YLS-2000W高功率光纤激光器
佚名
【期刊名称】《现代制造》
【年(卷),期】2012(000)043
【摘要】YLS-2000W高功率光纤激光是基于有源光纤和半导体二极管设计而成，它融合了两项极具创新力的、极先进的激光技术。光纤激光器采用单芯结半导体二极管作为光源来泵浦有源光纤。
【总页数】1页(P61-61)
【正文语种】中文
【中图分类】TN248
【相关文献】
https://www.doczj.com/doc/2019395145.html,serline LDF高功率光纤耦合半导体激光器——可移动的激光器系统 [J],
2.高功率光纤耦合半导体激光器在连续和脉冲高功率光纤激光器中的应用 [J], 胡
小波;童志鹏;郑鸿章
3.全光纤结构高功率主振荡功率放大型单频光纤激光器 [J], 穆进峰;许将明;肖虎;
殷科;周朴
4.高功率全固态激光器助力"先进制造"——"光纤输出高功率全固态激光器关键技
术及应用"获国家技术发明奖二等奖 [J], 闫佳
5.高功率全固态激光器助力“先进制造”——“光纤输出高功率全固态激光器关键技术及应用”获国家技术发明奖二等奖 [J], 闫佳(本刊记者);
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
目录 第一章、激光基础 第二章、激光器 第三章、光纤的特性 第四章、光纤激光器 第五章、实验室激光器型号及操作安全
第一章激光基础 1.1什么是激光？ 激光在我国最初被称为“莱赛”，即英语“Laser”的译音，而“Laser”是“Light amplification by stimulated emission of radiation”的缩写。意为“辐射的受激发射光放大”，大约在1964年，根据钱学森院士的建议，改名为“激光”。激光是通过人工方式，用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光。 激光的四大特性：高亮度、高单色性、高方向性、高相干性。具有高亮度的激光束经过透镜聚焦后，能在焦点附近产生数千度乃至上万度的高温，这就使其能够加工几乎所有材料。由于激光的单色性极高，从而保证了光束能精确地聚焦到焦点上，得到很高的功率密度。 1.2激光产生的基本理论 1.2.1原子能级和辐射跃迁 按照玻尔的氢原子理论，绕原子核高速旋转的电子具有一系列不连续的轨道，这些轨道称为能级,如图1-1。 图1-1 原子能级图
当电子在不同的能级时，原子系统的能量是不相同的，能量最低的能级称为基态。当电子由于外界的作用从较低的能级跃迁到较高的能级时，原子的能量增 图1-2 电子跃迁图 加，从外界吸收能量。反之，电子从较高能级跃迁到较低能级时，向外界发出能量。在这个过程中，若原子吸收或发出的能量是光能（辐射能），则称此过程为辐射跃迁。发出或吸收的光的频率满足普朗克公式（hv=E2-E1）。 1.2.2受激吸收、自发辐射、和受激辐射 受激吸收：处于低能级上的原子，吸收外来能量后跃迁到高能级，则称之为受激吸收。 自发辐射：由于物质有趋于最低能量的本能，处于高能级上的原子总是要自发跃迁到低能级上去，如果跃迁中发出光子，则这个过程称为自发辐射。
浅谈光纤通信有源器件与无源器件 任课教师 学院 班级 姓名 学号 日期2016年05月18日
