紫外激光器是一種產(chǎn)生紫外光束的激光器，主要分為氣體紫外激光器和固體紫外固體激光器。

　　工作介質(zhì)在泵浦源的作用下通過吸收外界的能量達到激發(fā)態(tài)，經(jīng)過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)增益大于損耗，對光進行放大，部分被放大的光反饋繼續(xù)激勵從而在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生振蕩產(chǎn)生激光。

　　氣體介質(zhì)主要是利用脈沖或者電子束放電，通過電子之間的相互碰撞把氣體粒子由低能級激發(fā)到高能級產(chǎn)生受激躍遷從而得到紫外激光。

　　固體介質(zhì)是用非線性倍頻晶體的方式在經(jīng)過一次及以上的頻率轉(zhuǎn)換產(chǎn)生向外輻射的紫外激光。準分子和全固態(tài)紫外激光器常用于激光加工和處理。紫外激光器的分類見下表。

　　紫外激光加工方面有很多優(yōu)點，也是目前科技信息發(fā)展中的首選技術(shù)。首先紫外激光器可以輸出超短波長的激光，可以精準處理超小細微的材料；其次紫外激光的“冷處理”不會整體破壞材料本身，只是對其表面就行處理；再者基本無熱損傷影響；一些材料對可見光和紅外激光不能有效吸收導致無法加工，紫外的優(yōu)勢是基本所有的材料對紫外光吸收較為廣泛。紫外激光器尤其是固體紫外激光器的結(jié)構(gòu)緊湊且體積小、簡單好維護、易大量生產(chǎn)。紫外激光器在加工處理醫(yī)用生物材料、刑事案件取證、 集成電路板、半導體工業(yè)、微光元器件、外科手術(shù)、通信和雷達、激光加工割方面應(yīng)用十分廣泛。

　　改變生物材料表面特性

　　在某些治療中，許多醫(yī)用材料需要與人體組織相容，甚至是修復，如紫外激光治療眼內(nèi)疾病和兔角膜實驗有時也需要改變生物蛋白質(zhì)特性和生物大分子結(jié)構(gòu)，調(diào)整準分子紫外激光器比較好的脈沖參數(shù)，實驗人員再分別用 100 nm、120 nm、200 nm 的激光對醫(yī)用生物材料表面照射后，從而改善材料表面物理化學結(jié)構(gòu)，并不改變材料整體化學結(jié)構(gòu)，通過培養(yǎng)生物細胞對比實驗，使處理后的有機生物材料與人體組織相容性和親水性有顯著性提高，在醫(yī)用生物應(yīng)用方面有很大的幫助。

　　刑偵領(lǐng)域

　　在刑偵領(lǐng)域，當發(fā)現(xiàn)指紋同DNA一樣具有獨一無二的特性以來，指印便可作為刑事案件犯罪嫌疑人的遺留在犯罪現(xiàn)場的重要生物證。

　　曾經(jīng)舊的方法會導致樣品損傷，難以對證物進行收集和存儲。現(xiàn)在的 研究針對于非滲透性客體表面指紋，如膠帶、照片、玻璃等顯現(xiàn)具有突出效果?！白贤獍l(fā)光成像技術(shù)” 和“紫外激光反射成像技術(shù)”即波長為 266 nm 的紫外激光照射潛在指印，分別透過 266 nm 和 340 nm 的 帶通濾光鏡，來觀察和記錄紫外激光對指印的檢測和采納收集。

　　實驗中的 120 個實驗樣本有百分之七十都可被成功檢測。紫外短波技術(shù)提高了潛在指印的成功率，而且方便快捷容易控制其光學特性，在法庭科學領(lǐng)域有廣大的應(yīng)用前景。現(xiàn)場唾液斑、脫落細胞、血跡、有毛囊的毛發(fā)等常見生物檢材探測都可用紫外檢測。

　　但是通過短波 266 nm 的紫外激光在固定距離通過不同時長照射生物檢材再提取 DNA 進行 分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)短波 266 nm 的紫外激光對指印、血跡、唾液斑、脫落細胞、有毛囊的毛發(fā) 5 種常見生物 物證的 DNA 檢驗結(jié)果產(chǎn)生嚴重影響，但是針對毛發(fā)包括毛囊、體液唾液和血液斑痕等的生物 DAN 的檢測僅有少部分的影響。

