自疫情爆發以來，口罩成了現階段的生活必需品。然而，巨大的需求缺口卻使得一些不法商販乘虛而入，大量劣質口罩流入市場，與「假口罩」、「口罩詐騙」相關的詞條屢屢登上熱搜。假口罩不僅沒有防護效果，甚至還因生產環境衛生不達標而存在被汙染的風險，對個人健康危害極大。而要識別真假口罩，最直接的方法就是查看雷射防偽標記。
針對盒裝3M N95/KN95系列口罩，可通過口罩包裝盒上的防偽標籤辨別。真口罩的標籤，從不同角度看會出現顏色變化，而假口罩的標籤則不會變色。對散裝3M N95/KN95系列口罩而言，則可通過觀察口罩上的字體辨別真偽。真的3M口罩文字都是由雷射打標，字體有斜紋， 而假貨是由油墨印刷，有圓點（油墨不均勻的痕跡）。
實際上，雷射打標防偽技術不僅能用於口罩真偽識別，該技術在食品、醫藥、菸草、美妝、電子產品等領域的包裝防偽、追溯上也發揮著巨大作用，可以說雷射打標防偽已經融入了我們生活的方方面面。那麼雷射打標為什麼能在包裝防偽市場發揮如此巨大的作用？它與傳統方法相比又有什麼優勢呢？
為什麼是雷射：雷射打標防偽的特點及應用優勢
雷射打標的基本原理是利用高能量密度的雷射光束作用於材料表面，通過聚焦使表層材料瞬間氣化或發生顏色改變，並可通過控制雷射在材料表面的路徑，形成所需要的永久性圖文標記。由於雷射打標可以打出各種文字、符號和圖案等，字符大小可以從毫米到微米量級，這對產品的防偽有特殊的意義，因此在防偽市場有著廣泛應用。
在雷射打標大規模應用之前，包裝上的標記通常採用油墨印刷。這種傳統方法所印刷的標記容易隨著時間推移而脫落、模糊，易被篡改，且無法進行高精度作業。儘管其在設備成本上具有優勢，但耗材（墨水）持續成本較高，而且會對環境造成一定汙染。
以最常見的食品包裝為例，由於傳統方法印刷的標記易抹除、易脫落，一些不法分子便把一些過期甚至是假冒偽劣的產品印上品牌商標，或修改生產日期，使這些不合格產品流通於市。此類現象在糧油、飲料、零食、醬料等領域普遍存在。此外，對一些紙質的食品包裝而言，油墨的有害物質還可能滲透包裝汙染食物，對消費者的健康造成威脅。
飲料瓶蓋、食品包裝打標
圖片來自英諾雷射官網
雷射技術的出現，解決了傳統油墨印刷帶來的一系列問題。對食品包裝而言，使用雷射打標具有無毒害、無汙染、效率高、清晰度高、圖案精美、永不脫落等優點。此外，雷射標記還可與計算機技術相結合，通過連接資料庫系統，使我們能及時追蹤、查詢食品的出廠、流通等詳細信息，確保吃得放心。
而醫療行業更是離不開雷射打標的護航。由於醫療產品與人體直接接觸，關係到人民群眾的生命健康，因此醫療產品的治假防偽成為保護消費者健康安全的重中之重。
藥品、金屬表面打標
圖片來自英諾雷射官網
醫療器械和藥品的標記除前文提到的一些特點外，還有一些特殊需求。例如常見的藥丸、軟膠囊，若採用平版印刷會對產品產生壓力，而非接觸式的雷射打標則不會使膠囊變形，且可在微小的藥丸上標記出更微小的信息。而在以不鏽鋼外科手術和牙科設備為代表的醫療器械上，雷射能在絕對光滑面上打標，這可以防止細菌粘著在表面，且經過打標的表面不會損害耐腐蝕的化學鈍化處理，能讓防腐塗層即使經過數年的使用以及無數次的清洗和消毒，也一直存在。再如開篇提到的3M口罩，是否有雷射標記是區分真偽的重要標誌。
