超高能、超短脈沖——這兩者的結合讓超短脈沖激光近幾年為生產和醫療帶來了全新應用方向。世界領先激光、光電展LASER World of PHOTONICS將于2013年5月13-16日在慕尼黑展覽中心舉行，期間將展示在激光脈沖時間縮短，功率提升之后帶來的各種可能應用。同期（5月12-16日），觀眾將有機會參加在臨近的慕尼黑國際會議中心舉行的光學技術大會，通過6大會議，2500多場精彩演講，了解最新技術發展。

自出現以來，激光就一直是用戶們的寵兒：它非常精確，使用高度集中的能量，尤其適合各種極為復雜的任務。但是它也有問題：溫度可以嚴重損壞甚至毀掉材料和人體組織，從而使其應用大大受限——但超短脈沖激光的出現改變了這一切。它能夠發出皮秒級別以下的脈沖，能夠在過熱前切入或去除材料。

 “市場上的產品，尤其是那些皮秒級別的，現在已經可以用于工業生產，而且在日以繼夜地使用中，”TRUMPF微工藝應用高級經理Christof Siebert說。他在大會期間將主持“短脈沖激光系統的最新應用”研討會。該會議在C2大廳會議室舉行，時間是5月13日（14:00 – 16:00）。

超短脈沖激光的不斷發展是“激光系統和生產工程”展區（C1和C2館）的重點展出內容，同時在光學技術大會“生產中的激光2013”會議上也將對這一技術做深入探討。

越來越短的脈沖，不斷提高的功率

Siebert說道，“目前的普遍趨勢是提高平均功率來優化生產力和效率。第二則是更短的脈沖以適應更多的敏感性材料，從而擴大工業應用范圍。”

對Fraunhofer激光研究所材料清除與焊接部部長Arnold Gillner博士而言，技術主要是向500W平均功率發展。“在Fraunhofer，我們已經推出了1KW飛秒激光的原型機，”Gillner補充說。他將和Siebert一起主持超短脈沖激光相關的會議。“對科學家來說，主要的問題是如何將更高功率的超短脈沖激光用于工件處理，以達到更高的燒蝕質量。”Fraunhofer研究所將在展會上介紹兩種滿足上述條件的辦法：光束偏轉速度超過300m/s的超快速掃描系統，和能使加工并行的多光束光學系統。

除可行性外，成本也無庸置疑是最近技術發展的重要一環。例如，Jenoptik公司一位專家就指出，它們的目標是使用更高能的激光，從而提高生產率，以抵消飛秒激光投資帶來的成本。就性能穩定性而言，飛秒激光現在已經能夠“24小時/7天全時完美運行”。此外Jenoptik還將自己的D2盤形激光器系統的激光脈沖頻率提高到了500 kHz 以上，并將輸出功率提高了25%。Jenoptik 還開發了一系列的新型透鏡使其高能激光全石英透鏡組得到完善。

無劈裂分離組成材料

超短脈沖激光界的領頭羊IMRA公司副總裁Gyu C. Cho說，超短脈沖激光最適合的領域是透明材料和極硬/脆材料的處理。Cho博士從該技術中看到了全新的可能性。過去使用傳統激光分離可能帶來燒毀或邊緣劈裂，而IMRA所生產的飛秒激光器一般具有20W的平均功率和#p#分頁標題#e#50微焦耳的脈沖功率，杜絕了這種現象。Cho博士說，最早受益于超短脈沖激光的行業包括顯示器生產和半導體及微電子行業。

超短激光脈沖毫無疑問可以用于各種玻璃或易碎材料。現在在智能手機上廣泛使用的更薄、更硬的玻璃就是一個例子：“像TruMicro Series 5000這樣的皮秒激光器就很適合切割玻璃板。該技術能夠避免金剛石或持續或長脈沖激光切割時帶來的微小裂痕”，Trumpf 公司專家Christof Siebert解釋說。

超短脈沖激光醫療應用興起

該技術也給醫藥和醫療結束帶來了極大好處。其中最重要的是“在屈光性白內障手術中使用該技術，”相干公司營銷總監Matthias Schulze博士說。這種應用在過去一到兩年已經成為醫療激光方面發展最快的技術。它能保證在“更換眼內透鏡后視力提升更高。”Schulze說。例如，使用該技術就可以更精確的切割以糾正散光，從而使得眼內透鏡能完美貼合。他預計在未來：“微型激光器將讓我們能夠用上更小的手術臺，而更高的激光脈沖率則能進一步縮短手術時間。”

用戶往往對技術的益處所知甚少

在MIKROLAS創新論壇上，來自Munster的咨詢公司LOTSE在其為Rostock焊接研究所所做的調查報告中說明，生產商和用戶通過展會交換意見和信息相當重要。他們的調查發現：超短脈沖激光主要是在在實驗室和技術開發部門出現。目前，“唯一值得一提的應用是皮秒水平的，”LOTSE董事總經理Josef Gochermann博士說。其主要原因就在于缺乏了解：“超短脈沖激光的潛在用戶對該技術的可能性以及自己能夠從中得到的益處還知之甚少。”Gochermann解釋說。