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激光行业一周科技动态:新型激光器取代传统激光器

  ——激光器作为激光产业链的核心一直以来都是科学家们研究的重点,随着技术的进步相较于传统激光器,各种新型激光器也被研究出来。近日,科学家研究出电动极化声子激光器。该系统利用了玻色子的物理性质。电子的极化声子激光对与“洞”形成激子。这些激子是玻色子,形成了一个可以释放无限数量的空间。电动极化声子激光器将大大提高激光器效率,未来有希望取代传统的半导体激光器。另一种新型激光器——偏振激光器,在美国诞生。可作为现有激光器的一种替代方案,能耗可减少1000倍。

  1、光纤激光器的最新进展及未来发展

  作为光纤激光器最大的市场,工业界现在最大的兴趣就是自动化。使用高强度钢材生产汽车,如何切割钢材是一大难题。在钢材上钻孔很困难,然而光纤激光器却可以轻松做到。对于材料加工,光纤激光器具有其他激光器所不具备的优势。例如金属对于光纤激光器的近红外波长激光吸收良好。光束被光纤传输使得机器手可以轻松移动光束的焦点,方便切割和钻孔。

  光纤激光器可满足极端功率需求。美国海军海上系统司令部去年测试了海军激光武器系统(LaWS),该系统拥有六路光纤激光器,每一路都能输出5.5kW激光,非相干合成到一路光中通过光束定向器输出,如图4所示。该33kW系统用于射击一架无人机。尽管光束并非单横模,但由于其由标准且简单的元件组成,引起了广泛关注。

  由IPG公司得到的单根光纤所能输出的最高单模功率为10kW。在系统中主振荡器获得了千瓦的激光,耦合到由1018nm激光泵浦的放大器中。整个系统的大小约和两台冰箱一样。多模的最高输出也是由IPG公司获得的,为50kW。该系统基于非相干合成,BPP为10,M2达到了33。

  光纤激光在高功率切割和焊接方面也有其他的应用,如代替了电阻焊在高速钢板上的应用,解决了电阻焊造成的材料变形的问题。

  混凝土钻孔

  4kW的多模光纤激光器已被用于混凝土切割和钻孔。为什么要用激光切割混凝土呢?因为建造抗震建筑物时,需要谨慎对待混凝土。传统的冲击钻孔会使混凝土裂缝并变得脆弱,而光纤激光器却可以实现无缝切割。

  调Q光纤激光器可用于材料处理,例如激光打标或者半导体电子产品的制造。也可用于激光雷达,一块手掌大小的模块,里面就包含了重频50kHz、峰值功率4kW、脉宽5~15ns的眼安全掺铒光纤激光器。

  详情阅读:光纤激光器的最新进展及未来发展

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