展，并將其應用于航空航天和醫(yī)療領域。

艾邁斯歐司朗作為業(yè)內領先的光學解決方案廠商，對于藍光激光的發(fā)展一直起著“奠基”和“推動”作用。“以大功率藍光激光為例，我們推出了2個封裝（TO56和TO90）的藍光激光產品（如上圖所示），光功率范圍在2W-5W，均采用密封封裝，具有業(yè)界最高等級的可靠性，”鄭運強介紹道。

TO56封裝產品，PLPT5 447KA，是中功率產品的最優(yōu)選擇，它的發(fā)光孔徑非常小，只有15μm，因此可以提供一流的光束性能，非常適合需要耦合到光波導、光纖或者是需要高光功率密度的應用場合。

TO90封裝產品，PLPT9 450LB_E，是高光功率密度產品，最高光功率可達5W，可以提供最佳的熱阻跟性能，包括ESD保護，適合應用在高光功率密度的工業(yè)應用（非汽車應用）。

同時，艾邁斯歐司朗跟產業(yè)鏈上下游的合作也從未停止。

去年12月，激光器模塊制造商Convergent Photonics基于艾邁斯歐司朗CoS封裝形式的新型445nm藍光激光二極管開發(fā)其最新激光器模塊，這些激光器模塊非常適用于高功率工業(yè)應用和中等功率醫(yī)療應用。

今年1月初，全球領先的光學解決方案和光學設備制造商Crytur發(fā)布，其最新推出的MonaLIGHT激光模塊是基于艾邁斯歐司朗的PLPT9 450LB_E這款藍光激光二極管。

據悉，該模塊能夠提供LED技術無法達到的峰值光強，高達7000cd，在光通量1100lm時，電光轉化效率至少為80lm/W。

而這樣的合作和創(chuàng)新，也在隨著藍光激光的應用版圖一起擴大。