激光器的分类
按工作介质区分,激光器分为:气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器等。
光纤激光器占工业激光器的份额比例从2009年的13.7%增长至2018年的51.5%,相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的超高地位。
光纤激光器具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率较高、使用方便、可加工材料范围广
纳秒激光器价格
激光器的分类
按工作介质区分,激光器分为:气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器、光纤激光器等。
光纤激光器占工业激光器的份额比例从2009年的13.7%增长至2018年的51.5%,相较于固体激光器、气体激光器、半导体激光器等具备明显的超高地位。
光纤激光器具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率较高、使用方便、可加工材料范围广、综合运行成本低等诸多优势。因此广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、成形等材料加工领域,被誉为“第三代激光器”。
2018年光纤激光器占有率:美国IPG占比,为50.1%;第二名是国内光纤激光器的锐科激光,占比17.8%。
一代器件,一代应用,超快激光市场空间不断释放
随着激光下游应用领域的拓展,脉冲激光中的超快激光日益受到关注。高精密加工需求正推动以飞秒和皮秒激光器为代表的超快激光器在工业市场上获得越来越广泛的应用,超快激光器近年来发展势头良好,成为了众多企业研究和布局的重点。
“一代器件,一代应用”,超快激光器的应用市场将会向5G通讯、OLED显示、消费电子等大众消费型市场靠拢和延伸,随着人们消费水平的不断升级,这些应用也有望成为未来激光器的市场热点。
对于激光器市场中占比较小、但增速较快的超快激光器领域,刘总认为,随着市场对激光加工精细度的要求越来越高,超快激光将逐渐成为精密加工的重要方向,市场空间会不断释放,具有较好发展潜力。
但是他同时指出,若要获得“质”和“量”的提升,目前国内超快激光器仍面临着稳定性、核心器件国产化、降低成本等几大挑战。我们需要正视和国外在和上的差距。“正视问题,才能直击痛点,进而修正和提升。”
除此之外,保持国内超快激光器市场的良性发展,除了在“量”的层面需要进步,更需要合适的价格体系用以支撑市场,因此成本管控也非常关键。而国产的本地化服务优势,也是市场竞争力中重要的组成部分。
纳秒脉冲光纤激光器概述
自从 1961 年,美国光学公司的 Snitzer 和 Koester 报道了世界上首台光纤激光器以来,由于光纤激光器具有光束质量高、成本低、转换效率较高、稳定性好、体积小、兼容性强、寿命长、散热快等优点而备受关注。尤其是高功率的纳秒脉冲光纤激光器,已经被广泛的应用于激光加工、激光测距仪、二次谐波的产生、军事等领域。因此,高功率纳秒脉冲光纤激光器的研发和实用化技术已成为激光技术领域的一个热点。由于纳秒脉冲光纤激光器具有如下优点:(1)光束质量高。光纤的纤芯直径在几个微米的量级,能大大的提高激光器的光束质量,从而满足工业加工的高质量需求。(2)散热好。光纤激光器的体积很小,无需庞大的水冷系统,高功率运转时也只需要风冷。(3)体积小。光纤具有良好的柔性,使得激光器可以设计得相当小巧、结构紧凑、易于集成,并且在高冲击、强震动、高温度、大灰尘等相对恶劣的环境中也能工作。(4)良好的光谱特性。通过改变不同掺杂的增益光纤和与之相匹配的光纤元器件,可以实现不同波长的激光输出。随着大功率激光器的技术突破和增材制造技术的成熟,预计未来激光器行业将持续增长。因此,研究纳秒脉冲光纤激光器已成为当今的趋势。在光纤激光器中,主要通过调 Q 技术实现纳秒脉冲,调 Q 方式分为主动调 Q 和被动调 Q 两种。主动调 Q 技术主要是在腔内插入电光开关或声光开关调制腔内的 Q 值来产生短高强的激光脉冲,产生的脉冲宽度从几十纳秒到几百纳秒。被动调 Q 技术主要是采用可饱和吸收体(半导体材料或者掺稀土的晶体薄片)进行调 Q。与主动调 Q 相比,被动调 Q 具有成本低廉、结构紧凑、峰值功率高、脉冲宽度窄等优点,因此采用被动调 Q 技术得到的窄脉宽、高重频、高功率光纤激光器具有重要的实际意义。
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