近年來，工業(ye) 光纖激光器市場發展迅猛，勢頭強勁。 國內(nei) 中低功率光纖激光器市場競爭(zheng) 激烈，國產(chan) 化替代日漸深入，已全麵進入價(jia) 格競爭(zheng) 階段，控製成本成為(wei) 光纖激光器廠商參與(yu) 市場競爭(zheng) 的重要手段。高功率光纖 激光器市場需求迫切，市場缺口龐大，但其非線性效應抑製 等難度較高、光纖激光器廠商正尋求新的解決(jue) 方案。

隨著工業(ye) 光纖激光器對泵浦源的溫度控製技術的成熟， 976nm 波段泵浦源在工業(ye) 光纖激光器上的應用逐漸被市場認可接受。光纖激光器增益光纖對 976nm 波段泵源具有較高的吸收效率，能夠有效降低工業(ye) 光纖激光器的製造成本與(yu) 泵浦技術難度，不少技術領先的光纖激光器廠商紛紛將技術方案聚焦到 976nm 波段泵浦方案，以期盡快取得更大的市場優(you) 勢。

相對 915nm 泵浦，976nm 泵浦的應用優(you) 勢

工業(ye) 光纖激光器通過增益光纖（摻鐿光纖）實現從(cong) 泵浦光到信號光的能量轉換。摻鐿光纖在 915nm 和 976nm 波段存在兩(liang) 個(ge) 明顯的特征吸收峰，915nm波段吸收係數相對較低，吸收譜較寬；976nm 波段吸收係數是 915nm 波段的 2-3 倍（如圖 1），但吸收譜相對較窄。

915nm/976nm 泵浦激光器提供的泵浦光能量，分別與(yu) 摻鐿光纖的吸收峰特征對應。以往較多的光纖激光器廠商使用 915nm 波段泵浦方案，原因在於(yu) 摻鐿光纖在 915nm 波段較寬的吸收峰，能夠冗餘(yu) 較寬的光纖激光器溫度控製範圍帶來的泵浦波長漂移，但 915nm 波段泵源較低的吸收係數帶來了成本與(yu) 技術應用上的雙重障礙，限製了光纖激光器高功率、 低成本的發展趨勢。

976nm 波段泵浦的光纖激光器，增益光纖對泵浦光的吸收係數更高。據國內(nei) 多家光纖激光器廠商實用反饋，976nm 波段泵浦的光光效率可達到 85%，而 915nm 波段泵浦的的光光效率為(wei) 75%（如圖 2）。在相同的泵浦功率注入下，與(yu) 915nm 波段泵浦相比，采用 976nm 波段泵浦方案，光纖激光器的輸出功率將高出 13%，且 976nm 波段泵浦需求的增益光纖長度更短，直接降低材料成本的同時，也有效降低了非線性效應，光光效率損失、熱管理難度。但 976nm 泵浦對光纖激光器溫度控製的要求更高。

976nm 泵源使用技術的日趨成熟

以往製約 976nm 泵浦源工業(ye) 應用的 原因主要還是增益光纖在 976nm 波段的吸收譜較窄；在工作環境溫度變化時， 泵浦源中心波長的漂移造成增益有源光纖吸收率大幅變化，容易導致光纖激光器整機輸出功率不穩定。在熱管理技術不夠成熟的過去幾年，開發者多采用吸收峰較寬、但吸收效率更低的 915nm 波段，來降低環境溫度的影響。采用 976nm 泵源方案對激光器的熱管理設計有非常嚴(yan) 格的要求，因此，在過去幾年 隻有國外少數和國內(nei) 極少數光纖激光器 廠家在量產(chan) 工業(ye) 激光器中使用 976nm 泵源方案。

不同的是，近年來國內(nei) 光纖激光器廠家在熱管理技術方麵逐漸成熟，工業(ye) 水冷機進行的強製水循環冷卻方式已經完全滿足了光纖激光器對泵浦源溫度控製的要求。目前國內(nei) 已有多家光纖激光器製造商使用長光華芯的 976nm 泵源， 實現了中低光纖激光器的批量生產(chan) 供 貨，高功率激光器的小批量生產(chan) 供貨， 並在終端客戶處的表現良好。所以，目 前來看，使用 976nm 泵源方案已不存在技術上的應用障礙。

