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光纤耦合半导体激光器技术进展及产业现状

导读: ?目前光纤耦合半导体激光器结构主要有单管耦合激光器、多单管耦合激光器、迷你Bar以及Bar条/叠阵系列,多单管耦合激光器因其具有高可靠性而成为光纤激光器的主流泵浦源之一。

目前光纤耦合半导体激光器结构主要有单管耦合激光器、多单管耦合激光器、迷你Bar以及Bar条/叠阵系列,多单管耦合激光器因其具有高可靠性而成为光纤激光器的主流泵浦源之一。随着光纤激光器向更高功率方向发展,半导体激光器也向着高功率、高亮度发展。针对半导体激光产业发展趋势,OFweek激光网编辑专访了北京凯普林光电科技有限公司产品经理刘佳女士。

北京凯普林光电科技有限公司产品经理刘佳

本次上海慕尼黑光博会中,凯普林主要展示了哪些产品?主要特点、性能和应用方向是什么?

刘佳:本次展会中,凯普林主要展示了三款新产品,NewBeam 系列高功率高亮度半导体激光器、LighTower 系列高功率半导体激光器以及直接半导体激光器子系统。

其中,NewBeam 系列高功率高亮度半导体激光器功率覆盖160W到210W范围,主要针对1000W和1500W及更高功率的单模光纤激光器泵浦,这也是目前主流的光纤激光器单元。同时也适用于科研高功率光纤激光器及中远红外光纤激光器泵浦。相对于之前的G2系列光纤耦合半导体激光器更具性价比优势。

LighTower 系列高功率半导体激光器可实现600W-200μm光纤输出,采用全新光学耦合平台设计,电光转换效率高达50%,结构紧凑,适用于高功率光纤激光泵浦以及金属材料加工。

第三款产品是直接半导体激光器子系统,主要分两部分。其中,60W-200W功率区间,主要面向塑料焊接、锡焊。目前,电子元件加工要求精度越来越高,传统锡焊方式易导致短路、粘连等现象。而半导体激光焊接既是柔性加工,又是非接触式加工,是一个非常好的选择,所以将在塑料焊接、锡焊等方面具有很多应用空间。另一方面,在大功率子系统部分,目前我们提供1000W、2000W和3000W三个功率级别,主要针对金属焊接、拼焊、熔覆等应用。

随着技术发展,8KW以及万瓦级光纤激光器开始应用。针对这种趋势,凯普林目前有没有相关产品规划?

刘佳:相对于8KW及以上功率水平,目前市场上光纤激光器主要还是集中在4KW至6KW功率范围内,并且采用1000W或1500W模块集成的方式,凯普林的产品已经实现覆盖。而对于更高功率范围的光纤激光器泵浦,我们也将持续推出更高功率、轻量化的半导体激光器产品,预计将在明后年推向市场。

自诞生以来,激光技术发展日新月异。据您观察,未来激光技术有哪些新的发展方向和亮点?

刘佳:作为泵浦源供应商,我们也一直关注激光技术的发展。在2016年里,紫外激光器表现非常亮眼,未来超快激光将成为很好的发展方向。如果再往远的方向看,激光雷达3D打印等都有很好的发展空间。

在加工应用方面,未来智能化及机器人将更多地进入激光加工应用领域。相对于日益成熟的激光切割市场,激光焊接将会成为下一个重要方向。

随着“中国制造2025”规划出台,智能制造也成为本届光博会重要趋势,您如何看待这种现象?

刘佳:虽然说激光产业整体规模并不算太大,但是其在国民经济发展中起到了重要的支柱作用。“中国制造2025”战略规划将促使原有制造模式转型,激光将在其中扮演工具角色。凭借自身独特的优势,加之与自动化及智能化结合,激光技术将在推动制造业转型中发挥重要作用。

去年凯普林推出的9xx系列半导体激光器产品市场表现如何?目前国内半导体激光产业现状如何?

刘佳:凯普林一直专注于泵浦源领域,与国内外大多数激光器厂商及研究机构都建立了很好的合作关系。去年我们推出的9xx系列产品,已经得到客户的广泛认可,并在其光纤激光器和固体激光器里面作为泵浦源使用。

在半导体激光器方面,目前国内外还存在一定差距,主要体现在上游芯片方面。虽然说国内一些院校也在进行相关研究,但是在稳定性及功率方面还有待进一步提升。

未来我们还是致力于泵浦源应用方向上深耕细作,在工业应用中,推出更具有性价比优势的产品。在科研应用中,将会进一步提升功率和亮度。同时,我们也将针对不同需求开发出一些轻量化、特殊应用产品。除此之外,我们也会根据客户的需求做一些多元化的产品开发,满足更多客户使用要求。

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