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光纖激光器

大功率光纖激光器技術的市場走向

星之球激光 來源:光電論壇2014-06-09 我要評論(0 )   

大功率光纖激光器技術在過去的10年中,從實驗室向商業(yè)化快速轉移。同傳統(tǒng)的二氧化碳激光器技術相比較,光纖激光器技術可以提供高質量、更完美和遠距離的激光束,額外的...

       大功率光纖激光器技術在過去的10年中,從實驗室向商業(yè)化快速轉移。同傳統(tǒng)的二氧化碳激光器技術相比較,光纖激光器技術可以提供高質量、更完美和遠距離的激光束,額外的優(yōu)勢還包括高效低能耗、低運營成本、工業(yè)化維修和便于生產工藝的自動化。

先進的光纖激光器技術,以毫微微秒(Fentosecond,10-15秒)量級產生激光脈沖,自誕生之日起就以復雜、昂貴和不穩(wěn)定的特點而聞名。歐盟第七研發(fā)柜架計劃(FP7)資助1000萬歐元,總研發(fā)投入1600萬歐元,由德國科技人員進行總協(xié)調,歐盟7個成員國及聯(lián)系國德國、瑞士、英國、法國、芬蘭、丹麥和瑞典21家機構科技人員參與的歐洲LIFT研發(fā)團隊,成功地研制出新型的、穩(wěn)定的和價格合理的大功率毫微微秒光纖激光源,為光纖激光技術的推廣應用奠定了基礎。

光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發(fā)出來:在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數(shù)反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。在快速增長的世界激光技術應用市場中,光纖激光技術的市場份額已從2006年的占8%增長到2008年的占10%,2013年有望增長到中30%。

光纖激光器應用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國防安全、醫(yī)療器械儀器設備、大型基礎建設,作為其他激光器的泵浦源等等。

研發(fā)團隊在開發(fā)光纖激光器技術上的成功,將繼續(xù)保證歐盟在激光技術及激光制造業(yè)的世界領先水平和競爭力。目前,研發(fā)團隊的主要目標已轉向光纖激光技術的商業(yè)化應用,包括:利用新一代光纖激光技術的運程切割與焊接工藝的開發(fā);應用于醫(yī)學的痤瘡及粉刺技術已申請發(fā)明專利;應用于部分癌癥治療技術的開發(fā);應用于太陽能電池組件制造技術的開發(fā)等。

研發(fā)團隊能在相對較短的時間內開發(fā)出基于光纖的短脈沖激光發(fā)生器和被稱作“冷處理”的超短脈沖激光發(fā)生器,光纖激光器完全得益于研發(fā)團隊科技人員的構成及相互協(xié)調配合。研發(fā)團隊的科技人員來自廣泛的學科領域,覆蓋激光技術科研機構、激光源供應商和光學儀器組件生產企業(yè)的科研、實驗和工程研究人員及工程師。

光纖激光器作為第三代激光技術的代表,具有其他激光器無可比擬的技術優(yōu)越性。不過,我們認為,在短期內,光纖激光器將主要聚焦在高端用途上隨光纖激光器的普及,成本的降低以及產能的提高,最終將可能會替代掉全球大部分高功率CO2激光器和絕大部分YAG激光器。

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