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2012年12月激光行业“十大技术”

  1、大功率全光纤激光器关键技术及为何落后于国际

  新世纪开始后,大功率光纤激光器的飞速发展令人振奋,不但谱写了激光技术发展的新篇章,为激光产业的发展注入了新的活力,而且将开辟激光应用的新时代。

  在世界范围内,光纤激光器的技术方案已经表现出全光纤结构的明显趋向,这种光路全部由光纤和光纤元件构成的全光纤激光器,从激光的产生到激光的传输,全部在柔软的光纤中进行,从而表现出了众多显著的优越性。

  全光纤激光器是光纤激光器实用化和产业化的最佳途径,也是目前唯一进入商业化和产业化的技术方案。发展全光纤激光器涉及双包层光纤、包层泵浦耦合、光纤光栅、大功率多模泵浦半导体激光器和光纤激光器整机5 大关键技术,这5 大关键技术中有4 大关键技术与光纤技术密切相关。

  全光纤激光器具有许多显著特点,这使其在众多方面展现出明显的优势:

  1) 增益介质的表面积/体积比大

  光纤激光器采用光纤做增益介质,具有很大的表面积/体积比,这使其具有非常好的散热性能,因此,即使非常高功率的光纤激光器,增益介质也不会受到热损害,一般无需对增益介质采取特别的散热措施,而其他种类的激光器,增益介质的散热问题是需要重点考虑的,因此,该特点是光纤激光器所独有的。

  2) 优异的双波导限制机制

  高功率全光纤激光器采用双包层有源光纤,这种双包层光纤是一种双波导结构,高功率的多模泵浦光被限制在直径较大的内包层中传输,为采用高功率廉价的多模泵浦光提供了条件,信号激光在直径很小的具有圆对称波导结构的纤芯中产生和传输,在小芯径纤芯波导的限制下,信号激光可获得理想的光束质量和极小的出光光斑直径,这是全光纤激光器独具吸引力的重要特点,在高功率激光器中,目前还没有一种激光器能够超越。优异的光束质量和极小的出光光斑直径在激光应用中具有非常重要的意义,可使后续应用设备的光学系统更简单,体积更小,工作距离更长,激光聚焦光斑更小,工作效率更高,加工深度更深,加工质量更好等等。

  详情关注:大功率全光纤激光器关键技术及为何落后于国际

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