近日IPG Photonics发布2014年二季度业绩报告，数据显示，该公司二季度实现1.922亿美元营收，净利润为4828万美元，其中高功率光纤激光器及材料加工应用贡献明显。据悉，IPG 2014年一季度实现营业收入1.706亿美元，同比增长20%；净利润为4053万美元，同比增长15%。因此，IPG 2014年上半年实现总营收3.628亿美元，净利润8881万美元。

　　“高功率光纤激光器的需求大幅增长。”该公司的首席执行官Dr. Valentin Gapontsev表示，“激光切割及焊接、3D打印、玻璃切割和激光清洗应用带动激光材料加工应用保持18%的年增长率。而高功率光纤激光器保持22%的增长率。从地域上来看，欧洲和亚洲对于业绩增长贡献突出。”

　　IPG于1998年注册成立于美国特拉华州，该公司为多种高性能光纤激光器的主要开发商和制造商，其主要研发、生产基地分布在美国、德国和俄罗斯，是唯一一家垂直一体化光纤激光器制造商。产品广泛用于材料加工、医疗与通信。不论是吉列（Gillette）剃须刀，还是大众汽车（Volkswagen），这些日常用品的生产都离不开IPG光纤激光器。

　　目前，约有30%的激光器属于光纤激光器，而且，光纤激光器行业仍在继续抢占传统激光器在制造领域的份额，尤其是切割与焊接应用。相比传统激光器，光纤激光器提高了通用性，降低了能耗，减少了运行与维护成本。IPG 2013年营业收入为6.48亿美元，较2012年5.62亿美元增长15.2%；净利润为1.56亿美元，较2012年1.45亿美元增长7.43%。其中，IPG高功率光纤激光器销售的大幅增长主要归功于汽车、重工业和制造业对激光切割和焊接需求增长。

　　同时，为了满足日益增长的光纤激光器需求，IPG今年初宣布继收购美国维易科精密仪器(Veeco Instruments)分子束外延(MBE)系统后，计划利用Veeco公司的分子束外延系统，针对其激光二极管进行大规模生产。

　　光纤激光器的技术原理

　　光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

　　早在1961年，美国光学公司的E.Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作，但由于相关条件的限制，其实验进展相对缓慢。而80年代英国Southhampton大学的S.B.Poole等用MCVD法制成了低损耗的掺铒光纤，从而为光纤激光器带来了新的前景。

　　光纤激光的基本结构如图1所示。光纤激光器可以用光纤光栅来作为腔镜，从而实现全光纤结构。泵浦光从左边腔镜耦合进入增益光纤，泵浦光在包层内多次反射穿过掺杂纤芯，光纤具有足够的长度和掺杂离子的浓度等参数选择恰当，这样掺杂离子就能充分吸收泵浦光了。光纤激光器是一个波导型的谐振腔装置，光波的传输由光纤所担负，这种结构实际上就是Fabry-Perot谐振腔结构。光纤激光器实际上是一个波长转换器。在泵浦波长上光子被介质吸收，形成粒子数反转，最后在掺杂光纤介质中产生受激发射和输出激光。

图1 光纤激光器基本结构示意图

　　按增益介质的不同，光纤激光器可以分为掺杂光纤激光器和受激散射光纤激光器两大类。掺杂激光器的增益介质主要是稀土光纤，激光产生机制是受激辐射。受激散射光纤激光器的发光机制是非线性效应，主要是受激拉曼散射和受激布里渊散射。

　　按激光腔结构的不同，可以分为线形腔、环形腔等，如图2所示。用光纤光栅代替腔镜，线形腔又分为布反馈（DFB，Distributed-Feedback）和分布布格反射（DBR，Distributed Bragg Reflector）之分。线形腔光纤激光器结构简单能实现高功率和单纵模输出，二环形腔光纤激光器结构元件较为复杂，通常是多纵模输出。

　　图2 光纤激光器结构示意图（a）线形腔  （b）环形腔

　　按激光输出的时域特性，又可分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲光纤激光器通常采用调Q和锁模技术实现，锁模技术分主动锁模和被动锁模两种。

　　光纤激光器的关键技术可以分为：特种光纤技术、包层泵浦耦合技术、光纤光栅技术、半导体泵浦激光器技术、光纤激光器整机技术。