近日，國(guó)際光纖激光器SEPNET會(huì)議召開(kāi)。大會(huì)主席和SEPNET總監(jiān)John Lincoln表示，擴(kuò)展光纖激光器的性能將是維持其高速增長(zhǎng)的關(guān)鍵，開(kāi)發(fā)更多新的應(yīng)用、取代"傳統(tǒng)"氣體和固態(tài)半導(dǎo)體激光源。

　　"紫外超連續(xù)"光纖激光器

　　總部位于南安普敦的Fianium公司總監(jiān)Anatoly Grudinin，其專長(zhǎng)領(lǐng)域是超速光纖激光器。他在大會(huì)上表示"觀察今天的光纖激光器，我們就能理解光纖激光器的關(guān)鍵物理過(guò)程。我們已開(kāi)發(fā)出一項(xiàng)成熟的技術(shù)，將為發(fā)展性能更高和成本更低的光纖激光器打下良好的基礎(chǔ)"。

　　"對(duì)于很多消費(fèi)電子產(chǎn)品的發(fā)展來(lái)說(shuō)，未來(lái)材料加工的關(guān)鍵在于超快光纖激光器的一體化，其特征為：脈沖寬度更窄、發(fā)熱更少和整體性能更高。這就意味著使用壽命和產(chǎn)量更高，成本更低，脈沖寬度和波長(zhǎng)更穩(wěn)定，并且不需要在系統(tǒng)性能和成本之間進(jìn)行妥協(xié)"。

　　"超快光纖激光器和超連續(xù)光源極有可能發(fā)展成為生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。超快激光器的工業(yè)市場(chǎng)參透率的速度取決于皮秒激光器的成本與納秒激光器成本相當(dāng)速度。"

　　Anatoly Grudinin預(yù)測(cè)，他所稱之為"紫外超連續(xù)"光纖激光器在高功率模式下輸出低于390nm激光束，在低功率模式下輸出低于350nm的激光束。"2012年，我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出10W超連續(xù)模式"，他說(shuō)道，"我們也在實(shí)驗(yàn)室中證明了20W模式的可行性"。

　　更低的重復(fù)率將成為可能，F(xiàn)ianium計(jì)劃開(kāi)發(fā)一種頻率為80MHz的單脈沖源，達(dá)到80MHz頻率光源。通過(guò)使用1064nm飛秒光源泵浦光子晶體光纖（PCF）可以實(shí)現(xiàn)所謂的"飛秒超連續(xù)"光源。

　　重復(fù)率系統(tǒng)提供從450nm到高于2000nm的波長(zhǎng)范圍，總輸出功率大于200mW。類似激光束適用于低準(zhǔn)直、光束控制和有光斑衍射極限的應(yīng)用。整套系統(tǒng)的一鍵控制與便攜型使它非常適合于集成在各種光學(xué)平臺(tái)和其他光學(xué)儀器中。

提升功率限制

　　通快集團(tuán)下屬 SPI Lasers公司表示其正在努力提升光纖激光器的功率限制，SPI創(chuàng)新性的側(cè)泵浦更優(yōu)于傳統(tǒng)激光器中使用的端面泵浦技術(shù)。

　　Steve Norman表示，"側(cè)面泵浦優(yōu)越是因?yàn)楸苊饬司植勘闷?，可靠性高、功率范圍廣和允許多端口泵浦。另外，如果我們想要從光纖那獲得更高的功率，側(cè)面泵浦至關(guān)重要"。他表示SPI光纖激光器GT波設(shè)計(jì)，在稱之為全光纖一體化激光器結(jié)構(gòu)中，泵浦光纖與激光產(chǎn)生光纖相結(jié)合。

　　在SPI探索高功率光纖激光器的最佳設(shè)計(jì)的過(guò)程中，它確立了5個(gè)"設(shè)計(jì)臨界點(diǎn)"：

　?。?）光學(xué)子系統(tǒng)優(yōu)化--熱量和模式管理，包括泵浦輸入和輸出信號(hào)以及"雜散"功率控制管理；

　?。?）牢牢控制包括成本在內(nèi)的泵浦激光器規(guī)格；

　　（3）重視激光器中所使用的光纖類型，確保能避免光衰減；

　?。?）仔細(xì)選取其他的激光器元件，如FGB、電鍍、觸控元件和光學(xué)元件；

　　（5）動(dòng)態(tài)控制功率和調(diào)整。

　　光纖激光器知名廠家新產(chǎn)品紛紛投入市場(chǎng)，向光纖激光器領(lǐng)跑者IPG Photonics發(fā)起挑戰(zhàn)。Steve Norman展示SPI激光器的最新產(chǎn)品型號(hào)，其中包括有500W、 750W和1kW"K1 OEM / Red Power"系列，這些產(chǎn)品都是基于單模/多模傳輸光纖的泵浦激光腔。

　　提到激光應(yīng)用市場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)時(shí)，Steve Norman表示，"目前，1微米光纖激光技術(shù)更優(yōu)于傳統(tǒng)的CO2激光器技術(shù)--其能夠提高2D和3D切割和焊接應(yīng)用中的穿透力。光纖光源的功率密度幾乎是CO2光源的100倍；對(duì)于薄材料來(lái)說(shuō)，切割速度更高，切割質(zhì)量更好；光纖激光器也能夠加工反光材料，比傳統(tǒng)激光器的節(jié)能水平更高，成本更低"。

光纖處理

　　來(lái)自O(shè)ptek Systems的Mike Osborne做了一個(gè)題為"借助高功率光纖創(chuàng)造新一代光源及元件"的演講，內(nèi)容覆蓋：將光子融合到光纖中，移去多余的光子，集合多個(gè)光纖和二極管，控制光纖激光器產(chǎn)生的光子以及阻止多余的光子重復(fù)出現(xiàn)。

　　Optek Systems供應(yīng)激光加工工具和轉(zhuǎn)包激光器機(jī)械服務(wù)。服務(wù)范圍涵括歐洲、美國(guó)和亞洲，Optek Systems已經(jīng)在以上地區(qū)安裝了精密加工設(shè)備--包括在無(wú)塵室到建筑工地等生產(chǎn)環(huán)境中安裝光纖處理和生產(chǎn)設(shè)備。

　　高精密加工

　　來(lái)自赫瑞瓦特大學(xué)（Heriot-Watt University）工程與物理科學(xué)學(xué)院光子學(xué)與量子論學(xué)會(huì)的Duncan Hand做了題為"高精密加工--短或超短脈沖？"的演講。

　　Duncan Hand演講的主要內(nèi)容有：超短脈沖提供"非熱量"加工，當(dāng)加工易碎材料時(shí)，能避免破裂問(wèn)題；橫向尺寸能小于衍射極限；短脈沖有助于：降低激光成本，工業(yè)上能完善激光系統(tǒng)；可實(shí)現(xiàn)亞微米結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)；表面加工的最佳選擇；但是，超快速脈沖并不總是高精密結(jié)構(gòu)（如，如果要求高質(zhì)量表面性能時(shí)）的最好解決方案。