976nm 泵源在中低功率光纖激光器上的成本優(you) 勢體(ti) 現

隨著國內(nei) 光纖激光器企業(ye) 的技術發 展成熟，國產(chan) 激光器市場占有率穩步提升，尤其是中低功率光纖激光器，已基本實現國產(chan) 化替代。隨著中低功率光纖激光器的產(chan) 品同質化日益嚴(yan) 重，市場競爭(zheng) 日漸激烈。進入 19 年以來，已經全麵進入價(jia) 格競爭(zheng) 階段，光纖激光器的成本麵臨(lin) 巨大的市場挑戰，如何降低成本， 不少光纖激光器廠商將目標投向 976nm 泵源。976nm 泵源較高的光光轉換效率可以有效降低泵源的成本代價(jia) 。以 1500W 光纖激光器為(wei) 例，976nm 泵源相比 915nm 泵源高出約 10% 電光效率， 將直接節約 235W 的泵浦源功率，大幅度節約光纖激光器製造成本的同時，也為(wei) 光纖激光器的終端用戶節省了約 11% 的電力消耗費用，有效幫助中下遊用戶建立起市場競爭(zheng) 優(you) 勢。

源技術與(yu) 成本的雙重優(you) 勢

目前國內(nei) 高功率光纖激光器需求依然依賴進口，市場供不應求，麵對巨大 的市場缺口，國內(nei) 不少技術領先光纖激光器廠商紛紛將目光投向高功率光纖激光器的研發生產(chan) ，並有不少有實力的廠家在技術上正不斷追趕甚至超越國際一流光纖激光器廠商。

借此，高功率光纖激光器的泵浦方案被重新評估。以往使用 915nm 波段的半導體(ti) 激光器作為(wei) 泵浦源，受益於(yu) 915nm 波段較寬的吸收譜，激光器整機受溫度影響較小，但在 915nm 波段增益有源光纖的吸收效率低，為(wei) 達 到整機光纖激光器更高功率的輸出， 在技術上要求使用更高的 915nm 泵浦功率和更長的有源光纖，這將導致開發者不得不麵對增益光纖非線性效應、 光光效率損失、熱管理難度增加、單位瓦數成本上升等諸多困難。當輸出功率超過一定水平時，915nm 泵浦方案將變得極為(wei) 複雜而最終失效。

使用 976nm 波段泵浦方案將很好的解決(jue) 915nm 波段泵浦方案的上述困難。增益光纖對 976nm 波段吸收 效率是 915nm 波段的 2-3 倍，更高的吸收效率，意味著需要的增益光纖更短，隨之帶來的非線性效應降低等一係列的技術優(you) 勢得以體(ti) 現，同樣也節約了部分增益光纖的材料成本，加之 光光效率帶來的成本優(you) 勢（976nm 波段泵源比 915nm 泵源高約 10% 的光光效率），976nm 泵浦方案在高功率光纖激光器上的成本效益進一步得以體(ti) 現。

當熱管理不再成為(wei) 製約 976nm 波段泵浦方案的障礙，976nm 泵浦技術 的技術與(yu) 成本雙重優(you) 勢得以體(ti) 現。

光纖激光器的理想泵浦源

自 2012 年成立以來，長光華芯一 直致力於(yu) 半導體(ti) 激光器的研發、生產(chan) ， 長光華芯 976nm 光纖耦合模塊，采用自主研發並實現量產(chan) 的單管芯片，通過精密的光學封裝和嚴(yan) 苛的工藝過程控製實現高亮度的輸出，滿足不同生產(chan) 需求。 產(chan) 品包括：

（1）135μm，976nm 光纖耦合模塊，最高輸出功率可達 180W；

（2）200μm，976nm 光纖耦合模塊，最高輸出功率可達 280W；

（3）帶 VBG 波長鎖定的 976nm 光纖耦合模塊，105μm 最高輸出功率可達 130W；主推的 976nm 三款光纖耦合模塊產(chan) 品實際 NA 0.16（95% 能 量）， 光譜寬度＜ 5nm，中心波長可以控製在 ±2nm，其中 VBG 光纖耦合模塊產(chan) 品可實現波長鎖定在 ±0.5nm 範圍內(nei) 。

經驗證，采用長光華芯 976nm 泵浦源的光纖激光器，光轉換效率可達 85%，整機係統受環境溫度影響微弱， ±5℃範波動圍內(nei) 光纖激光器性能穩定， 有效節省有源光纖，使光纖激光器單瓦成本更低是工業(ye) 高功率光纖激光器和飛秒光纖激光器理想泵浦源。