光纖激光器產業趨勢分析
發布人:新特光電 時間:2020-01-07 關注:

在現有的激光器類別中,光纖激光器的電光轉換效率、輸出功率、運行成本等指標均較優,綜合性能突出,主要優勢體現在:較之氣體和固體激光器,光纖激光器的能量轉換效率高、體積小、運行成本低、適合批量生產;較之半導體激光器,光纖激光器的單色性好,光纖耦合損耗小,調制時的畸變小,精準性更高。

(1)電光轉換效率高,光束質量好。光纖作為導波介質,纖芯直徑小,纖內易形成高功率密度,可方便地與目前的光纖通信系統高效連接,構成的激光器具有高轉換效率、低閾值、高增益、輸出光束質量好和線寬窄等特點;

(2)體積小,易集成,運行成本低。由于光纖具有極好的柔繞性,激光器可設計得結構更加緊湊,體積小,易于系統集成,性價比高;且使用過程中耗材少,冷卻簡單,耗電量低,運營成本有顯著優勢。在冷卻方面,由于光纖激光器的效率高,因而對冷卻的要求低,小功率光纖激光器只需要空氣冷卻即可。在耗材和備用件的使用上,由于光纖激光器采用了電信級單芯結泵浦源,因而節省了一些備用件(例如燈和半導體陣列)的使用,在激光器的使用壽命內節省了光學裝置(如共振腔鏡、晶體、液體、濾光片)和其他耗材的的調整或維護費用;

(3)光纖激光器不斷高功率化,適用范圍和加工效率不斷拓展。在激光切割領域,光纖激光切割機功率從主流的3kw、4kw向6kw突破,萬瓦級以上的激光切割機也在不斷推向市場,光纖激光器憑借切割效率更優、切割能耗更低等優勢,不斷取代CO2激光切割技術和傳統的金屬加工機床。光纖激光功率的提升不僅帶來了板材切割厚度的提升(萬瓦級激光切割機切割鋁合金板材可達40mm,不銹鋼板材可達50mm)不同材質的激光切割技術(如銅材料的激光切割)也在不斷突破,推動激光切割的應用領域進一步擴大。而剛剛起步的激光焊接市場,未來則有可能打開比激光切割更大的市場空間,目前的技術方案仍是圍繞光纖激光器為核心進行研發。

增材制造中對光纖激光器的需求增加

光纖激光器是增材制造過程中的重要組成部分。該工藝大大減少了材料的浪費,降低了生產步驟的數量,減少了庫存的數量以及裝配所需的不同部件。此外,基于金屬的3D打印工藝,如激光材料沉積和選擇性激光熔煉,采用光纖激光熔接金屬粉末,生產高質量的組件。這進一步鼓勵了市場上的供應商為增材制造過程提供光纖激光器,以生產原型和獨特的部件。因此,增材制造需求的增長將導致全球光纖激光市場在預測期內以13%的復合年增長率擴張。

光纖激光器的技術進步

有些供應商正專注于開發納秒脈沖光纖激光器。這些激光是理想的幾種類型的工業應用,如激光燒蝕,微調,微加工,硅切割,和其他。這些納秒光纖激光器提供了廣泛的脈沖重復率,提供了更好的穩定性和高可靠性。此外,在電子工業中的一些應用,如微調電阻和導體,標記陶瓷基片,以及從透明基片上去除薄層,越來越多地使用技術先進的光纖激光器。預計這一發展將對整體市場增長產生積極影響。

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