RayVen 系列 2μm飞秒激光器

RayVen 提供工业级 2.1 μm（短波红外 SWIR）超快激光器。产品包含飞秒 / 皮秒脉冲版本，整机结构紧凑，兼具优异稳定性、低噪声性能以及高峰值功率。

RayVen‑S 飞秒振荡器：平均功率 1 W，重复频率 50‑70 MHz，脉冲宽度 120 fs，工作波长 2090 nm‑2120 nm。

RayVen‑L 飞秒放大器：面向高能应用场景，平均功率 10 W，最高单脉冲能量 1 mJ，脉冲宽度 750 fs。

应用概况

RayVen 将 2 微米激光带给工业与科研用户。

2 μm 激光器为材料加工开辟全新路径。举例来说：电子行业基础材料硅，在 2 μm 波段附近呈透明特性，激光可穿透材料并在其内部实现加工。与之相反，聚合物在 2 μm 附近存在吸收峰，可实现高效的表面加工。 除此之外，2 μm 激光会被水强烈吸收，能够用于泌尿外科手术、软组织外科等精密医疗操作，其穿透深度很浅。同时，对比 1 μm 激光器，2 μm 激光人眼安全性更高，不易造成视网膜损伤。

除工业应用之外，2 μm 飞秒激光器在科研领域同样具备巨大潜力。可用于多种化学物质与水汽的光谱检测；也可作为驱动源，通过非线性频率变换产生极紫外（EUV）与太赫兹（THz）辐射。

RayVen 选择研发固体激光器，原因如下： 固体激光器擅长产生高峰值功率、高脉冲能量，同时拥有优异光束质量，这些特性对于超快光学研究和精密材料加工至关重要。

半导体加工｜面向窄带隙半导体的 2.1 μm 超快激光器

2 μm 波段光子能量仅 0.59 eV，光束可穿透硅、锗、砷化镓、砷化铟，能够在材料内部任意深度完成聚焦。超高强度超短脉冲激发非线性效应，实现微米尺度的材料局部改性。改性区域可予以保留，用于制备光波导、实现应力调控；也可通过烧蚀 / 刻蚀去除改性层。

典型应用：光子芯片、散热微结构、芯片堆叠垂直互连；将激光聚焦至材料界面，实现半导体、异种材料焊接，达成无胶器件组装。

案例：RayVen‑L 在硅晶圆刻蚀约 20 μm 线条，实现洁净裂片，获得高质量解理断面。

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玻璃加工

熔融石英、硼硅玻璃等绝大多数氧化物光学玻璃，在 2 μm 波段保持透光。RayVen‑L 超快激光既可以做表面加工，也能够实现材料内部改性。 2.1 μm 光子能量较低，材料需要发生多光子吸收才能跨越带隙，改性区域被精准限定在三维微小体积内。

典型应用: 通孔钻孔、光波导直写、玻璃焊接、衍射微结构制备；激光改性区域经化学刻蚀后，可制备中空微结构。

聚合物加工｜2.1 μm 激光器聚合物微加工

PC、PE、PMMA、有机硅、纤维素等聚合物为长分子链，分子振动模式使其在短波红外存在强吸收。RayVen 激光能量主要被材料表面吸收，穿透深度极小，实现微米级精密烧蚀（加工体素约 10 × 10 × 1 μm）。

应用场景：化学、生物、医学分析用微流控芯片微结构制备。

案例：RayVen‑L 在 PMMA 材料上加工宽度约 15 μm 沟槽。

超连续谱产生｜面向光频梳的倍频程超连续谱

光频梳 需要倍频程宽度光谱，完成载波包络偏移频率（fCEO）的精密锁定。传统铥 / 钬基激光光谱展宽方案受反常色散限制；集成光波导凭借可定制色散、较低脉冲输入要求，成为有效的解决路径。

Octave Photonics 与波鸿鲁尔大学，采用 RayVen‑S 搭配五氧化二钽（Ta₂O₅）波导，实现1.2‑3.2 μm 超宽光谱输出，有力推动中红外激光器技术发展。

(a) 测试装置示意图；(b) 芯片输出光谱。