皮秒激光器是指脈寬為皮秒的激光器，屬于超快激光器的一種，具有皮秒級(jí)超短脈寬、重復(fù)頻率可調(diào)、脈沖能量高等特點(diǎn)。隨著皮秒激光器技術(shù)的不斷成熟，使之逐漸成為各種微細(xì)尺度材料加工應(yīng)用的可靠工具，可以對(duì)銅片、鋁片、半導(dǎo)體、藍(lán)寶石、陶瓷、玻璃、太陽(yáng)能電池片、聚合物、復(fù)合材料、樹脂、薄膜、ITO膜等在內(nèi)的金屬和非金屬材料進(jìn)行高精度打標(biāo)、切割、打孔、表面處理，且所具有的優(yōu)異的光束質(zhì)量和超短的脈寬足以應(yīng)對(duì)非常精確和越接近無(wú)應(yīng)力冷加工的微細(xì)加工。

在高端制造領(lǐng)域，太陽(yáng)電池（硅晶電池、化合物薄膜電池、鈣鈦礦電池等）、鋰離子電池、顯示面板、半導(dǎo)體等加工應(yīng)用場(chǎng)景均離不開皮秒激光加工設(shè)備，如薄膜電池制造過(guò)程中，由于薄膜層厚通常往往只有微米級(jí)別，需要由皮秒激光將電池結(jié)構(gòu)化并連接成模塊，并對(duì)模塊進(jìn)行相應(yīng)的刻蝕處理，進(jìn)而保證絕緣性能。在鋰離子電池制造時(shí)，皮秒激光器對(duì)電池極片進(jìn)行精細(xì)切割，切口光滑，一次成型，成本更低，可解決毛刺、露白、掉粉等一系列問(wèn)題，為鋰電池性能和安全的提升提供可靠支撐。

值得一提的是，越是高精尖領(lǐng)域往往需要更高的效率、更精細(xì)的加工，以及更低的容錯(cuò)率。這在皮秒激光器的參數(shù)表上表現(xiàn)為：穩(wěn)定性，包括功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性等。功率穩(wěn)定性表征的是激光輸出功率在一定時(shí)間內(nèi)的不穩(wěn)定度，一般分為RMS穩(wěn)定性和峰峰值穩(wěn)定性，其中RMS穩(wěn)定性是指測(cè)試時(shí)間內(nèi)所有采樣功率值的均方根與功率平均值的比值，描述輸出功率偏離功率平均值的分散程度。

實(shí)際上，激光器穩(wěn)定性的參數(shù)非常關(guān)鍵，從客戶應(yīng)用的角度而言，設(shè)備的穩(wěn)定性是他們重點(diǎn)考查的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。在激光器加工過(guò)程中，隨著工作時(shí)間增加，激光器穩(wěn)定性不夠容易因?yàn)闀?huì)對(duì)光束質(zhì)量、做功程度產(chǎn)生影響，容易因?yàn)閭€(gè)別脈沖點(diǎn)丟失導(dǎo)致所加工器件的邊界光滑度、崩邊、線寬等關(guān)鍵指標(biāo)的均勻性下降，或是產(chǎn)生抖動(dòng)和降低分辨率，而如果激光器出現(xiàn)性能故障或者暫時(shí)性性能偏差，則影響更大。

為確保激光器能在生產(chǎn)環(huán)境中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，激光器廠商會(huì)在諧振腔結(jié)構(gòu)、激光晶體、熱透鏡效應(yīng)、泵浦源功率波動(dòng)、模式跳動(dòng)、工作溫度變化等因素綜合考量，通過(guò)多方面著手優(yōu)化光路布局、選脈沖技術(shù)、脈沖同步技術(shù)、軟件程序控制、溫控技術(shù)等軟硬件調(diào)校實(shí)現(xiàn)主動(dòng)激光穩(wěn)定和被動(dòng)激光穩(wěn)定，提高激光器的穩(wěn)定性，保證設(shè)備高可靠運(yùn)行?；谶@些因素，納飛光電推出了自研的1064nm工業(yè)級(jí)皮秒激光器，功率穩(wěn)定性和脈沖穩(wěn)定性均達(dá)到<1% RMS 1 σ，性能十分優(yōu)異。此外它的輸出功率超過(guò)30W，光束質(zhì)量高（M2＜1.3）可以很容易將激光束在不同的工作距離上聚焦成非常小的光斑尺寸，從而使激光能量密度大到足以加工幾乎任何材料，可滿足市面上對(duì)工業(yè)精細(xì)微加工的需求。

另外，進(jìn)行加工時(shí)，工業(yè)級(jí)皮秒激光器所具有的Burst mode加工方式也在一定程度上幫助提升激光加工的穩(wěn)定性和可靠性，這是由于在Burst模式下工作時(shí)，可以調(diào)諧脈沖串包絡(luò)中的子脈沖數(shù)量以及脈沖串的時(shí)間間隔，同時(shí)能夠保持超快激光的最大輸出功率，此舉意義之一在于可帶來(lái)更高效的能量分配方式，即每個(gè)子脈沖能量更低，激光器內(nèi)部器件承受的脈沖峰值能量更低，這在高速、高精度、和高吞吐量材料加工應(yīng)用特別重要，加工過(guò)程的穩(wěn)定性得到了提高。