光纤激光人才急缺：美国建培训中心培养专业人员

2013-08-09 00:04

　　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。

　　小功率的光纤激光器在微米或纳米级制造上的应用正在引起广泛关注。对于表面烧蚀，如果脉宽小于35ps，将不会再有材料飞溅、消融，消除切割中切口和其他瑕疵产生。fs领域对波长不敏感的非线性效应的激光，不会对周围区域产生热效应，使得材料处理不会对周围区域产生损坏或削弱，并且可以使孔有很大的纵横比。

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