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飞虹激光:打造半导体激光器“中国芯”

  3、 半导体激光器以其体积小、重量轻、运转可靠、能耗低、效率高、寿命长等优势获得了广泛应用。请您介绍下半导体激光器在生产过程中有哪些关键技术和工艺?

  飞虹激光的高功率半导体激光器产品有着严格的生产流程和标准作业指导书,以ISO9001体系为基础对各生产环节进行把控。从原材料的检验到设备装配,再到环境测试及加工测试,出厂的产品都具有唯一的产品标识码,可严格追溯其生产过程及原材料来源,从而实现了产品量产的标准化。其中激光器系统需要经过高低温存储、高低温工作、冲击测试、振动测试等环境测试标准,满足激光设备能够在工业环境中长时间稳定工作。

  4、高功率、高亮度将是半导体激光器发展的新方向,飞虹激光在大功率半导体激光器(1KW-5KW)领域拥有自主知识产权。您认为如何解决半导体激光器高功率、高亮度带来寿命及可靠性降低的矛盾?

  半导体激光器的高功率、高亮度与寿命及可靠性没有必然的联系,与光纤激光器一样,半导体激光器获得高功率输出的方法有很多种,但不会以牺牲寿命降低可靠性为前提。飞虹激光目前的SISTA3000型半导体激光器实际输出功率可以达到3500W,但是型号还是定位为SISTA3000,飞虹激光对于产品的稳定性还是非常关注的,对于工业产品来说,稳定性永远是第一位,这也是飞虹激光制造产品的中心原则。半导体激光器的寿命与半导体激光器芯片自身特性有关,受现有科学技术水平的影响,全球范围内的半导体激光器芯片的寿命差别并不大,以及对使用半导体激光器作为泵浦源的光纤激光器来说寿命都是一样的。

  5、除了关注半导体激光器产品的性能外,客户往往对可靠性会有更多的要求。飞虹激光在大功率激光器可靠性保障方面有什么样的技术优势?

  飞虹激光在质量可靠性方面做了很多的工作,从产品设计角度来讲,飞虹激光针对工业级客户的使用环境对激光器结构及功能进行了更新,提升激光器在工业环境下的工作稳定性,我们引入传感系统加强了对激光器运行过程中的状态检测,从结构上提高产品的稳定性。从生产角度讲归结起来总结如下:首先是严把原材料进入关,绝对不允许质量存在问题的元器件进入生产线,从源头封堵产生质量问题的根源;其次是按照ISO9000体系要求对生产过程强化管理,对关键的生产环节加强监管和质量检测;最后是严格的环境测试,只有通过严格的环境测试的激光器才能更好的在工业环境下稳定工作。另外,在激光器的防反射方面飞虹激光申请了一项国际专利,更好的保护了高功率激光器的设备安全。

  6、飞虹激光致力于以半导体激光器和光纤激光器为代表的新一代激光制造技术的开发和应用。您是如何看待这两种激光技术?各有什么样的优缺点?您认为半导体激光器直接材料加工将会在哪些领域取得突破?

  与第一代CO2激光器和第二代YAG激光器相比,由于半导体激光器在更高效率、更小体积的前提下实现了高功率激光的输出,在此基础上发展的大功率半导体激光器和光纤激光器被认为是第三代的工业级激光器,两种激光技术都极大的提高了能源使用效率,同时克服了体积庞大的弊端,通过便携式的运动机构开辟了传统激光器无法涉足的应用领域,具有广阔的应用前景和市场空间。从光束特性来看,两种激光器各具特色,半导体激光器光束特点为光斑尺寸大,光束能量平顶均匀分布,因此适合应用于激光熔覆、硬化、重熔等表面处理,在整形为圆形光斑后可应用于焊接、钎焊、熔覆等。光纤激光器主光束特点为光束质量高,能量呈高斯分布,光斑尺寸小,因此适用于激光切割、3D成型、焊接等偏精细应用。两者优势互补,基本上涵盖了主要的工业应用,因此会逐渐取代掉传统的高耗能激光系统,成为我国工业级激光加工设备的主流产品。

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