光纤激光器的未来发展趋势-【新闻】

发布时间：2021-05-28 09:30:12 阅读：次来源：小夜灯厂家

光纤激光器的未来发展趋势

1988年，美国麻省宝丽来公司的Elias Snitzer和Hong Po等人最早提出了双包层光纤激光器的构想。随着上世纪末光纤通信的飞速发展和大功率半导体激光器制造工艺的进一步成熟，进入21世纪后，光纤激光器以其独特的优势得到了迅猛发展。商品化的光纤激光器产品已突破一万瓦，光纤激光器的应用范围已扩展到工业加工、国防军事、医疗卫生、科学研究等领域。作为一种新型的激光器，光纤激光器也逐渐展现其潜力，成为激光器应用领域的主流激光器之一。

国际光纤激光器的主要生产厂家有IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN和TRUMPF等公司。其中以IPG为代表，其光纤激光器占据着国际市场较大的市场份额。2012年在全球经济不景气的环境下，在刚刚结束的一个财季多数激光企业都出现了业绩下滑，但IPG公司业绩却继续保持着强劲的增长势头，TRUMPF也获得了大幅增长。由此可见，光纤激光器作为新兴的激光技术，越来越被人们所接受，充分展现了光纤激光器的竞争力。未来一段时间内光纤激光器仍将成为激光器领域的主流声音，成为各大激光企业的必争地。

国内光纤激光器的研究始于上世纪90年代后期，南开大学在国内率先开展了光纤激光器方面的研究，随后上海光机所、中国兵装院、中电11所、西安光机所等单位在此方面进行了很多试验研究，但这些研究基本全都停留在实验室阶段，离产品化相去甚远。

武汉锐科光纤激光器有限责任公司由国家“千人计划”入选者闫大鹏博士于2007年在东湖高新区创办，是中国首家且唯一研发并实现规模化生产光纤激光器的高科技企业。公司拥有多项世界领先的专利和专有技术，并获得国家科技支撑项目和重大专项项目的大力支持。公司目前拥有员工98人，具有博士学位8人、硕士学位10人、大专以上学历80人；其中研发人员30人；海外引进高层次人才3人，2人入选国家“千人计划”。

公司目前已经实现了1000W连续光纤激光器试验并进入批量生产阶段。经过几年的发展，公司已成长为国内最大、世界第三大光纤激光器供应商，已具备年产2亿元人民币的生产规模，产品远销日本、韩国、印度、加拿大、西班牙、意大利等国家。近日，该公司还与华工科技共同研制出来4kW光纤激光器，并有忘明年实现量产，成为全球第三个掌握此项技术的企业。

虽然光纤激光器的技术壁垒高，但是随着众多激光器企业转型进入光纤激光器市场，加大对光纤激光器研发的投入，其未来竞争会日益激烈。如何能够在未来占得市场优势，当下应把握未来光纤激光器市场动向及技术发展的趋势。

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。

国内在这一领域的研究开展的也比较早，不论是理论上还是实验上，都取得了不少研究成果。不过，与国外相比，还存在较大的差距。特别是针对高性能光纤激光器的研究相对较少，实用化方面所做的工作也远远不够，效果也不是很理想。因此，很有必要进一步加强对被动锁模光纤激光器的研究。

光纤激光器最显著的优势是具有极高的泵浦效率，一般情况下泵浦转换效率为70%-75%，比工业用二级管泵浦的固体激光器(DPSSL)高得多。如此高的转换效率降低了激光器系统制冷和功率需要，能够比传统固体激光器的结构更为紧凑，加之全光纤结构可提供非常坚固和高可靠的封装设计。而且，光纤激光器可显著增强输出的光束质量。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400一3400nm，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。

光纤激光器被誉为第三代最先进的工业加工激光器，同时也是世界各国着力发展的高端激光器。它的国产化和产业化，将极大提升我国高端激光器的研制水平，同时为我国大功率数控激光加工装备提供“中国心”，极大促进我国激光加工产业的发展。当前阶段，我们已经取得了一定的成绩，但在光纤激光器产业化方面与国外领先水平还有很大一段距离。我们应该整合资源，由政府主导来完善光纤激光器产业链，为壮大我国的光纤激光器产业作贡献！