【高端制造 锐科先行】攻克难点,单模块12000W实现核心器件国产化
                      时间:2021-04-16来源:原创文章

                      近年来,万瓦级光逐渐成为“标配”,而光纤激光器也朝着功率更高、体积更小、运行更稳定的方向发展。

                      剑指高端替代,锐科激光推出多款可以应用于激光清洗、激光焊接等领域的重磅新品,并隆重推出工业级单模块12000W光纤激光器。

                       

                      做万瓦激光器难不难?

                      说实话不难!

                      但做好万瓦激光器才真难,

                      实现高功率光纤激光器

                      核心器件国产化

                      则更难!

                      锐科激光又是如何攻克这一难题的呢?下面将从有源光纤、非线性抑制技术、泵浦源、合束器及输出光缆5个方面给大家做介绍。

                       

                      超高功率掺镱光纤

                      锐科激光全新自研升级的超高功率掺镱光纤,通过对光纤结构和掺杂的优化设计,新一代掺镱光纤在纤芯直径不变的情况下,实现吸收提升50%,光子暗化性能提升40%,承受功率提升超过40%

                       

                       

                      与此同时,光纤包层形状的优化,大幅度降低了熔接的难度,使关键点的热管理难度大幅度下降。

                       

                       

                       

                       

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                      非线性抑制技术

                      锐科激光开发了非线性抑制技术。目前单模块功率提升的主要限制因素之一就是“受激拉曼散射”。相对于未作处理的激光器,通过非线性抑制技术,可以使受激拉曼散射的相对强度降低20dB以上,从而使激光器输出光束亮度提高30%-40%。为实现单模块12000W输出打下了坚实的技术基础。

                       

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                      泵浦源

                      锐科激光拥有国际领先的泵浦源技术,目前泵浦模块最高能实现700-1000W的输出,95%能量的NA处于0.17以内。

                      锐科更成熟的350W,370W,500W泵浦已实现大批量生产,其电光效率都在50%以上。在可靠性上,所有的泵浦管均通过了严苛的寿命测试,综合老化时间超过27万个小时,从泵浦的老化数据来看,其输出稳定性极高,功率衰减极小。品质优良的泵浦源,为单模块12000W的可靠性和稳定性打下了良好的基础。

                       

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                      超高功率合束器

                      针对高功率单模块产品,锐科激光的器件研发团队设计开发出了全新一代的高功率合束器,泵浦耦合效率、信号插损及光束质量畸变性能获得了全面的突破。

                       

                       

                      除此之外,还对合束器的制造工艺进行了全面升级优化。革新的设计加全面优化的制作工艺,使合束器在满载情况下内部温升得到大幅度降低,可靠性大幅度提升。

                       

                       

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                      新一代R-QP传输光缆

                      锐科激光对光缆的高功率耐受能力和各项功能进行了全面升级,其功率承受能力最高超过10万瓦,同时保证光束畸变小于1%

                      另外,对输出光缆的温度监控、interlock、工作状态监控与漏水监控在之前的基础上进行优化升级,确保在高功率输出及各类应用场景下,仍然具备极高的可靠性。

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                      要想实现激光器国产化,从根本上缩短国产激光器与进口激光器的差距,就必须掌握核心元器件和材料的关键技术,进行光纤激光器的上游产业链的垂直整合。

                      得益于高功率单模块、核心器件、光斑模式变换以及防护技术上的关键性突破和升级,锐科激光可以把激光器功率做得更高。

                      目前,锐科激光为国内某研究院定制的一款100kW多模组超高功率激光器,这款激光器将会用于航空航天、轮船高铁、汽车等工业领域。从此在超高功率激光器领域打破国外技术垄断,真正做好中国自己的高端激光器品牌。

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