光纖激光器的國產(chan) 化用了大約10年。碟片激光器的國產(chan) 化,30年仍未完成。
直到2021年,一家名叫中輝激光的公司成立。幾年後的今天,它已是中國唯一、全球唯二掌握碟片激光核心技術並實現工業(ye) 化量產(chan) 的企業(ye) 。
碟片激光器從(cong) 實驗室走向產(chan) 線,從(cong) 來不是一家企業(ye) 的事。它需要晶體(ti) 、光學、熱管理、泵浦源每一個(ge) 環節都達到工業(ye) 級的可靠。尤其是泵浦源,國內(nei) 產(chan) 業(ye) 鏈長期缺位,核心技術一直攥在別人手裏,直到銳科激光這樣的國產(chan) 半導體(ti) 激光器龍頭企業(ye) 從(cong) 器件端開始補上這一環,局麵才得以改觀。
最難的是第一個訂單
中輝激光的起點,比大多數人想象的要樸素得多。
創始團隊從(cong) 晶體(ti) 定製做起,沒有現成的供應商,沒有可參考的國產(chan) 化路徑,一切都要自己摸索。用他們(men) 自己的話說:"每一步都在踩坑。"
真正讓整個(ge) 團隊脫了一層皮的,是第一個(ge) 訂單的交付。
客戶在上海,合同簽了,但問題接踵而至——關(guan) 鍵零配件因為(wei) 當時的政策管控無法按時到貨,工藝測試沒法按計劃推進。更棘手的是,碟片激光器對泵浦源的波長精度和功率穩定性要求極高,而當時國內(nei) 產(chan) 業(ye) 鏈在這一環節幾乎還是空白,核心器件長期依賴進口,性能和供貨周期都存在較大不確定性。設備卡在交付節點上,交貨後能不能跑出合格的工藝效果,誰也沒法保證。
換作很多初創公司,這個(ge) 訂單可能就黃了。
但中輝的團隊沒有退路。他們(men) 帶著技術方案一次次跑客戶現場,反複調試、反複驗證。而在器件端,銳科激光的介入成為(wei) 關(guan) 鍵的變量——憑借在半導體(ti) 激光器領域多年的全鏈自研積累,銳科開始深度參與(yu) 中輝碟片激光器泵浦源的定製開發,逐一匹配碟片光路的特殊要求。最終,雙方團隊用實打實的工藝數據通過了客戶的現場測試。設備交付,驗收通過。
這次"從(cong) 0到1"的突破,贏得的不僅(jin) 是一個(ge) 客戶的信任,更是整個(ge) 團隊對碟片技術工業(ye) 化量產(chan) 信心的建立。更重要的是,它驗證了一條可行的國產(chan) 化路徑——在碟片激光器這條極其複雜的產(chan) 業(ye) 鏈上,從(cong) 晶體(ti) 到泵浦源,國內(nei) 的上下遊企業(ye) 已經開始真正協同起來了。這條路雖然難,但走得通。
碟片激光器為什麽這麽難做?
碟片激光器為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 難做?根源在於(yu) 它對材料和工程的要求都達到了近乎苛刻的程度。
作為(wei) 增益介質的碟片,厚度隻有100–300微米,直徑卻達數厘米。這種極端尺寸的晶體(ti) 無法通過商業(ye) 采購獲得,必須自主研發生產(chan) ,涉及精密晶體(ti) 生長、超薄切片、表麵處理等一係列複雜工藝。
有了碟片還不夠。熱管理、光學係統設計、穩定性控製……每一個(ge) 環節都是係統工程。而這一切的前提,是一顆穩定可靠的泵浦源。碟片激光器的泵浦源需要在高功率輸出的同時保持極其精準的波長鎖定——稍有漂移,碟片晶體(ti) 的吸收效率就會(hui) 大幅下降,整機性能隨之崩塌。碟片做出來了,但沒有合適的"心髒"去驅動它,整台機器就動不起來。
正因如此,在很長一段時間裏,千瓦級以上的高功率碟片激光器絕大部分隻能待在科研院所實驗室裏,很少出現在工業(ye) 生產(chan) 線上。
中輝激光選擇了一條最難的路,但它走通了。
從(cong) 最初的三人團隊,到如今逾百人的規模、穩定的量產(chan) 能力、東(dong) 西部雙中心布局——中輝的成長軌跡,某種程度上也是fun88官网平台產(chan) 業(ye) 鏈從(cong) 追趕到並跑的真實寫(xie) 照。而在產(chan) 業(ye) 鏈的另一端,銳科激光正在做著同樣的事——把泵浦源這顆“能量心髒”,一步步從(cong) 圖紙變成量產(chan) 。
深度定製的“能量心髒”
碟片激光器的性能好不好,泵浦源是關(guan) 鍵。
泵浦源被稱為(wei) 激光器的“能量心髒”——它直接決(jue) 定了輸出功率、光束質量和長期穩定性。
