电科十三所:掌握半导体激光器核“芯”
电科十三所是国内最早从事半导体激光器研究的单位之一,可谓国内半导体激光器的"元老",曾研制出国内第一台室温激射半导体激光器。在高功率半导体激光器方面,建立了国内第一条研制生产线,包含核心芯片设计及生产,具备自主可控能力。为此,OFweek激光网编辑在慕尼黑上海光博会现场专访了电科十三所安振峰教授,共同探讨半导体激光器产业现状及未来趋势。
OFweek激光网:近年来二极管泵浦逐步取代灯泵浦,特别是在光纤激光器上需求量较大,导致了半导体激光的快速发展。您如何看待这一趋势?十三所在泵浦源方面有哪些相关产品及自己的技术优势?
安振峰:在固态激光器方面,二极管泵浦已经取代了大部分的灯泵浦,成为固态激光器的主流技术。最近两年兴起的光纤激光器发展非常迅速,带动了用于光纤激光器泵浦的半导体激光器快速发展。随着光纤激光器的单纤功率和光束质量的不断提高,用于泵浦的半导体激光器亮度和输出功率也在不断的提高。为此,十三所在泵浦用半导体激光器领域也做了相关布局。
电科十三所安振峰教授
十三所现拥有两大系列泵浦激光器,一个是用于固态激光器泵浦的激光器阵列,以波长808nm为代表产品,其输出功率达到4KW;另一类是光纤激光器泵浦源,典型波长是915nm和976nm,输出功率从8W/100微米到200W/400微米。
OFweek激光网:我们在十三所展台也看到了20瓦光纤激光器产品,您觉得光纤激光器的未来发展趋势如何?十三所在光纤激光器方面有什么自己的见解?
安振峰:目前十三所有两款脉冲光纤激光器,一款为10瓦,另一款为20瓦。在光纤激光器方面,我们希望未来能够将功率提升至50W、100W甚至到上千瓦。光纤激光器具有良好的光束质量,特别适合工业加工领域的需求,未来在工业应用领域必将得到快速的发展。从技术发展角度来看,光纤激光器单模功率会越来越高,未来在确保光束质量的情况下可能采用多束合成的方式来追求更高的功率。
OFweek激光网:作为国内半导体激光器领航者,十三所在半导体结构设计、封装工艺、光学整形、光纤耦合等方面有哪些经验可以分享?您如何看待半导体激光技术的未来发展趋势?
安振峰:我们确实在半导体设计和封装方面做了很多的突破。和专门做器件封装的公司相比,十三所优势在于拥有独立设计和制作芯片的能力,因此可以配合应用做一些新产品开发,并且设计周期比较短。
至于半导体激光器的发展趋势,我认为将朝着高亮度、高光束质量的方向发展。随着亮度和光束质量的不断提高,作为直接应用的光源,半导体激光器将有可能替代部分固态激光器或光纤激光器。
OFweek激光网:本次展会上十三所带来了哪些产品?性能如何?与国外同类型产品相比有哪些优缺点?
安振峰:我们此次展示的产品主要有以下三类:
激光熔覆光源:输出功率达到4000W,光束质量与国际最好水平相当;
光纤激光器:10W、20W两个规格产品,与进口产品相比,优势在于性价比;
脉冲半导体激光器:和德国欧司朗的SPL-3相比,效率较高。
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