万瓦激光稳定性难题如何解决？掌握核心光学器件是关键！

2020-08-20 15:51

万瓦市场现状——产业百花齐放核心器件承压

如前文所说，目前激光切割市场呈现百花齐放的局面，万瓦市场也不例外。在大族激光、奔腾激光、华工激光、迅镭激光、领创激光、宏山激光、邦德激光等设备厂商的共同努力下，万瓦的应用难题被逐个解决，但有些难题依然存在。

功能部件是功率进一步提高的最大制约。尽管2019年工博会上不少企业推出了号称30kW的激光切割头，但真正得到市场验证的还停留在20kW，并且从多家终端用户的反馈来看，目前20kW切割头内聚焦镜的寿命偏短，半年内需更换多次。这体现了目前高功率切割头遇到的瓶颈。

除功能部件外，激光器本身存在的问题也值得关注。据OFweek激光网了解，在万瓦激光器国产化进程中，出现了较多功率衰减、模块损坏、合束器报废等事件，返修率居高不下。这反映出高功率激光器的器件水平也会成为万瓦应用发展的制约。

万瓦技术破局——如何保证万瓦激光器稳定？

眼下，确保高功率功能部件稳定的解决方案还在不断探索，但万瓦光纤激光器的稳定已找到出路。实际上保证万瓦激光器的稳定，关键在于保证激光器核心器件的品质与寿命。换言之，提升关键器件的寿命和更高功率的耐受度，是保证更高功率光纤激光器稳定的基础。

目前万瓦激光器易出故障的器件主要是光纤前端的输出头（LOE、QBH）、剥模器、合束器等，同时高反材料也容易造成激光器故障。尽管国内众多光纤激光器制造商都在致力于解决上述难题，但能实现核心器件自产把控器件品质、解决上述问题的企业寥寥无几。

激光输出头能够实现将激光在应用场地远距离柔性输出，从而将输出激光传导至加工材料上，完成激光加工应用。但作为传能光纤和功能部件的连接点，激光输出头承受着巨大的激光能量。当功率逐渐提高至万瓦甚至2万瓦时，激光输出头的故障率自然升高。

万瓦激光稳定性难题如何解决？掌握核心光学器件是关键！

一体化超高功率激光输出头

图片来源：创鑫激光

OFweek激光网了解到，深圳创鑫激光采用独特的光学材料和特殊的光学冷加工工艺，开发出一体化LOE结构，提高了在超高功率输出环境下激光输出头的可承受范围，并具有更高的定位精度、更好的刚性强度及更可靠的装配稳定性。此外，这种结构避免了转接母头的转接，可以运用在更大加速度的场景，同时由于没有转接母头的限制，可以加大一体化LOE的局部功能尺寸，使之具备更低的水流流阻、更大的散热表面积及更多的抗回光设计空间，从而保证使用过程中的稳定性和可靠性。