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能效与功率创新高——欧司朗红外激光器联合项目取得突破进展

2020-07-06 09:45
来源: 欧司朗

2020年7月3日,上海——近日,欧司朗携手合作伙伴,在德国联邦教育和研究局资助的最新EKOLAS项目的激光器性能和效率的前沿探索方面取得突破性成果。

近年来,红外光应用大量涌现,红外LED和VCSEL用作智能手机人脸识别光源,更是成为热门话题。其实,很早之前,红外激光器早就广泛应用在许多领域。作为世界领先的光学半导体公司,欧司朗光电半导体多年来一直致力于专业应用领域的高功率激光器,例如在汽车工业中使用高功率激光焊接机器进行金属加工等。

从医疗技术到汽车制造,先进的激光技术越来越成为各个行业不可缺少的组成部分。欧司朗光电半导体携手Laserline、Heraeus、Fraunhofer ILT、fiberware和Welser Profile等合作伙伴,共同完成了EffiLAS联合项目EKOLAS的多项任务,其主要目的是开发具有卓越输出能力的高效红外激光器,并在工业材料加工中成功应用。一直以来,德国EffiLAS协会(高效高功率激光光源协会)致力于巩固与提升德国在光子学领域的领先技术和经济地位。在激光光源领域,EffiLAS致力于进一步优化各项相关技术参数,比如和性能,能量效率等。

十年前,最好的激光棒功率为200瓦,效率可以达到63%。五年后,输出功率达250瓦、效率不低于60%,当时,这已经被认为是技术所能达到的极限,因为转换效率和冷却技术限制了激光器的输出功率。

经过开放合作与摸索创新,2020年2月,欧司朗光电半导体与合作伙伴在EKOLAS项目中,共同研发新型红外激光器,取得突破性进展,实现激光棒最大输出功率高达400瓦。在输出功率为300瓦、波长为1000和1020纳米时,该激光器创下了70%效率的新记录。

项目的成功,得益于从EffiLAS其他项目中所获得的宝贵经验,包括对材料科学的理解、在外延领域的模拟实验,以及在芯片和腔面技术方面的基本专业知识。欧司朗光电半导体EKOLAS项目经理Sebastian Hein表示: “在这个项目中,我们实现了所有预设的目标,有些成果甚至超出了预期。成功的关键是我们开发了模拟激光电光特性的创新软件工具,这些软件将热分布、与温度相关的材料特性,以及与模态相关的波在谐振器中的传播都纳入了分析。这些工具大大加速和简化了必要的测试运行,对项目的结果做出了根本性的贡献。”

从模拟实验中获得的新经验,同样可以用于波长为800 - 1060nm范围内的其他产品系列上。这些成果,不仅为产品开发带来更大优势,同时也促进了德国乃至欧洲地区供应链的持续发展。

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EKOLAS研究项目取得突破性成果,使激光器能源效率和输出功率显著提高。

图片来源:Fraunhofer ILT

关于欧司朗

欧司朗总部位于德国慕尼黑,是一家拥有超过110年品牌历史的全球领先的高科技公司。我们的产品主要基于半导体技术,并且广泛应用于各个领域。从虚拟现实、自动驾驶、智能手机,到建筑和城市中的智慧照明解决方案,均囊括在内。欧司朗始终致力于探索光的无限可能,我们的创新科技不但在全世界满足人们的照明需求,还致力于改善人们的沟通、出行、工作和生活。欧司朗中国在大中华区乃至亚太地区广泛获得半导体行业、各照明行业的高度认可,并且成功获得“中国杰出雇主2019”与“中国杰出雇主2020”认证,以优秀的人力资源战略为员工提供卓越的工作环境。截至2019财年年末(9 月 30 日),欧司朗全球雇员总数约23,500 名,财年持续运营收入约35亿欧元。欧司朗公司在法兰克福和慕尼黑证券交易所上市(ISIN:DE000LED4000;WKN:LED 400;交易代码:OSR)。如需获得更多资讯,请访问欧司朗官网咨询。

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