高功率激光器國產(chan) 化加快 發展瓶頸亟待突破

高功率激光器具有體(ti) 積小、重量輕、電光轉換效率高、性能穩定、可靠性高和壽命長等特點。目前低功率激光器和中功率激光器正在逐步實現國產(chan) 化，高功率激光器國產(chan) 化剛剛開始，正在加快發展。

伴隨著高功率激光器行業(ye) 的加速起跑，高功率激光器發展還存在很多瓶頸亟待突破。除了人才稀缺和資金問題，如何保證高功率的同時保證高可靠性，也是一個(ge) 亟待研究的問題。

高功率激光器國產(chan) 化加速起跑

近幾年來，在“中國製造2025”的戰略推動下，加之激光加工本身性能優(you) 異、效率高，我國激光產(chan) 業(ye) 取得了快速發展。其中，激光器是激光加工設備的核心部件，是激光設備中技術含量最高的部件，在激光產(chan) 業(ye) 鏈中占據核心地位。

我國激光器市場起步較晚，但隨著激光器核心技術不斷突破，應用領域不斷拓展，生產(chan) 成本逐漸下降，激光器行業(ye) 正在打破以進口為(wei) 主的格局，逐步實現國產(chan) 化。目前初步實現了低功率激光器和中功率激光器的產(chan) 業(ye) 化生產(chan) 。數據顯示，我國低功率激光器國產(chan) 化率已經達到93%以上，中功率激光器國產(chan) 化率也在65%以上。

與(yu) 此相比，高功率激光器國產(chan) 化的道路才剛剛開始。數據顯示，我國高功率激光器市場規模在2018年接近30億(yi) 元，但國產(chan) 化率僅(jin) 為(wei) 13.6%。在如此廣闊的市場前景下，國內(nei) 激光器行業(ye) 也在紛紛加快高功率激光器的國產(chan) 化腳步。其中，光纖激光器作為(wei) 第三代激光器，其效率高、維護成本低，在許多領域正在逐漸替代傳(chuan) 統的固體(ti) 激光器和CO2激光器，成為(wei) 激光器行業(ye) 的未來發展方向。目前高功率激光器方麵，高功率光纖激光器率先取得了巨大發展。

2001年中科院上海光機所在國內(nei) 率先開展了高功率光纖激光技術的理論與(yu) 實驗研究，隨後清華大學、國防科技大學、西安光機所、銳科、創鑫、飛博等多家單位也實現了千瓦和萬(wan) 瓦級的激光輸出。目前產(chan) 業(ye) 化高功率光纖激光器功率已能達到萬(wan) 瓦級別。

保證高可靠性需引入真空共晶爐工藝

雖然高功率激光器發展勢頭強勁，但目前還存在很多亟待突破的瓶頸。除了研發人才極度稀缺，研發投入大量資金等基礎問題，如何保證高功率的同時保證高可靠性，成為(wei) 當下高功率激光器發展一個(ge) 重要的研究課題。

激光器功率的急劇上升，會(hui) 導致其可靠性水平下降，工作壽命縮短。同時由於(yu) 高功率激光器整體(ti) 結構更複雜，需要配套更可靠的封裝技術。由於(yu) 封裝工藝不到位引起的焊料空洞等問題都將對高功率激光器的可靠性帶來巨大影響。

為(wei) 了保證高功率激光器的可靠性，據了解，目前行業(ye) 內(nei) 一些企業(ye) 和機構已經紛紛引入真空共晶爐工藝。目前大功率激光器行業(ye) 裏麵已經是十多家頂級的研究所和企業(ye) 客戶已經引入北京中科同誌科技研發的高功率激光器專(zhuan) 用真空共晶爐，並取得了良好的效果。

圖為(wei) 中科同誌科技TORCH高功率激光器專(zhuan) 用RS220真空共晶爐

據了解，中科同誌科技的TORCH真空共晶爐有以下優(you) 點：

1.溫度均勻度高。真正可以達到2度以內(nei) 。

2.升溫斜率過程中的溫度和均勻度高。

3.降溫斜率過程中的溫度和均勻度高。

中科同誌科技早在2014年就研發銷售了V4係列和RS係列共兩(liang) 個(ge) 係列的高功率激光器專(zhuan) 用真空共晶爐。同時2014年中科同誌科技獲得“國家火炬計劃產(chan) 業(ye) 化示範項目證書(shu) ”。經過五年的持續升級，中科同誌科技在高功率激光器專(zhuan) 用真空共晶爐方麵的工藝日趨成熟，可以完全替代德國美國真空共晶爐，實現功率激光器行業(ye) 的關(guan) 鍵設備自主可控，為(wei) 大功率激光器行業(ye) 的國產(chan) 化和高速發展貢獻自己的力量。