激光加工技術(shù)利用高能激光束與材料產(chǎn)生物理反應(yīng)，通過氣化、燒蝕或改性等方式實現(xiàn)材料處理。這項技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多個行業(yè)，其中金屬加工仍占主導(dǎo)地位，市場份額超過80%。鋼鐵、銅、鋁及其合金等硬質(zhì)金屬與激光相互作用效果良好，特別適合激光加工。在普通的金屬切割和焊接應(yīng)用中，通常只需關(guān)注激光功率參數(shù)即可，對加工工藝的要求相對寬松。

然而，現(xiàn)代生活和高端制造業(yè)中大量使用各類非金屬材料，包括柔性材料、熱塑性聚合物、溫度敏感材料、陶瓷、半導(dǎo)體以及玻璃等脆性材料。這些材料在進(jìn)行激光處理時，對光束特性、燒蝕程度和材料完整性控制的要求極為嚴(yán)格，往往需要實現(xiàn)微米甚至納米級別的精密加工。傳統(tǒng)的紅外激光器難以滿足這些要求，而紫外激光器則展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。

工業(yè)領(lǐng)域常用的紫外激光器主要包括固體晶體型和氣體型兩類。通過對紅外固體激光器進(jìn)行三倍頻轉(zhuǎn)換可獲得355nm波長的紫外激光輸出，其脈沖寬度已從納秒級發(fā)展到皮秒級。氣體紫外激光器以準(zhǔn)分子激光器為代表，在眼科手術(shù)和芯片光刻等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。近年來，光纖激光器也成功開發(fā)出紫外波段產(chǎn)品，其中皮秒級紫外光纖激光器尤為突出。

盡管紫外激光器存在倍頻轉(zhuǎn)換過程中熱損耗大、成本較高等問題，使其功率提升面臨挑戰(zhàn)，但其獨特的"冷加工"特性使其成為脆性材料加工的理想選擇。這種加工方式能有效避免熱影響區(qū)，保證加工精度和材料完整性。