从科研到工业，免维护可定制的飞秒激光器 ——对话Fluence Technology

此前，根据GlobeNewswire研究机构分析预测，2024年全球超快激光技术市场规模是26.8亿美元，并且将在2034年达到81.1亿美元的水平，年复合增长率为11.73%。综合来看，对高精度制造技术的需求不断增长、生物医学应用日益广泛，以及对高速数据传输和光通信的需求日益增长，是未来超快激光技术市场实现大幅增长的主要推动力。

 

Bogusz Stepak

2003年，Fluence Technology的创始团队在1989年建成的波兰第一台飞秒激光器的基础上，开始了首台超快激光器的研发工作。经过多年研究，团队终于找到了使飞秒激光器具有超强环境稳定性、抗冲击和振动能力的方法。在本期内容，通过与Fluence Technology超快激光应用实验室负责人Bogusz Stepak的对话，近距离了解这家公司的技术发展和对未来超快市场的看法。

 

请介绍一下公司，包括近期历史和当前的业务活动？

答：成立于2016年的Fluence Technology，是一家位于波兰华沙的激光器制造商，专注于生产环境稳定的飞秒光纤激光器。公司的使命是为用户提供免维护、使用寿命长的飞秒激光器。经过多年研究，Fluence开发的耐冲击、耐高温的飞秒激光器，可应用于科学研究到工业微加工领域的各个领域。

 

Fluence 激光加工实例：周期表面

 

我们都曾在日常工作中使用过商用激光系统。因此，我们理解不断调整、校准、修复和维修激光系统是多么令人沮丧、令人泄气和成本昂贵。在与商用系统的斗争中，我们发明了一种坚固耐用、被动稳定的技术。

我们致力于提供高标准的产品质量和可靠性。同时，我们还秉承这样一个理念，即高质量的产品应能长期使用而不会出现任何质量问题，其使用寿命远远超过保修期。我们致力于填补长期以来用于微加工的真正免维护飞秒激光器的市场空白。

目前，公司拥有50多名员工，年收入超过250万欧元，正在不断发展壮大。Fluence的技术优势在于利用空间和时间光束整形，以及谐波生成等先进技术满足不同的复杂需求，为用户提供量身定制的解决方案，解决特定的应用挑战。

 

最近公司有什么新闻吗？

答：之前，Fluence荣获了第22届（波兰）总统经济奖。颁奖仪式是在去年 11月举行，安杰伊•杜达总统在仪式上表彰了为国家经济发展和提升波兰全球形象做出重大贡献的公司，我们很荣幸位列其中。此外，公司在去年还获得了由华沙大学举办的年度企业家竞赛的主要奖项。

Fluence的超快激光应用实验室在玻璃加工方面拥有丰富经验。在过去四年中，我们一直专注于玻璃切割、钻孔或焊接。

 

蓝宝石材料上的清洁通孔

Fluence将重点放在玻璃切割、钻孔或焊接的超快激光工艺上，包括玻璃与玻璃焊接、多层夹层、玻璃与金属焊接以及蓝宝石与金属焊接

 

我们可以演示玻璃与玻璃、多层夹层、玻璃与金属甚至蓝宝石与金属的焊接。我们正在使用不同的方法进行玻璃钻孔，包括HQ快速冲击钻孔和精确后侧烧蚀钻孔。这两种技术都能以最小的锥度和极低的孔间距，实现创纪录的长宽比。

最近，我们在玻璃上实现了高质量的微孔钻孔，这是先进封装的重要组成部分，其中包括人工智能芯片的迭代。我们最近在超快激光应用实验室的研究结果表明，脉冲持续时间与钻孔速度之间存在密切联系。

通过使用优化的NA和超过250uJ的高脉冲能量，可以获得内壁光亮、无缺陷的高质量孔。我们称之为“即时钻孔”，可以提高生产率。这种方法也可用于硅或碳化硅钻孔。特别是在制造聚合物时，由于有机基材对热敏感，这种加工策略会使聚合物微滤波器的制造受益。

 

对于美国西部光电展，您喜欢这个展会的哪些方面？

答：几年来，我们一直积极参与西部光电展，我们始终认为该展会是与行业领导者、研究人员和潜在客户建立联系的重要机会。展会全面展示了光子学的最新趋势，这对我们这家专注于飞秒激光器及其应用的公司来说，非常有价值。

我们特别欣赏西部光电展的一点是参会者的多样性，从学术界到工业界的专业人士，这使我们能够接触到广泛的视角并探索潜在的合作。

 

Fluence在本届展会上有哪些活动？

答：在今年的展会技术论坛上，我在1月27日做了题目是“使用超快光纤激光器单步制造高宽比通孔玻璃”的演讲报告，涉及的内容是介绍Fluence在先进激光微加工技术方面取得的成果。

未来公司将探索哪些新的领域和方向？

答：飞秒激光器是为基于透明材料的虚拟现实（VR），或量子计算等未来新技术制造组件的关键工具。利用超短脉冲，可以切割、劈开多层和多材料基底，在体积上进行改性并刻画微结构。所有这些都要归功于超短脉冲在透明介质中良好的局部非线性吸收。

此外，超短脉冲还将推动芯片和传感器封装技术的进一步发展，包括玻璃钻孔、焊接、选择性激光诱导蚀刻和切割。新型光存储也是一个前景广阔的市场。新启用的技术包括白内障手术等医疗程序。

 

公司的商业模式面临哪些挑战？

答：一个重大的挑战，同时也是一个巨大的机遇，就是超短激光器可以应用于多种多样的领域，而其中大部分仍处于开发阶段，尚未广泛应用。每种应用所需的最佳飞秒激光器配置可能略有不同。这就需要针对特定应用量身定制不同的产品，同时考虑到激光器的尺寸、成本、功率和脉冲能量、脉冲持续时间等所有因素。

一些公司专注于自己的利基应用，而另一些公司则在消费电子/显示器/医疗保健相关应用的大市场上与主要竞争对手竞争，牺牲自己的利润。对于我们来说，面临的挑战是选择正确的应用，尽快占据主要的市场份额，并成为该应用领域的先驱。

 

您如何预测2025年的市场走势？

答：超短激光市场的增长速度，超过了其他任何激光市场。它吸引了许多激光器制造商和学术界的研究小组参与进来，加入其中。但是，如果没有飞秒激光器和系统方面的丰富知识和经验，可能很难在这一领域取得成功。飞秒激光器是一种复杂的设备。在这个竞争激烈的市场中，简单、稳健的技术和易于制造将是制胜的因素。

 

来源：荣格-《国际工业激光商情》

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