01
納秒激光VS皮秒激光VS飛秒激光
納秒激光的脈寬一般為(wei) 10-9s左右，峰值功率僅(jin) 能達到10KW，常用於(yu) 金屬材料、柔性材料、高分子材料和複合材料的切割、打孔、表麵微結構加工等。加工過程中容易產(chan) 生刮渣、碎屑和熱影響。
皮秒激光的脈寬一般為(wei) 10-12s左右，峰值功率能達到100MW，皮秒激光器峰值功率高，加工精度高，常用於(yu) 金屬、半導體(ti) 、硬脆材料、聚合物和太陽能電池片等的微米尺度加工。
飛秒激光的脈寬一般為(wei) 10-15s左右，峰值功率能達到100000MW，目前飛秒激光並未廣泛應用於(yu) 工業(ye) 生產(chan) 當中，且技術路線較為(wei) 複雜，成本較高。
納秒、皮秒和飛秒激光參數對比
因此，皮秒激光以其優(you) 於(yu) 納秒激光加工質量和加工精度，在當下的市場需求下，皮秒激光能更為(wei) 廣泛的應用於(yu) 激光微納加工領域。
02
盛雄激光500W
高功率紅外皮秒固體(ti) 激光器
目前國內(nei) 外工業(ye) 皮秒激光器產(chan) 品
通快 | IPG | Amplitude | EdgeWave | 盛雄 激光 |
Innoslab放大技術 | 光纖放大技術 | Innoslab放大技術 | Innoslab放大技術 | 光纖固體(ti) 混合放大技術 |
功率 200W | 功率 200W | 功率 300W | 功率 400W | 功率 500W |
目前市麵上了解到的主要的皮秒激光器生產(chan) 廠商通快、IPG、Amplitude和EdgeWave等，其激光器平均功率最高僅(jin) 能達到400W，但大部分仍然未應用於(yu) 工業(ye) 領域，仍處於(yu) 樣機階段。
2021年，在經過了研發團隊3年的不懈努力下，盛雄激光率先推出了300W高功率紅外皮秒固體(ti) 激光器，屆時迅速推動到客戶端進行實際應用，經過2年不斷在客戶端驗證、改善、積累，在不斷“持續優(you) 化、化繁為(wei) 簡、洞察技術細節本質”的技術要求下，盛雄激光在2023年又推出了全新的自研的更高功率500W紅外皮秒固體(ti) 激光器，在功率、效率方麵都實現了更高、更快、更穩定，同時也給客戶帶來了更大的信心。據了解，該機型是目前國內(nei) 外已經得到量產(chan) 化的最高功率工業(ye) 皮秒激光器。
該激光器依然采用光纖種子源+固體(ti) 放大器技術路線，圍繞技術路線中光纖SESAM鎖模、高功率固體(ti) 放大、光束質量控製技術進行攻關(guan) ，研發過程攻克了光學晶體(ti) 、鏡片、高功率損傷(shang) 閾值才實現500W高功率皮秒激光器的工業(ye) 化量產(chan) ，主要表現以下幾方麵：
①窄脈寬窄線寬皮秒光纖種子源技術：在脈衝(chong) 能量>50 nJ情況下，輸出的激光脈衝(chong) 仍能在時頻域上保持近傅裏葉變換極限，既能實現<10 ps窄脈寬輸出，又能使光纖種子源與(yu) 固體(ti) 放大器增益譜線匹配，實現固體(ti) 放大器高效率輸出；
②大功率端泵棒狀晶體(ti) 與(yu) Innoslab板條晶體(ti) 高功率混合放大技術：端泵棒狀晶體(ti) 預放大技術可實現百瓦級高光束質量輸出，可以保證單通放大結構的Innoslab放大器功率上飽和提取。Innoslab單通放大結構相交於(yu) 傳(chuan) 統的多通放大結構，不僅(jin) 使放大信號激光模式與(yu) 泵浦模式更好地匹配，也使光路更加簡單，顯著提高其穩定性。
③光束淨化技術：激光器光路設計采用4f像傳(chuan) 遞+空間濾波技術，對固體(ti) 放大器後光束進行空間淨化，實現高功率情況下基模輸出。
03
盛雄激光500W
高功率紅外皮秒固體(ti) 激光器核心優(you) 勢
①極高的功率穩定性（功率穩定性<0.5%（RMS@12 hours)）；
②極好的光束質量（光束質量M2<1.3，像散
③功能豐(feng) 富的控製係統；
豐(feng) 富的控製係統
·兼容PSO/ POD/ Gate控製模式
·支持Supersync功能：外觸發延時抖動<200 ps
·支持脈衝(chong) 串（Burst Mode）工作
·支持脈衝(chong) 串波形編輯功能
·支持功率外控功能：功率切換時間<10 μs ④良好的產(chan) 品特性
·內(nei) 置35路傳(chuan) 感器，實時監測關(guan) 鍵器件及輸出激光狀態
·支持遠程服務及在線維護
·光機電一體(ti) 化設計，結構緊湊
④良好的產(chan) 品特性
·內(nei) 置35路傳(chuan) 感器，實時監測關(guan) 鍵器件及輸出激光狀態 ·支持遠程服務及在線維護 ·光機電一體(ti) 化設計，結構緊湊 ·用戶友好性，操作便利
04
盛雄激光500W
高功率紅外皮秒固體(ti) 激光器參數
序號 | 參數 | Specifications | 指標 |
1 | 輸出波長 | Central Wavelength | 1064 nm |
2 | 重複頻率 | Repetition Rate | 3-5 MHz |
3 | 平均功率 | Average Power | ＞500 W |
4 | 脈衝(chong) 能量 | Pulse Energy | ＞100 |
5 | 功率穩定性 | Power Stability | ＜0.5%(RMS@12 hours) |
6 | 光束質量 | Beam Quality | M2<1.3 |
7 | 發散角 | Beam Divergence | ＜1.0 mrad |
8 | 光斑直徑 | Beam Diameter | ~3.5mmn |
9 | 近場光斑圓度 | Near field Beam Circularity | ＞90% |
10 | 遠場光斑圓度 | Far feld Beam Circularity | ＞90% |
11 | 脈衝(chong) 寬度 | Pulse Width | ＜10 ps (Gaussian) |
12 | 偏振方向 | Polarization | Vertical |
13 | 頻率外控方式 | Frequency Trigger Mode | POD&GATE |
14 | 突發模式 | Burst Mode | Burst 1-10 |
500W紅外皮秒激光器功率實測
500W紅外皮秒激光器生產(chan) 車間
05
結語
憑借高功率超快激光器的研發及工業(ye) 化，並將其應用於(yu) 工業(ye) 化產(chan) 品與(yu) 裝備上。高功率超快激光器的自主可控研發開始成為(wei) 現實，這個(ge) 產(chan) 業(ye) 升級的重要節點，盛雄激光將秉持“堅持技術驅動、持續創新為(wei) 本”的核心價(jia) 值觀，不斷創新，為(wei) 客戶創造更高價(jia) 值。
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