华工激光光纤激光器的研发历程

时间:2012-06-05 09:48来源:互联网作者:emily 点击:
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摘要:华工激光成为国内首家自主研制、生产高性能光纤激光器的企业,打破了发达国家垄断光纤激光器技术的格局。

关键字:华工激光,光纤激光,激光器

  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。

  光纤激光器市场大致被北美、欧洲和亚洲这三个主要地区均分。市场增长迅速。IPG在光纤激光器的市场份额中占据统治地位,SPI激光器公司是另一个重要的光纤激光器专业供应商。

  我国的光纤激光器市场起步较晚,面临着诸多挑战。

  华工激光光纤激光器研发历程:

  2007年4月华工激光正式启动光纤激光器研发项目,只用9个月,就突破了隔离器等多个技术难题,实现产业化。

  2008年1月,华工科技及华工激光承担的“十一五”国家科技支撑计划项目“工业激光器及其成套设备关键技术研究与示范”正式启动,总投入9000万元。

  2008年12月3日上午,华工激光研制的25W脉冲光纤激光器、100W连续光纤激光器,通过湖北省科技厅科技成果鉴定,我国激光界著名科学家姚建铨院士、刘颂豪院士、李鸿志院士出席了鉴定会。

  鉴定会上,鉴定组认真听取了项目组的工作报告、技术报告,查阅了查新报告、测试报告、用户报告等材料,并观看了现场演示,对激光器进行实地考察。经过质询和认真讨论,专家鉴定组一致认为:25W脉冲光纤激光器、100W连续光纤激光器,填补了国内空白,并拥有自主知识产权,光束质量等主要技术指标达到和部分超过同类激光器的国际先进水平。

  华工激光成为国内首家自主研制、生产高性能光纤激光器的企业,打破了发达国家垄断光纤激光器技术的格局。

  现在,华工激光已批量生产自主研发、具国际先进水平的10W到200W的脉冲和连续光纤激光器,受到市场热烈欢迎。同时,形成了400W到1000W以及更大功率的连续光纤激光器的研发制造能力,成为中国第一家也是唯一一家实现高功率光纤激光器产业化的高新技术企业。

  2010年3月,华工激光光纤激光器进行第三次扩产,此次扩产后,预计光纤激光器产品年产量将超越2000台,冲击亿元产值。预计在未来五年内,华工激光产品将占领国内光纤激光器市场至少20%的份额。

  光纤激光器发展趋势

  研制大功率、光束质量好、高效、紧凑的高能激光器系统,是世界各国长期探索研究的目标。而光纤激光器作为近年来高功率激光光源研究领域中的热点,与气体或常规固体激光器相比,具有结构简单、散热效果好、转换效率高、阈值低、使用寿命长、系统维护简单等优点。

  特别是近年来,随着双包层光纤的出现,使多模抽运成为可能,从而为提高光纤激光器的输出功率提供了解决途径,实现了掺稀土元素光纤激光器的大功率输出。然而由于单个光纤激光器在高功率条件下会产生非线性效应,以及光纤本身能承受的阈值功率的限制,单个光纤激光器不可能得到超高功率。因此光纤激光器的相干合成成为研究的重要方向。

  实现光纤激光器的相干合成主要有主震荡功率放大和自组织型光纤激光器阵列两种方式。相对于主震荡功率放大的方式,自组织型光纤激光器阵列具有结构紧凑、相位控制简单及合成效率高等特点,因此成为近期理论界研究的热点。目前对自组织型光纤激光器阵列的理论研究主要集中在两个方面。一方面是对光纤激光器阵列光谱响应参数的研究。

  因为光谱响应参数是自组织型光纤相干合成技术的关键参数之一,它决定着阵列输出信号的频段。另一方面是对光纤激光器阵列动态特性的研究。光纤激光器阵列作为一个复杂的系统,对其动态特性的研究有利于搞清整个系统的运作机制,有利于改善整个系统,从而提高输出信号的光束质量。

 

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