20世纪70年代以来,人们在光纤制备技术以及光纤激光器的泵浦与谐振腔结构的探索方面取得了较大进展。而在20世纪80年代中期英国南安普敦大学掺饵(EI, 3+)光纤的突破,使光纤激光器更具有实用性,显示出十分诱人的应用前景。 光纤激光器在近几年来已成为激光行业内关注的最大焦点,特别是工业光纤激光器,由于它在钣金切割和打标应用上的突破,已经引起了激光行业内的领袖和专家,系统集成商和终端用户,投资者和政府部门的高度关注。过去的一年,国产的光纤激光器发展势头迅猛,在中低功率(10~500 W)领域取得了长足的进展,在高功率(千瓦级)上取得了历史性的突破。本文章主要介绍光纤激光器的一些特点,结合现在的研究结果预测光纤激光器未来几年的发展。 第一,光纤激光器本身性能的提高:如何提高输出功率和转换效率,优化光束质量,缩短增益光纤长度,提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑是未来光纤激光器领域研究的重点。
第二,新型光纤激光器的研制:在时域方面,具有更小占空比的超短脉冲锁模光纤激光器一直是激光领域研究的热点,高功率飞秒量级脉冲光纤激光器一直是人们长期追求的目标。在频域方面,宽带输出并可调谐的光纤激光器将成为研究热点。 另一个重要的优势在于,光纤激光器技术可大大延长器件寿命(与目前的DPSSL相比),该优势已使近几年关注光纤激光器的工业激光器公司不断增大投人,因为从应用层面上讲长期可靠性工作非常重要。光纤激光器还具有其他优势。由于光纤激光器的激光介质本身就是导波介质,耦合效率高;光纤激光器可方便地与目前的光纤传输系统高效连接;纤芯可做得很细,能实现高功率密度;光纤的散热性能好,因此光纤激光器具有很高的转换效率以及很低的阂值;光纤激光器的输出波长涵盖范围极广,从400一3 400nm,可满足各方面的应用需求,在工商业、通信、军事、医学等方面都有很好的应用前景,因此光纤激光打标机的市场还潜在巨大的空间。所以在未来几年内光纤激光器将会有更大的发展,各个生产厂商也面临更大的竞争,同时还要面对国外进口配件的竞争,所以来说是机遇与挑战并存。 值得关注的几家光纤激光器公司 武汉锐科——产品系列最全,规模最大,控股公司实力雄厚。 拥有三位“国家千人计划”为领军的技术团队。目前已有10~100 W脉冲,50~4000 W连续的产品系列。 深圳创鑫——2002年就投入光纤行业,市场经验丰富,掌握了核心的高功率无源器件技术,除了泵源和双包层光纤外,所有器件全部自产,低功率产品齐全 (10~100 W),能够生产10~100 W声光调Q和LD种子+ MOPA两种技术的脉冲光纤激光器,并正向中高功率延伸。 苏州华必大——12 名海归技术精英,技术实力雄厚,掌握全面,从芯片,封装,光学成形,抽运源光纤耦合,到有源光纤,仿IPG做垂直生产,有望控制成本。同时拥有高功率半导体激光器产品。 国神光电科技——留美博士创立的高新技术企业。与上海光机所合作密切,擅长皮秒和飞秒激光器,以及光纤声光调制器。公司拥有多项专利技术,多项核心技术处于国际领先水平。 纽敦光电——以半导体激光器产品为主,开始往光纤激光器发展。掌握有关高亮度的激光技术。现提供 50~500 W单模光纤激光器。千瓦级光纤激光器近期推出。 中科梅曼——西安光机所的技术和研发支持, 自主生产系统设备。
北京国科世纪——2002年成立,有强大的研发能力和政府背景,已推出 500 W光纤激光器。 |