1． 激光加工技术概述
激光加工技术，即是利用“高功率， 高密度 ，高方向性，高单色性，高相干性”的激 光束 作用在待加工材料或零件上，产生相互作用的过程。按照加工类型，一般可分为如下几种：

激光加工技术的优点主要总结为如下几个方面：
非接触式加工
能量集中，热影响区域小，待加工材料或零件的形变小
激 光束 易于聚焦导向，可自动化程度高
加工稳定性好，效率高

2．激光加工系统中激光器的分类
激光加工系统中最核心的组成部分即是激光器，可以按照激励类型，工作波长，工作介质等多个维度进行划分：
1）气体激光器：介质是气体的激光器，此种激光器通过放电得到激发
激光器简介：CO2激光器，工作波长10600nm
工作原理：它以CO2气体作为工作媒介，它的工作过程主要是将CO2气体和其它辅助类气体一同充入放电管，然后在电极上放上高压，这时放电管将会通过辉光放电，从而激发气体产生波长为1064um的激光

典型应用：适用于非金属，玻璃（含光纤），等材料的加工

2）固体激光器：工作介质是在作为基质材料的 晶体 或玻璃中均匀掺入少量激活离子。固体激光器输出峰值功率可以很高， 光束 质量好，性噪比高
激光器简介：
Nd: YAG激光器：最常用的固体激光器，工作波长一般为1064nm
Nd: YVO4激光器： 低功率应用最广泛的固体激光器，工作波长一般为1064nm，可以通过KTP，LBO非线性 晶体 倍频后产生532nm绿光的激光器

典型应用：适用于金属，塑料，等材料的加工

3） 光纤激光器 ：采用光纤作为激光介质的激光器
激光器简介：稀土掺杂 光纤激光器
工作原理：将激光介质做成细长的光纤形状，有效增大了表面积，有利于散热 问题 的解决

典型应用：低功率激光打标，激光雕刻，高功率重金属切割，激光焊接

3． 激光加工的选型及核心技术要素
1）波长：不同材料对波长的吸收能力也不同，因此我们需要根据待加工材料的类型，来选择对应吸收能力波长的激光（器）
红外系列（1064nmor1053nm）: 金属，塑料，聚碳酸酯，酚醛塑料，ABS,氧化/着色等材料；
绿光系列（532nmor 527nm）: 高反光金属（铜/黄铜），陶器，箔片，塑料，硅，合成物等材料；
紫外/深紫外系列（355，351，266，263nm）: 玻璃，组织材料， 尼龙，聚乙烯等塑料品；
CO2系列（10600nm）: 玻璃（含光纤），橡胶，皮革，纸板，PVC等材料；
2000nm波长系列：利用水分子对2um波长的激光有很强的吸收，激光对皮肤组织的穿透深度浅，因此2um波长的高功率激光非常适合应用于微创手术

2） 光束 质量：激光加工是一个热效应的过程，激 光束 的能量集中在加工材料的“靶区”范围内，材料吸收能量，完成加工过程。而激光 光束 是一种非均匀高斯球面波，因此激光 光束 空间能量分布形状会直接影响到待加工材料的焦斑总能量情况，也就是影响到加工质量

3）功率（亮度）：顾名思义就是激光输出的能量，会直接影响到加工的深度或强度等因素

4． 激光加工在光通信产品（光器件）领域的应用
1）激光焊接：在OSA产品中的激光焊接应用最为典型的，也已经成为行业的标准流程。相比较于粘胶和电阻焊工艺，激光焊接技术的优势是毋庸置疑的


2）激光切割：利用CO2激光器对连接器件的光纤进行切割加工，代替传统的研磨工艺，这在 数据中心 多模短距光模块的应用中也已经越来越广泛。虽然目前激光加工精度还无法比拟研磨工艺，但其低加工成本，灵活的切割角度调整，以及避免了研磨工艺造成的光纤端面污染 问题 是其吸引力所在

3）激光表面处理：利用激光对待加工材质表面进行处理，可以获得改性，打磨，去除等多种效果
改性处理：获得熔化，气化，光化学反应（化学气相沉积）等效果，例如利用淬火效果，可以大幅增加材质的耐磨性，抗腐蚀，抗氧化等能力
打磨：例如对材料表面进行粗糙化处理，增加材料与胶水之间的粘结效果
去除：激光清洁等

4）其他应用：包括激光打标，激光成型等

5． 激光加工技术在光通信产品应用前景探讨
光通信领域，市场对通信带宽的需求呈几何倍数逐年增长，随之推动延伸出诸多新技术，这些技术从理论化到产品化以及最终商业化的过程，需要配套加工技术更新换代的推动。我们不妨探究如下几个应用层面：

1）超短脉冲激光器的应用
超短脉冲激光器可以实现“激光冷加工”，如我们前面介绍的，常规的激光加工技术都会产生不可避免的热效应，引起材料变形。例如，光纤切割过程，就会造成光纤截断面的形变，而超短脉冲激光器的特点如下，这对于我们降低加工材料的面型畸变无疑是一个很好的解决途径

加工的“无热影响”：脉冲持续时间大于10ps的传统激光，与材料作用时，热过程将起到主要作用。脉冲持续时间小于10ps的超快激光，由于脉冲持续时间只有皮秒、飞秒量级，远小于材料中受激电子通过转移转化等形式的能量释放时间，能量来不及释放该脉冲已经结束，避免了能量的转移，转化以及热量的存在和热扩散，实现了真正意义上的激光“冷”加工

2） 硅光 集成耦合用特种光纤
包括楔形光纤，锥形光纤等的加工，目前仍主要以研磨工艺为主，工艺复杂，成本高，如果能够利用激光加工技术，解决面型畸变，那么将会有很大的适用潜力

3） 透镜 光纤
目前无论在光模块应用中，无论是塑料Lens，玻璃Lens还是硅Lens都有着大量应用。目前大多 透镜 光纤仍然使用熔融拉锥和机械加工的方式，如果Lensed Fiber的加工成本能够大幅降低，那么在很多应用场景中，就可以降低整个封装器件的数量和成本。激光加工或许是一条可行路径

4）其他应用：包括光波导加工，光栅加工，及晶圆加工过程等

总结，相较于包括消费电子，工业应用等行业在内，光通信行业尤其是细分到光器件行业，无疑是一个小众领域，但光器件产品生产过程中又大多属于劳动密集型产业。多关注其他领域和行业的新技术应用，例如包括激光加工在内的先进加工工程，这些无疑会对光器件产品提升质量稳定性，持续降本提供强大推动力。