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国产光纤激光器的发展历程与应用,激光市场竞争格局又会如何变动?

发表时间:2018-12-12 11:26:09 发布者: 浏览量:0
  随着近年来制造业的飞速发展,都开始向智能化、高端化的方向去发展,激光设备的优势就开始崭露头角,市场的占有率在逐步增长。据目前的数据来看,激光设备中的光纤激光设备的市场占有率是最高的,占了市场份额是五成以上,是激光设备领域的绝对王者,根据民升激光(400-009-8266)的研究数据显示,全球的工业激光器收入已经从2012年的二十多亿美金增长到2017年差不多五十亿美元,市场规模翻了一倍。


2012-2017年全球激光工业设备的市场份额规模以及增速(单位:亿美元)

光纤激光器



  光纤激光器是采用掺有稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可以在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
  
  光纤激光器的优势非常的明显,其使用的范围十分的广泛,覆盖各行各业。如:手机通讯、汽车汽配、医疗器械、五金制品、激光打标激光雕刻激光镭雕激光焊接激光切割、医药包装、珠宝首饰、服装服饰、军事国防安全、大型基础建设、电子产品。激光设备已经成为了智能装备中必不可少的部分,相对比传统的加工设备,激光设备的加工速度更快、更精准。
  
  目前市面上常见的激光器有如下几种:光纤激光器、紫外激光器、co2激光器、半导体激光器、YAG激光器等等,其特性都有所不同,所以针对的行业与材料都有所不同,如光纤激光器适用于金属行业与部分非金属,co2激光器适用于皮革、亚克力、塑料等材料,紫外激光器适用于柔性PCB板、LCD、TFT打标、玻璃等材料的加工,此外,CO2激光器在医疗方面的使用也很广泛。不过由于其存在体积大、结构复杂、维护困难等方面的问题,在部分领域的应用逐渐被综合特性更好的光纤激光器所取代。
  
  光纤激光器具备超高的转换效率、免维护、高质量的光束、稳定性强、体积小等优点,光纤激光器是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,实现了掺稀士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--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。
  
不同激光器的主要性能参数表

光纤激光器


  因为长期以来国外对于高科技的技术封锁,使得很多的配件都需要进口,但是进口的配件导致产品的价格会十分的昂贵,这是很多中小型企业不能承受的,正是在这样的刺激下,中国的科研激光、自主品牌开始自主研发,不断的突破技术,使国产的光纤激光器逐渐接近进口光纤激光器的效果要求,现如今国内的光纤激光器技术已经逐渐成熟,从以前的基本都是使用的进口光纤激光器,到如今基本使用国产光纤激光器,中国从2015年开始取代欧洲,首次成为全球激光器最大的消费市场。随着“中国制造2025”战略的推进,激光设备在智能制造方面的应用一定会更加广泛。而以新能源汽车为代表的汽车制造产业链正面临着新的调整,光纤激光器将会被更多地引入其中,未来市场空间十分广阔。而随着国内厂家不断取得技术突破,激光市场竞争格局又会如何变动?我们拭目以待。

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