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激光器

全球激光器市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張,光纖激光器需求較高

來源:百家號-顏有光2020-09-01 我要評論(0 )   

與固態(tài)和盤形激光器相比,光纖激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、效率高、易于熱管理及光束質(zhì)量可靠的突出特點(diǎn),是產(chǎn)生高平均功率的最有希望的候選者。光纖激光器具有以下...

與固態(tài)和盤形激光器相比,光纖激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊、堅(jiān)固耐用、效率高、易于熱管理及光束質(zhì)量可靠的突出特點(diǎn),是產(chǎn)生高平均功率的最有希望的候選者。

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光纖激光器具有以下多種優(yōu)勢:

輕量化易安裝:光纖較柔軟可以彎曲,光纖激光器通??梢宰龅叫⌒洼p量化,在降低了購置成本的同時(shí)安裝也方便靈活。

維護(hù)成本低:受熱透鏡效應(yīng)和熱致雙折射效應(yīng)等熱效應(yīng)影響,固體激光器的散熱模塊需要精心設(shè)計(jì),由于作為激光介質(zhì)的光纖表面積/體積比值要比塊狀的固體激光器棒形介質(zhì)大4個量級以上,光纖激光器在100W內(nèi)可以通過空氣冷卻。同時(shí)光纖激光器不需要每月幾個小時(shí)的定期維護(hù),例如CO2激光器需要光束對準(zhǔn)。

高光束質(zhì)量:光纖發(fā)射激光的數(shù)值孔徑較小,容易聚光的特性使其可達(dá)到大功率密度化,實(shí)現(xiàn)高分辨率加工,高光束質(zhì)量意味著光纖激光器可以使用在材料加工、醫(yī)療、科學(xué)和國防等高端制造領(lǐng)域。

能效更高:摻雜光纖激光與YAG晶體激光相比可以實(shí)現(xiàn)寬帶的光放大,并且泵浦光被封閉在光纖內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)高效率泵浦(光-光轉(zhuǎn)化效率70%;電-光轉(zhuǎn)化效率30%)。IPG光纖激光器可做到相比CO2激光器能耗降低84%。

長期穩(wěn)定性強(qiáng):不包含自由空間光學(xué)系統(tǒng)的光纖激光器,由于沒有空間光學(xué)元件,不易受到塵埃、溫度、機(jī)械等影響。

易實(shí)現(xiàn)大功率化:由于泵浦模塊可以串聯(lián)和并聯(lián),可通過多種設(shè)計(jì)增加輸出功率。

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光纖激光器由于其光束品質(zhì)優(yōu)良,在切割加工、打標(biāo)、焊接等工業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用,目前正在逐步取代其他激光器。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,自2018年中美貿(mào)易戰(zhàn)開始,激光產(chǎn)品進(jìn)出口受到一定沖擊,2018年激光產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速大跌至5.27%,伴隨貿(mào)易戰(zhàn)緩解,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速呈回升趨勢,2019年增速同比提升2.88個百分點(diǎn)。2020年受全球經(jīng)濟(jì)增速放緩及新冠疫情影響,預(yù)計(jì)2020年全球激光器產(chǎn)業(yè)規(guī)模將有所收縮。

中國激光產(chǎn)業(yè)整體起步較晚,但伴隨中國裝備制造業(yè)快速發(fā)展,占據(jù)了全球約一半工業(yè)激光器應(yīng)用市場,涌現(xiàn)了大量激光設(shè)備集成商,2019年中國激光設(shè)備銷售收入658億元,同比增長8.76%,相比2017和2018年的爆發(fā)式增長增速有所放緩但仍保持增長趨勢。2020年受到新冠疫情全球經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定性影響,預(yù)計(jì)2020年激光設(shè)備銷售規(guī)模645億元,首次同比下滑1.98%。激光設(shè)備市場的擴(kuò)張為激光器帶來大量需求,從而推動了中國激光器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


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