　　短波紫外激光會對部分 DNA 生物檢材產(chǎn)生影響，所以在刑偵調(diào)查取證時要依據(jù)證據(jù)作用來慎重選擇提取方法。

　　紫外激光在集成電路板上的應(yīng)用

　　在工業(yè)領(lǐng)域中多種電路板的生產(chǎn)制作過程，從開始的布線到生產(chǎn)成需要高級工藝的微小精密的嵌 入式芯片，集成電路板內(nèi)的柔性電路、聚合物和銅的層布式電路都需要鉆微孔和切割，也包括電路板 上材料的修復和檢測，常需要用到等微細加工和處理。電路板加工中激光微加工技術(shù)顯然成為比較好的選擇。

　　激光在加工過程中，工作機器不與被加工產(chǎn)品接觸，有效避免機械作用力，加工迅速，靈活性高，并且對工作場合無需特殊要求，通過對激光參數(shù)的精準設(shè)置和研究設(shè)計，可以達到微米以下量級。

　　電路板上用的比較傳統(tǒng)的鉆孔方式是利用紫外激光器和 CO2激光器用于非金屬打標（波長為 10.6 μm 的 CO2激光 器用于非金屬材料打標；波長 1064 nm 或者 532 nm 一般用于金屬材料打標）。

　　目前還是主要采用紫外激光加工技術(shù)，可以達到微米級的加工，精確度高，可以制作超細微零器件，可以應(yīng)用于小于 1 μm 光斑 的激光束的微孔加工。

　　但是 CO2 激光器主要打 75~150 mm 的孔，且小孔易錯位，而紫外激光器可以打 25 mm 以下的孔，精度高且不會錯位。

　　微光元器件的加工和制備

　　在科學技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展的信息化時代，要達到在更小空間內(nèi)搭建更多的實驗系統(tǒng)并實現(xiàn)更多的功能，就要加快信息技術(shù)的發(fā)展更重要的是要制作加工出更小型化、微型化并且僅對材料表面化學鍵進行處理的功能齊全的器件。

　　在軍事雷達通訊、醫(yī)學治療、航空航天和生物化學等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用和研究價值?？梢栽诩{米尺度的微光學元件上進行更加深入的切割和優(yōu)化并研究和開發(fā)應(yīng)用，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的光學元器件功能和特性。

　　微光學元件具有容易批量生產(chǎn)和易于實現(xiàn)陣列化還有簡小輕便靈活 等優(yōu)點，但是它的主要材料是石英玻璃。

　　石英玻璃在應(yīng)用和處理過程中很容易產(chǎn)生裂紋和凹坑，是一種硬脆性材料，這就使其光學性能大大減弱。

　　因此，紫外激光的直寫“冷”加工技術(shù)提高了微光學器件的效率，迅速完成高精度微細結(jié)構(gòu)的微光元器件加工且不傷材料，可以靈活完成大小批量的不同需求的加工。

　　國外科研機構(gòu)對紫外紫外加工硅片的研究比較早，國內(nèi)起步較晚隨后才對硅片切割技術(shù)及切面進行研究。

　　紫外激光在半導體產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

　　近幾年來，紫外激光對半導體材料的微加工受到了越來越多的關(guān)注。成千上萬的密集電路元件在集成電路中非常常見，所以就需要一些高精密的處理和加工方法，還有一些高精儀器和器件的硅和藍寶石等半導體材料等半導體薄膜的精密微加工靠紫外激光且研究薄膜的光譜特性，同時紫外激光還可以 加大硅材料對光能的利用率，也可以使得硅表面的微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，有利于太陽能電池板的研發(fā)，如二維微光柵等。

　　通過這幾十年的發(fā)展和研究，紫外激光器的技術(shù)和應(yīng)用越來越廣泛和成熟，它有特點的精細的“冷” 加工技術(shù)在不改變物體物理性質(zhì)的同時對表面進行微加工和處理，廣泛應(yīng)用于通訊、光學、軍事、刑偵、 醫(yī)療等各個行業(yè)和領(lǐng)域。

　　隨著越來越多的新型的倍頻晶體和增益介質(zhì)的出現(xiàn)，越短波長功率越高的紫外激光器將在未來應(yīng)用于更多的行業(yè)，促進各行各業(yè)的發(fā)展，紫外激光在加工領(lǐng)域更加智能、高效精準、高重復率、高穩(wěn)定性是未來發(fā)展的趨勢。