976nm泵源在中低功率光纤激光器上的成本优势体现

随着国内光纤激光器企业的技术发展成熟，国产激光器市场占有率稳步提升，尤其是中低功率光纤激光器，已基本实现国产化替代。随着中低功率光纤激光器的产品同质化日益严重，市场竞争日渐激烈。进入2019年以来，已经全面进入价格竞争阶段，光纤激光器的成本面临巨大的市场挑战，如何降低成本，不少光纤激光器厂商将目标投向976nm泵源。976nm泵源较高的光光转换效率可以有效降低泵源的成本代价。以1500W光纤激光器为例，976nm泵源相比915nm泵源高出约10％电光效率，将直接节约235W的泵浦源功率，大幅度节约光纤激光器制造成本的同时，也为光纤激光器的终端用户节省了约11％的电力消耗费用，有效帮助中下游用户建立起市场竞争优势。

高功率光纤激光器976nm泵源技术与成本的双重优势

目前国内高功率光纤激光器需求依然依赖进口，市场供不应求，面对巨大的市场缺口，国内不少技术领先光纤激光器厂商纷纷将目光投向高功率光纤激光器的研发生产，并有不少有实力的厂家在技术上正不断追赶甚至超越国际一流光纤激光器厂商。

借此，高功率光纤激光器的泵浦方案被重新评估。以往使用915nm波段的半导体激光器作为泵浦源，受益于915nm波段较宽的吸收谱，激光器整机受温度影响较小，但在915nm波段增益有源光纤的吸收效率低，为达到整机光纤激光器更高功率的输出，在技术上要求使用更高的915nm泵浦功率和更长的有源光纤，这将导致开发者不得不面对增益光纤非线性效应、光光效率损失、热管理难度增加、单位瓦数成本上升等诸多困难。当输出功率超过一定水平时，915nm泵浦方案将变得极为复杂而最终失效。

使用976nm波段泵浦方案将很好的解决915nm波段泵浦方案的上述困难。增益光纤对976nm波段吸收效率是915nm波段的2－3倍，更高的吸收效率，意味着需要的增益光纤更短，随之带来的非线性效应降低等一系列的技术优势得以体现，同样也节约了部分增益光纤的材料成本，加之光光效率带来的成本优势（976nm波段泵源比915nm泵源高约10％的光光效率），976nm泵浦方案在高功率光纤激光器上的成本效益进一步得以体现。

当热管理不再成为制约976nm波段泵浦方案的障碍，976nm泵浦技术的技术与成本双重优势得以体现。

长光华芯致力于为光纤激光器提供理想泵浦源

图3 长光华芯976nm泵源

提到国产976nm泵源，不得不提到长光华芯。该公司自2012年成立以来一直致力于半导体激光器的研发、生产与销售，公司推出的976nm光纤耦合模块采用自主研发并实现量产的单管芯片，通过精密的光学封装和严苛的工艺过程控制实现高亮度的输出，可满足客户的不同需求。

根据不同需求，长光华芯主推三款976nm光纤耦合模块。其一是最高输出功率可达180W、芯径为135μm的模块；其二是最高输出功率可达280W、芯径为200μm的模块；其三是带VBG波长锁定、最高输出功率可达130W、芯径为105μm的模块。这三款光纤耦合模块产品实际NA达到0.16（95％能量），光谱宽度＜5nm，中心波长可以控制在±2nm，其中VBG光纤耦合模块产品可实现波长锁定在±0.5nm范围内。

经多家领先的第三方光纤激光器公司验证，采用长光华芯976nm泵浦源的光纤激光器具有光光转换效率可达85％，整机系统受环境温度影响微弱，±5℃波动范围内光纤激光器性能稳定等特点，同时有效节省有源光纤，使光纤激光器单瓦成本更低。可以说，长光华芯976nm光纤耦合模块是工业高功率光纤激光器和飞秒光纤激光器理想泵浦源。