从2007年我国第一台国产光纤激光器问世算起，光纤激光国产化之路已经走了16年，工业激光器成功从过去受制于人发展到今天遥遥领先——2023年，我国光纤激光器市场国产份额已接近80％。
光纤激光器的发展离不开泵浦源的发展，如果把光纤激光器比作整套激光加工系统的心脏，那么泵浦源则相当于光纤激光器的心脏。今天小编就带大家回顾一下这一“激光器心脏”的发展历程。
半导体耦合封装起步阶段
从民用领域开始打破国外垄断
我国几乎是与国外同一时期展开对半导体激光技术的探索，科研层面上一直保持相当水准，但产业化进度相对落后，直到2000年前后才陆续出现如山东华光光电（1999．11．成立）、西安华科光电（2002．9．成立）、凯普林光电（2003．3．成立）等半导体激光器企业。
当时大功率半导体激光器的应用刚开始呈现良好的发展势头，但耦合封装市场却被少数几家美国公司垄断，国内企业及科研院所尽管拿得出指标与国外接近的产品，在市场上却仍是一片空白。2004年，凯普林率先发力攻克了光纤耦合半导体激光器的量产难关。尤其是808nm半导体激光器，凭借超越国外同类产品的性价比和交付能力迅速打开欧美市场，实现了中国制造激光器大批量出口，并由此在激光牙科领域成为国际知名供应商。长期以来，全球主要的牙科医疗设备商一直积极和凯普林保持合作。
808nm 半导体激光器
进入医疗领域的同年，恰逢国内印刷业迎来CTP（计算机直接制版）技术研发的高潮。这一技术利用激光扫描成像，提升了制版精度和速度，降低了制版成本，因而受到印刷业追捧。但当时这一技术所有的技术专利都被国外企业把持，国内印刷企业在市场上没有丝毫话语权，不得不接受“天价”换技术。在这一背景下，凯普林直面国外企业的封锁和打压，凭借自身技术积累，与客户一起逐步研发、攻关，陆续解决了CTP相关难题。2005年，凯普林凭借集成了激光器的激光密排模块，从众多竞争对手中抢到了订单，推动国内印刷业加速进入CTP时代。目前这项技术几乎全面取代了激光照排技术，凯普林占据了其中多数市场份额。
光纤激光国产化使命
推动半导体泵源工业应用萌芽
2007年，本着打破国外对高功率光纤激光器垄断、发展国产光纤激光事业的决心，旅美十年的闫大鹏博士正式归国，与华工激光共同出资成立了武汉锐科激光。彼时国内光纤激光器产业链尚在萌芽状态，国内市场上能见到的所有光纤激光器、半导体泵浦源几乎全都是进口产品，并且进口泵浦源价格极其高昂、交付周期漫长，使得国内从事高功率激光器研发的企业、科研院所长期面临“缺泵”困境。因为缺泵，激光器难以上量，又进一步制约了国内企业的议价权。
凯普林早期泵源
尽管当时市场需求的量不大，但凯普林敏锐发现了泵浦源国产化的机遇，凭借过去已经得到市场验证的技术积累，结合光纤激光器的使用特点，完成了对高性能芯片封装技术的开发和实践，率先推出10W的泵浦源。这一举动有力推动了国产光纤激光器的落地，一举打破了国外厂商在泵浦源及光纤激光器领域对中国的垄断。
大基建时代
光纤激光逐渐成为主流
2008年底，中央推出4万亿计划，我国由此进入大基建时代。大基建对激光行业影响最深远的当属激光切割板块：逐年增加的金属加工需求结合激光切割金属的优势，为激光切割机市场的发展带来了巨大的空间。
在此之前，激光切割主要以CO2气体和YAG固体为主，光纤激光由于功率低，仅被视为“薄板”工具，加之进口设备极其昂贵，并未得到市场重视。但大族激光副总陈焱坚定看好光纤激光的未来，2011年开始携手IPG，陆续开发500W、1000W、2000W、3000W的光纤激光切割机，一点点撬动激光切割市场。2014年，光纤激光器市占率开始超过CO2激光器，成为新一代的市场主流。
在光纤激光由弱变强、逐渐成为市场主流的几年间，市面上几乎全是进口的光纤激光器（进口份额常年维持在90％以上）。光纤激光国产化之路受限于泵浦功率低及合束技术不成熟，完全无法撼动进口产品的地位。但由于这一方向已经非常明显，陆续有新企业入局半导体激光泵浦源领域，加上凯普林等老企业进一步加大技术攻关力度，2014年时，国产200W泵浦源问世，有力支撑了国产千瓦级激光器在切割、焊接等领域向进口产品发起挑战。
CO2激光器产品示例
高功率泵源国产化
推动国产光纤激光百花齐放
2014年出现的国产200W泵浦源，不仅从品质和性能上提升了国产千瓦级激光器的竞争力，还为国产光源企业的爆发奠定了基础。2015年前后，国内涌现出一大批各具特色的光纤激光器制造商，在国产泵源和高功率合束技术被攻克后，国产高功率激光器一时间呈现出百花齐放的局面。2018年，国产万瓦激光器在工业市场得到应用，国产3000W以下激光器已经能够跟进口光源掰手腕。
伴随着国产激光器功率日益提升，泵浦源的功率升级也没停止——200W，330W，一直到2020年，凯普林再度引领行业，创新性地将偏振合束和密集排布理论应用于泵浦源中，显著提升了光纤激光器的功率密度和集成度，成功把660W泵浦源推向市场。泵源功率进一步提升，确保了高功率激光器的性能及品质，也成功将国产光源与进口光源的角力场提升到万瓦级别，助推了国产激光器掀起一轮“万瓦风暴”。那年9月的上海工博会上，万瓦激光器已经是全场所有光纤激光企业的标配，国产3万瓦、4万瓦几乎遍布每一个展台。
泵源技术再次升级
激光器市场迎来发展新方向
2021年，凯普林又一次实现技术领跑，推出了千瓦级泵浦源，也将我国的泵浦源行业带入千瓦时代。这一时代最显著的成果，就是推动了光纤激光器的小型化，单模块12kW激光器开始大量出现。一方面，千瓦级的高功率泵浦有效降低了万瓦激光器对模块数量的要求，1万瓦级别实现了单模块，2万瓦、3万瓦的体积也较过去开始变小，打开了光纤激光器发展在追求高功率、高亮度之外的第三条路——小型化；另一方面，随着手持激光焊市场的火热，更小体积的激光器能够显著降低手持激光焊机的运输和操作难度，并由此激发了一些激光器企业开启对小体积的极致追求。
2022年，在泵浦源领域一直位居行业引领者地位的凯普林，发布了体积更小的闪电系列光纤激光器。这种颠覆式的体积减小对下游影响巨大，直接改变了手持激光焊的市场格局，同时也给针对激光切割机出口的企业带来重大利好。尽管2022年就已经有了成熟产品，但凯普林对其中的核心技术一直秘而不宣，直到2023年才公开——闪电系列激光器成功瘦身的关键在于CTC芯片一体化技术，而这一技术也宣告泵浦源市场再度升级，进入主打高集成度泵浦的4．0时代。凭借CTC芯片一体化技术，凯普林在2023年推出了单泵功率高达5000W的泵浦源，并将陆续运用到新一代的光纤激光器身上。
凯普林5000W泵浦源
回顾泵浦源的发展历程可以发现，光纤激光器国产化的每一个重要里程碑都离不开国产泵浦源的技术革新。凯普林光电作为国产泵浦源的推动者，始终保持着对行业的预判和技术引领，为国产光纤激光器在竞争中取胜提供了有力保障。
