光纤激光器作为目前最为活跃的激光光源器件,是在EDFA技术基础上发展起来的技术,它是激光技术的前沿课题。该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。
随着激光市场的竞争日益激烈。新技术、新应用以及现有技术的不断改进都在不断改变着市场的格局。诞生于60 年代,发展于90 年后的光纤激光器凭借着她的先天性优势不断地扩充自己的地盘,全面向光通讯、大功率激光加工、激光医学、生物技术扩张,特别是她在激光加工和光通讯方面的发展潜力,让业界叹为观止,这位市场的新宠或许会在未来的某一天取代传统激光器。
目前,国际光纤激光器的主要生产厂家有IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN和TRUMPF等公司。其中以IPG为代表,其光纤激光器占据着国际市场较大的市场份额。2012年在全球经济不景气的环境下,在刚刚结束的2013年度多数激光企业都出现了业绩增长乏力,但IPG公司业绩却继续保持着强劲的增长势头。由此可见,光纤激光器作为新兴的激光技术,越来越被人们所接受,充分展现了光纤激光器的竞争力。未来一段时间内光纤激光器仍将成为激光器领域的主流声音,成为各大激光企业的必争地。
2014年慕尼黑上海光博会于18日正式开始,集中展示了激光加工与生产技术、激光器与光电子、光学与光学制造、成像与检测等方面的内容。在本次展会上,国外知名激光企业如TRUMPF、Rofin、IPG、相干、美国理波、等悉数到场,同时国内激光企业如:大族激光、华工激光、北京凯普林、武汉锐科、创鑫激光、华日精密等也纷纷展出了最新的激光产品。
虽然在展会上有许多激光企业分别展示出了多款新型光纤激光器,但是在大功率产品中,就只有几家。其中IPG、锐科等企业不仅展示一系列光纤激光器产品,同时都还展示了代表光纤激光器技术领域较高水平的10kW光纤激光器。
在上届慕尼黑上海光博会上,武汉锐科光纤激光有限公司展示的自主研发的10kW光纤激光器吸引了众多业内人士参观询问。锐科窄脉宽系列是采用直接电调制半导体激光器作为种子源(MOPA)方案的光纤激光器,具有完美的激光特性和良好的脉冲形状控制能力。与调Q光纤激光器相比,MOPA光纤激光器脉冲频率和脉冲宽度是独立控制的,两个参数的分别调节可实现恒定的峰值功率输出。通过控制种子源脉冲的大小,可使激光器适用于更广泛的材料加工。
我国首台万瓦光纤激光器于2013年初研制成功,这一激光设备可以从绣花针粗细的光纤中释放出的足以焊接飞机、船舶的激光能量——这项激光功率合束技术,被美国视为万瓦激光器的核心机密。这标志着中国在高功率光纤激光器研制领域进入世界先进水平,成为继美国后第二个掌握此项尖端技术的国家。
这一激光器由两位国家“****”专家闫大鹏、李成率队,历时一年研发攻关,终于掌握该技术的自主知识产权。据介绍,该台万瓦激光器体积虽然只有约两台冰柜叠加大小,里面却藏着10块“能量方”,每块1100瓦,各产生一条激光束,10条激光束再汇聚到一根光纤,形成合力,最终产生1万瓦的强大能量。
担任锐科公司总工程师的闫大鹏说,虽然光纤激光器原理看似很简单,但高功率合束技术要做到既降低能量损耗,又保证光束质量,这在世界范围内长期以来都是一项技术难题。