雷射打標也有不同：食品、醫療應用上紫外雷射的獨特優勢
眾所周知，雷射器的類型多種多樣，其適用的材料也各不相同。例如光纖雷射適用於各類金屬材料，CO2雷射適用於大多數高分子材料，而紫外雷射器則適用於更精密、更高要求的應用場景。
實際上CO2和光纖雷射器早已開發出打標應用。這些雷射器發射的光都處在紅外波段，其標記過程的本質是通過熱相互作用將材料加熱至漂白、碳化或燒蝕以產生色彩對比，但這種加熱會改變熱影響區（HAZ）材料的化學結構，出現碳化現象或使表面不光滑。對食品包裝常用的塑料而言，因其對紅外光吸收率較低，紅外雷射產生的熱量會對某些包裝材料表面造成破壞，因此無法大規模用於食品包裝行業。
在這樣的背景下，紫外雷射的優勢便得以顯現。大多數材料對紫外光的吸收比紅外光更強，且紫外雷射的光子能量更高。當紫外雷射作用於PI等高分子聚合物時，可直接打斷材料的化學鍵，使材料碎片以小顆粒或者氣態的方式排出，從而達到剝離去除材料的目的。由於大多數能量用於破壞化學鍵，極少能量轉換為熱能，從而基本消除熱影響區（HAZ）及周圍材料的變化。對大多數白色塑料（色素為TiO2）而言，TiO2會強烈吸收紫外線並發生晶體結構的變化。這種變化使對應區域的物質看起來變暗，從而在材料內部產生光滑、清晰易辨的標記。
紫外雷射與紅外雷射對比圖
OFweek雷射網製圖
紫外雷射器代表性企業：2年銷量增長177％，市佔率超20％
雷射打標是雷射加工最大的應用領域之一，國內外有數千家企業從事雷射打標機的生產與銷售，而用於打標的雷射器市場需求同樣十分巨大。以紫外雷射器為例，2015年國產紫外雷射器銷量約3700臺，而2018年則達到約1.5萬臺，其中納秒紫外雷射器佔80％（約1.2萬臺），預計2019年銷量將比2018年增長33％（數據來自2019年中國雷射產業發展報告）。
隨著紫外雷射器市場的快速擴張，國內企業也取得了非常大的進步。據OFweek雷射網了解， 2018年英諾雷射納秒紫外雷射器銷量達到2633臺，約佔當年國產銷量的21.94％，居國內領先地位，而2016年銷量僅為947臺（2年增長177％）。2019年9月，英諾雷射的FORMULA系列高功率紫外納秒雷射器技術經中科合創（北京）科技成果評價中心評定為國際先進水平，並獲得了工業與信息化部科學技術成果登記證書。
FORMULA系列雷射器（左），FOTIA系列雷射器（右）
圖片來自英諾雷射官網
英諾雷射官網顯示，FORMULA 系列一體式高功率雷射器最高平均功率可達25W，能量脈衝＞500μJ，光束質量M2＜1.2，重複頻率30～300kHz範圍內可調，並可按需求定製30W以上的產品。此外，英諾雷射還有FOTIA系列的緊湊型中低功率雷射器，功率可按用戶需求在500mW～10W範圍內調整，重複頻率30kHz～300kHz範圍內可調，光束質量M2＜1.2，可用於3D列印、 靜態動態標識、PCB/FPC切割、玻璃內雕、雷射調阻等領域。
目前光纖雷射器在雷射加工市場中佔據主導地位，但紫外雷射器也正成為雷射加工市場的一股重要力量。尤其是因口罩防偽而引起人們重視的防偽市場，將為紫外雷射器帶來新的發展動力。此外，紫外雷射器及雷射打標機的價格持續下降，也將降低用戶的初期投入成本，有利於推動紫外雷射器在國內雷射加工的進一步普及。