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“四面楚歌”---IPG 好事多磨

  碟片激光器

  碟片激光器(Disk Laser),又称圆盘激光器,它与传统的固体激光器的本质区别在于激光工作物质的形状。将传统的固体激光器的棒状晶体改为碟片晶体,这一创新理念将固体激光器推向了一个新时代。碟片激光器以其极佳的光束质量和转换效率在工业制造业中得到了日益广泛的应用。

  碟片激光器是二极管泵浦固体激光器,在20世纪90年代初期由Adolf Giesen在斯图加特大学首次将其证明。薄碟片中的增益介质是晶体,通常是Yb:YAG。Nd:YAG和用于宽波长调谐的掺镱增益介质。开发千瓦锁模薄碟片激光器的先决条件是,首先确保千瓦功率环境下CW基本模式的顺利运行。

  目前,全球拥有20家蝶片激光器生产商,出来德国通快(Trumpf)以外,其中还包括IFSW Stuttgart、Jenoptik公司。他们中很多是生产小频率双层碟片激光器,功率只有数十瓦或数百瓦。

  Trumpf的碟片激光器在大功率层面可与IPG抗衡,但是似乎更多的终端用户都选择了IPG。今年新加入市场的光纤激光器厂商将面临的挑战是:除了要使终端用户相信他们产品的性能和IPG一样好,还尤其在价格方面获得用户认可。

  在Lasys 2012展会上,德国通快展示新款TruDisk碟片激光器,是材料加工和生产的多功能工业工具。工程师展示了该新型固体激光器具有操作灵敏、节省功率和“智能”管理的特点。德国通快表示,“新款TruDisk碟片激光器在节能和降低运营成本方面无人能敌”。

  德国通快激光市场部负责人Gerd Schoellhammer博士告诉optics.org,“一切源于泵浦光源。与普遍使用的圆棒激光器的闪光灯不同,碟片激光器使用高效的二极管输入激光。加上优化后的共振器设计,光-光转换效率提升70%,将系统的整体光束转换效率提高超过30%。与闪光灯泵浦激光器相比,能节省高达90%的电量消耗”。

  在TruDisk集成碟片激光器系统中,谐振腔发出的光束通过激光器到达工件,中间还要经过光纤线缆、控制系统和聚焦光学器件。在这些器件中传输,约损失10%的能量。仅考虑光源功率消耗时不会计入这些损失。

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