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中科院半导体所2012年激光项目汇总

  目前紫外激光器的发展非常迅速,瓦级功率以上高重频全固态激光器不断应用于加工,国内外研究机构和公司不断向更高功率(数十瓦级)、更高重频(几十甚至几百kHz)方向发展。目前我们已经研制成功了5W 、50kHz的紫外355nm激光器,脉宽25ns。已经做成样机,性能稳定,用于LED蓝宝石晶圆裂片划线,划线深度达到200μm,线宽小于10μm,划痕光滑均匀,几乎无热影响区。

  技术特点:

  通过高效率端面泵浦结构方式得到基模红外1064nm激光,再经过多级放大结构,得到高功率的红外高光束质量基频光,再通过高效率变频技术,最后得到5W、50kHz、25ns脉冲紫外355nm激光。光束质量因子M2<1.3,功率长期稳定性<±2%。内部光学结构采用紫外胶光固化粘接,结构小巧牢靠,对环境适应程度高。通过紫外显微物镜的聚焦,聚焦光斑直径在μm级别,加工尺寸小于10μm。通过紫外激光器的开发,相应的也取得了更高功率的红外和绿光高光束质量激光技术

  专利情况:

  目前国内外并无相关的专利限制,主要是在工艺实现难度比较高。目前我们已取得专利8项。

  市场分析:

  紫外355nm激光器目前国际市场价格约为2万美元/W,中大功率全固态紫外激光器市场均被国外厂商占据。据行业协会统计, 2010年我国全固态紫外激光器市场销售额达到5亿元人民币,比2009年增长了25%。主要应用于打孔、切割、划线和打标。以激光划片机为例,按目前市场需求量估算,一般传统激光划片机销量为100台/年,其中60%将被紫外全固态激光器所替代;激光打标机国内年需求量约4000台,其中全固态紫外激光器将取代30%的市场份额。

  随着紫外技术的进步以及成本的降低,越来越多的行业开始使用紫外激光器,比如半导体照明、太阳能电池及集成电路行业,全固态紫外激光器正处于替代其它加工方式的重要发展阶段,市场增长迅速。

  合作方式:(技术开发、技术转让、技术服务、技术入股)

  技术转让

  产业化所需条件:(企业提供厂房、基础建设、资金和人员配合等)

  需要建造千级超净间约100平米,设备调试厂房约500平米;各类精密仪器设备,如功率计、光束质量分析仪、示波器及光学平台等约100万元;需要各类技术人员,如激光工程师、机械设计工程师、电源工程师、自动化控制工程师等技术人员约10人;需要购买半导体光纤耦合泵浦模块、激光晶体、变频晶体、声光器件、激光电源等一系列原材料器件,投入资金约200万元。

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