从上海工博会看光纤激光器发展趋势

2018-09-25 12:00

实际上，单模激光器的功率提升的难度要比多模块合成的激光器大的多。单模激光器功率提升有两种方法，一种是增加泵源数量，另一种是增加单泵源功率。如果选择第一种方案，会使模块体积变大，整体成本较高，因此当前多数厂家会选择第二种方案。早期单个泵源功率在100W－120W，目前已获得较大提升，类似创鑫已实现300W泵源的量产。当然泵源只是一方面，要实现单模激光器功率提升还需要确保谐振腔能承受更大的功率，因此有源光纤和高低反光栅也需要进行相应的迭代升级。受限于光栅承受激光器功率的提升，有厂商采用MOPA放大的方式来减少光栅压力，提升激光器的稳定性与可靠性，也有利于近一步提高单模激光器功率。

单模激光器虽有优势，但还不足以替代多模激光器，单模激光器也很难提高到多模激光器这么高的功率，有些应用还是更适合采用多模激光。但是单模激光器的发展也是有利于多模激光器，多模激光器积累的合成技术，在单模块功率提高之后，可以快速实现更高功率的多模输出。在这一方面，国外企业依然遥遥领先，IPG带来了20000W多模连续激光器，通快本次也首发了10001W碟片激光器。国内企业的成长也非常迅速，锐科、创鑫等国内企业也已实现万瓦级多模激光器的量产，在本次展会分别带来了10000W和12000W的产品。而随着单模激光器技术的提升与成熟，未来高功率激光器有望以更少的模块、更小的体积出现在市面上。据了解，在发布高功率产品的同时，创鑫也更加重视布局单模块产品，并计划推出更加可靠更加稳定的4000W单模块连续光纤激光器。

此外，激光清洗市场也逐渐开始火热，越来越多的激光清洗设备出现在各家展台上。激光清洗能快速清洁各种材料表面的各种类型的污染物，达到常规清洗无法达到的清洁度，同时也不会对材料表面造成任何损伤，操作也更便捷。激光清洗多数采用脉冲激光器作为光源，目前市场上此类激光器的单脉冲能量多为30mJ，但还存在较大空间，创鑫等激光器厂商正致力于实现50mJ的单脉冲能量输出，更高的功率与脉冲能量将会使得激光清洗的速度更快和适应范围更加广。

综合本次工博会来看，光纤激光器依然在朝着更高功率的方向发展：一方面是超过万瓦的多模连续激光器被更多的设备厂商采用；另一方面单模连续激光器的功率也在不断提高，竞争力不断加强。同时，脉冲激光器的功率也在提高应用市场也不断扩容，未来前景广阔。

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