在中輝激光的量產(chan) 碟片激光器中,主要采用的是銳科激光的969nm鎖波長定製款半導體(ti) 激光器作為(wei) 核心器件。
“定製”兩(liang) 個(ge) 字背後的分量在於(yu) ——這款產(chan) 品不是現成型號改出來的,而是從(cong) 設計開始重新定製的。
中輝對泵浦源的要求非常具體(ti) :高功率、高效率、鎖波長精度高、還要能適配碟片激光器獨特的光路設計。麵對這套近乎苛刻的需求,銳科激光給出的方案是:從(cong) 產(chan) 品結構做起,把鎖波長參數、封裝工藝全部匹配中輝的要求來做。
這種從(cong) 設計層麵切入的能力,在國內(nei) 半導體(ti) 激光器廠商中並不多見。銳科是國內(nei) 少數實現了全產(chan) 業(ye) 鏈垂直整合的激光器企業(ye) 之一——從(cong) 半導體(ti) 激光芯片到泵浦封裝,從(cong) 光纖預製棒到各類光纖器件,全部自主可控。
即便技術路線定下來了,真正的挑戰才剛剛開始。碟片激光器對泵浦源的光譜精度和功率穩定性要求極為(wei) 苛刻。在聯合調試階段,有一個(ge) 關(guan) 鍵指標始終無法達標,中輝的工程師要求鎖波長精度必須再收窄,而銳科的團隊則需要配合在設計上同步做出調整。
一次不行就兩(liang) 次,兩(liang) 次不行就十次。雙方團隊在兩(liang) 地之間反複往返,從(cong) 泵浦模塊的合束方式到光路耦合的每一個(ge) 細節,逐一排查優(you) 化。幾十輪測試下來,數據一點點逼近目標,但始終差最後一口氣。經過持續數月的聯合攻關(guan) ,銳科研發團隊最終找到了技術突破口,成功將鎖波長精度提升到了中輝要求的閾值之內(nei) 。那一刻,整機測試數據終於(yu) 全線通過。
從(cong) 定製開發到量產(chan) 交付,雙方在產(chan) 品迭代中保持了緊密配合。實際應用數據顯示,銳科的969nm鎖波長泵浦源表現出了良好的長期穩定性,支撐了中輝碟片激光器的大規模量產(chan) 。
銳科的鎖波長半導體(ti) 激光器采用了先進的光柵鎖波技術,實現波長精準鎖定,在全溫區、全電流工況下幾乎無漂移,使晶體(ti) 吸收效率大幅提升。產(chan) 品具備壽命長、體(ti) 積小、重量輕、窄線寬、輸出功率穩定、高可靠性、高自由度定製化等特點,可用於(yu) 泵浦碟片激光器、固體(ti) 激光器、超快激光器等,廣泛應用於(yu) 科研和工業(ye) 製造領域。
除該波段產(chan) 品外,銳科還推出了其他高功率鎖波係列產(chan) 品,主要用於(yu) 超快激光器方向,在光譜穩定鎖波方麵達到行業(ye) 領先水平。銳科的泵浦源已實現全麵自主可控,擁有從(cong) 芯片封裝到泵源封測、再到光纖自動熔接的完整生產(chan) 工藝鏈,泵源關(guan) 鍵工序自動化覆蓋率達到較高水平。
在應用端,銳科的泵浦源已廣泛應用於(yu) 國內(nei) 多家超快碟片及固體(ti) 激光器廠商,覆蓋半導體(ti) 晶圓檢測與(yu) 切割、精密微加工、航空航天部件加工、新型光伏薄膜加工等高端製造領域的泵浦需求,為(wei) 下遊裝備提供了穩定可靠的“能量心髒”。
有人說,做激光器是一場關(guan) 於(yu) 光的競賽。
從(cong) 1993年碟片技術誕生,到2021年中輝激光成立,再到今天國產(chan) 碟片激光器實現工業(ye) 化量產(chan) ——這條路上,有科研人員數十年的基礎研究積累,有創業(ye) 者篳路藍縷的工程化探索,也有一條產(chan) 業(ye) 鏈上無數上下遊企業(ye) 的協同支撐。
中輝激光的故事之所以值得被記錄,不隻是因為(wei) 它打破了國外壟斷,更因為(wei) 它證明了一件事:在中國,從(cong) 核心材料到核心部件再到整機裝備,這條高端激光產(chan) 業(ye) 鏈正在變得完整而可信。
銳科是激光器全產(chan) 業(ye) 鏈的先行者,也是碟片激光器國產(chan) 化進程中不可或缺的那顆“能量心髒”。從(cong) 芯片到封裝,從(cong) 泵浦源到整機,銳科用全鏈自主的硬核實力證明了一件事:在中國,高端激光器的核心部件不僅(jin) 能做出來,還能做到世界級水平。這束光,照亮的不隻是中輝,更是整個(ge) 國產(chan) 激光產(chan) 業(ye) 鏈的未來。
追光者,亦發光。
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