光纤激光器的发展与展望

文章来源: 人气:952 发表时间:2017-12-21

中功率光纤激光器广泛应用于金属薄板切割和焊接领域,预计未来几年销量将保持快速增长。

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  光纤激光器,是使用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。一般来说光纤激光器主要由泵浦源、隔离器、合束器、掺杂光纤等部件构成。泵浦源由一个或多个大功率激光二极管阵列构成,其发出的泵浦光经特殊的泵浦结构耦合入作为增益介质的掺稀土元素光纤,泵浦波长上的光子被掺杂光纤介质吸收,形成粒子数反转,受激发射的光波经谐振腔镜的反馈和振荡形成激光输出。

  与传统的固体及气体激光器相比,光纤激光器具有激光光束质量好、能量密度高、电光转换效率高、散热性能好、结构紧凑、免维护、柔性传输、可加工材料范围广等优良特点,被誉为“第三代激光器”。光纤激光器电光转换效率可达30%-35%,是传统固体、气体激光器效率的几倍,非常节能环保。光纤激光器拥有的上述无可比拟的技术优势,使其广泛应用于雕刻、打标、切割、熔覆、焊接、表面处理等材料加工领域,正在逐渐取代各种物理加工、化学加工、印刷加工等传统加工方式。

  随着美国IPG公司 2003年在中国卖出第一台调Q脉冲光纤激光器开始,商用的脉冲光纤激光器在中国市场的发展正式拉开帷幕。2004年,基于南安普顿大学为技术基础的英国SPI公司将MOPA可调脉宽光纤激光器以美国苹果公司产品的应用为契机推入了中国市场。自此之后长达5年时间里,中国光纤激光器市场(调Q光纤激光器与MOPA光纤激光器)被这两家激光公司垄断了近乎90%以上的份额。

  中功率光纤激光器广泛应用于金属薄板切割和焊接领域,预计未来几年销量将保持快速增长。国产千瓦级以上的高功率光纤激光器主要应用于激光切割、打孔、焊接等工业领域,随着我国汽车行业轻量化的推进和复合材料加工市场的应用拓展,高功率激光器具有良好的发展前景。未来几年,我国激光产业的应用热点领域将包括激光清洗(除油漆、除油污、除氧化层、清洗螺杆、除锈、清洗焊缝、模具修复等)、激光焊接、超快脉冲皮秒。

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