大功率光纖激光器技術在過去的10年中,從(cong) 實驗室向商業(ye) 化快速轉移。同傳(chuan) 統的二氧化碳激光器技術相比較,光纖激光器技術可以提供高質量、更完美和遠距離的激光束,額外的優(you) 勢還包括高效低能耗、低運營成本、工業(ye) 化維修和便於(yu) 生產(chan) 工藝的自動化。
先進的光纖激光器技術,以毫微微秒(Fentosecond,10-15秒)量級產(chan) 生激光脈衝(chong) ,自誕生之日起就以複雜、昂貴和不穩定的特點而聞名。歐盟第七研發櫃架計劃(FP7)資助1000萬(wan) 歐元,總研發投入1600萬(wan) 歐元,由德國科技人員進行總協調,歐盟7個(ge) 成員國及聯係國德國、瑞士、英國、法國、芬蘭(lan) 、丹麥和瑞典21家機構科技人員參與(yu) 的歐洲LIFT研發團隊,成功地研製出新型的、穩定的和價(jia) 格合理的大功率毫微微秒光纖激光源,為(wei) 光纖激光技術的推廣應用奠定了基礎。
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為(wei) 增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內(nei) 極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。在快速增長的世界激光技術應用市場中,光纖激光技術的市場份額已從(cong) 2006年的占8%增長到2008年的占10%,2013年有望增長到中30%。
光纖激光器應用範圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(ye) 造船、汽車製造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷製輥、金屬非金屬鑽孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍(jun) 事國防安全、醫療器械儀(yi) 器設備、大型基礎建設,作為(wei) 其他激光器的泵浦源等等。
研發團隊在開發光纖激光器技術上的成功,將繼續保證歐盟在激光技術及激光製造業(ye) 的世界領先水平和競爭(zheng) 力。目前,研發團隊的主要目標已轉向光纖激光技術的商業(ye) 化應用,包括:利用新一代光纖激光技術的運程切割與(yu) 焊接工藝的開發;應用於(yu) 醫學的痤瘡及粉刺技術已申請發明專(zhuan) 利;應用於(yu) 部分癌症治療技術的開發;應用於(yu) 太陽能電池組件製造技術的開發等。
研發團隊能在相對較短的時間內(nei) 開發出基於(yu) 光纖的短脈衝(chong) 激光發生器和被稱作“冷處理”的超短脈衝(chong) 激光發生器,光纖激光器完全得益於(yu) 研發團隊科技人員的構成及相互協調配合。研發團隊的科技人員來自廣泛的學科領域,覆蓋激光技術科研機構、激光源供應商和光學儀(yi) 器組件生產(chan) 企業(ye) 的科研、實驗和工程研究人員及工程師。
光纖激光器作為(wei) 第三代激光技術的代表,具有其他激光器無可比擬的技術優(you) 越性。不過,我們(men) 認為(wei) ,在短期內(nei) ,光纖激光器將主要聚焦在高端用途上隨光纖激光器的普及,成本的降低以及產(chan) 能的提高,最終將可能會(hui) 替代掉全球大部分高功率CO2激光器和絕大部分YAG激光器。
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