來源：羅姆半導體社區

過去幾十年間，激光打標產業取得了顯著的發展。現在，全球已經有大量服務于各個行業的激光打標系統供應商。這個市場最重要的變化是推出了低功率脈沖光纖激光器，現在已經發展到幾乎每個供應商都能在其產品供給范圍內提供這類光纖激光打標設備。

這些激光器的波長通常屬于1070 nm左右的近紅外（NIR）范疇，非常適用于多數金屬產品的打標，因為與波長較長的CO2激光器相比，這種波長的反射率更低。

但即便在這一波長范圍內，不同金屬打標的難易也不盡相同。鋁、銅及其合金被廣泛用于幾乎每個行業，這些材料均可采用激光打標，但想在低熱條件下在這類金屬上打出肉眼清晰可見的深色標記，有時依然會有難度。另外，一種已證實的技術表明，高透射材料通常可在不與意外非線性特性相關的脈沖寬度內以最低損傷完成打標和表面毛化處理等加工。

激光表面處理

在廣泛的工業激光材料加工領域，激光表面加工這一術語通常被用于描述一系列采用連續波（CW）、功率為數千瓦的近紅外激光源的加工活動。然而，以上工藝與本文所描述的可被視作為微米和納米級表面應用的技術完全不同。采用短脈沖皮秒（10-12）和飛秒（10-15）超快激光器的許多工藝已經確定，也有許多相關內容的發表。

這些工藝的主要缺點是：即便屬于這類激光器門類中的低功率系列產品，它們的投資與運行成本仍然很高。由于加工速度通常取決于激光器的平均功率，對于大多數工業激光用戶而言，實際表面覆蓋率條件下的激光加工成本可能太高。

最近，成熟的納秒級脈沖光纖激光器的脈寬范圍已擴展到亞納秒級，隨之而來的是以數量級增加的峰值功率能力。這使開發出一種采用具成本效益的長皮秒激光源的新型激光表面加工工藝成為了可能。

雖然這些技術通常被稱為激光表面處理，從機械角度來看，這些工藝與激光打標息息相關，因為它們局限于對部件的表面處理，通常需要結合采用激光消融與熔融工藝。

激光表面毛化處理與激光打標分析

通過一定方式改變激光打標表面區域，使之與未打標區域形成視覺上的對照，激光標記具有重要的應用。

筆式表面輪廓儀也許是測量相關數據最有名、應用最廣泛的技術，因此，選用了該技術對激光處理進行初步評估。表面形態學對更普遍的表面特性與形狀進行定性、定量描述，成像技術在這里更為有用。因而，選用了共聚焦激光掃描顯微鏡的二維和三維圖像。

先進的分光光度計被廣泛應用于量化表面顏色。通過對從可見光譜上的多點表面上的反射光進行分析能夠實現這一目標，無論是否包含高光元素，都可形成反映各表面特性的獨特反射曲線。這些儀器也被廣泛用于測量表面的L*值或表面顏色的深淺。現在，這種技術是量化激光對各種消費品的打標效用時必不可少的工具。這些反射曲線和L*值被用來量化高峰值功率、短脈沖型光纖激光器在鋁、銅和玻璃這三種具有挑戰性的材料上的效用。

審核編輯 黃昊宇