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光纤激光器产业趋势分析
发布人:新特光电 时间:2020-01-07 关注:

在现有的激光器类别中,光纤激光器的电光转换效率、输出功率、运行成本等指标均较优,综合性能突出,主要优势体现在:较之气体和固体激光器,光纤激光器的能量转换效率高、体积小、运行成本低、适合批量生产;较之半导体激光器,光纤激光器的单色性好,光纤耦合损耗小,调制时的畸变小,精准性更高。

(1)电光转换效率高,光束质量好。光纤作为导波介质,纤芯直径小,纤内易形成高功率密度,可方便地与目前的光纤通信系统高效连接,构成的激光器具有高转换效率、低阈值、高增益、输出光束质量好和线宽窄等特点;

(2)体积小,易集成,运行成本低。由于光纤具有极好的柔绕性,激光器可设计得结构更加紧凑,体积小,易于系统集成,性价比高;且使用过程中耗材少,冷却简单,耗电量低,运营成本有显著优势。在冷却方面,由于光纤激光器的效率高,因而对冷却的要求低,小功率光纤激光器只需要空气冷却即可。在耗材和备用件的使用上,由于光纤激光器采用了电信级单芯结泵浦源,因而节省了一些备用件(例如灯和半导体阵列)的使用,在激光器的使用寿命内节省了光学装置(如共振腔镜、晶体、液体、滤光片)和其他耗材的的调整或维护费用;

(3)光纤激光器不断高功率化,适用范围和加工效率不断拓展。在激光切割领域,光纤激光切割机功率从主流的3kw、4kw向6kw突破,万瓦级以上的激光切割机也在不断推向市场,光纤激光器凭借切割效率更优、切割能耗更低等优势,不断取代CO2激光切割技术和传统的金属加工机床。光纤激光功率的提升不仅带来了板材切割厚度的提升(万瓦级激光切割机切割铝合金板材可达40mm,不锈钢板材可达50mm)不同材质的激光切割技术(如铜材料的激光切割)也在不断突破,推动激光切割的应用领域进一步扩大。而刚刚起步的激光焊接市场,未来则有可能打开比激光切割更大的市场空间,目前的技术方案仍是围绕光纤激光器为核心进行研发。

增材制造中对光纤激光器的需求增加

光纤激光器是增材制造过程中的重要组成部分。该工艺大大减少了材料的浪费,降低了生产步骤的数量,减少了库存的数量以及装配所需的不同部件。此外,基于金属的3D打印工艺,如激光材料沉积和选择性激光熔炼,采用光纤激光熔接金属粉末,生产高质量的组件。这进一步鼓励了市场上的供应商为增材制造过程提供光纤激光器,以生产原型和独特的部件。因此,增材制造需求的增长将导致全球光纤激光市场在预测期内以13%的复合年增长率扩张。

光纤激光器的技术进步

有些供应商正专注于开发纳秒脉冲光纤激光器。这些激光是理想的几种类型的工业应用,如激光烧蚀,微调,微加工,硅切割,和其他。这些纳秒光纤激光器提供了广泛的脉冲重复率,提供了更好的稳定性和高可靠性。此外,在电子工业中的一些应用,如微调电阻和导体,标记陶瓷基片,以及从透明基片上去除薄层,越来越多地使用技术先进的光纤激光器。预计这一发展将对整体市场增长产生积极影响。

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