目录 1 引言 (1) 2光有源器件 (1) 2.1 光有源器件简介 (1) 2.2 光纤激光器 (1) 2.3光纤放大器 (3) 2.4 全光波长变换器 (4) 2.5光检测器 (4) 3 光无源器件 (5) 3.1 光无源器件简介 (5) 3.2 光纤活动连接器 (6) 3.3 跳线 (6) 3.4 转换器 (7) 3.5 变换器 (8) 3.6光纤活动连接器的表征指标 (9) 3.6.1插入损耗 (9) 3.6.2回波损耗 (9) 3.6.3重复性 (10) 3.6.4互换性 (10) 3.7光分路器 (10) 3.8光衰减器 (12) 3.9光隔离器 (14) 3.10光开关 (15) 3.11波分复用器 (15) 3.12光接头盒、光配线箱、光终端盒 (15) 结语 (16) 参考文献 (16)
1引言 在光纤通讯行业，光纤系统中所用到的各种器件称为光器件。而光器件简单来说分为有源光器件与无源光器件两种。有源光器件也称光有源器件，无源光器件也称光无源器件。 光有源和无源器件都有如下产品： ●有源光器件：定义是在光通信系统中能产生或接收光信号的器件。可以简单的认为有源光器件是需要接上电源才能工作的。比如：光纤收发器（"纤亿通"自主生产），光接收机，光源，光端机，光功率计等。 ●无源光器件：定义是在光通信系统中不能产生或接收光信号的器件。可以简单的认为无源光器件是不需要接上电源就能够工作的。比如：光纤连接器，光纤适配器，光纤衰减器，光纤终结器，密集波分复用器（DWDM），粗波分复用器（CWDM），光纤耦合器，光开光，光纤准直器，光隔离器,平面波导光分路器（PLCS）等等。 2光有源器件 2.1光有源器件简介 光有源器件是光纤通信重要的核心器件之一，受到人们普遍的重视和关注。目前光纤通信领域应用的光有源器件主要有光源(量子阱激光器(QWLD)，垂直腔面发射激光器(VCSEI.),量子点激光器(QDI,D)、多波长激光器等)，光探测器(光电子二极管(PD)、雪崩光电二极管(APD)等)，光调制器(妮酸锉(LiNb03)调制器等。2.2光纤激光器 光纤通信中主要应用半导体激光器作为光源，近年来随着光纤及其相关技术的深人发展，光纤激光器(FI,)的研发正成为光电子技术等领域内一个热点。光纤激光器具有结构紧凑、转换效率高、设计简单、输出光束质量好、散热表面大、阂值低、高可靠性等优点。可以根据谐振腔结构、增益介质、输出波长、激光模式、掺杂元素、工作机制、光纤结构等加以分类。如果以泵浦抽运方式来分，可以分为纤芯端面泵浦（coreendpumping)(单包层结构)、包层端面泵浦(claddingendpumping)(双包层结构)和包层侧面泵浦(claddingsidepumping)(光纤结构)光纤激光器三大类。
光纤激光器 1、激光器基本结构 激光器由三部分组成：泵浦源、增益介质、谐振腔。 图 1 激光器基本结构示意图 1.1 原子能级间受激吸收与受激辐射 E 1E 2E 1 E 2受激吸收E=E 1-E 2 E 1E 1 E 2E 2 E=E 1-E 2 受激辐射 E=E 1-E 2E=E 1-E 2图2 受激吸收与受激辐射示意图 受激吸收为在能量为E 入射光子的作用下，处在低能级E 1的粒子吸收能量E 跃迁到高能级E 2的过程。 受激辐射为在入射的能量为E 的光子的作用下，处在高能级E 2的粒子受激
发，跃迁到低能级E 1，同时辐射出与入射光子E 状态相同的光子的过程。 1.2 激光产生过程 如图1，激光器由泵浦源、增益介质、谐振腔组成。增益介质为主要产生激光的工作物质。由于粒子处在低能级比处在高能级稳定，因此通常情况下，物质粒子按照玻尔兹曼分布规律分布，即高能级粒子比低能级粒子少。泵浦源为增益介质提供能量，使增益介质中的低能级粒子吸收能量，受激吸收，向高能级跃迁，使高能级处粒子数高于低能级粒子数，这种分布规律称为粒子数反转分布，使增益介质中积累了大量能量。当有高能级粒子向低能级自发跃迁并释放出光子时，大量高能级粒子在初始光子作用下受激辐射，释放出大量状态相同，即波长相同、能量相同、方向相同、偏振态的光子。这种在泵浦源与增益介质共同作用下使初始光子通过受激辐射效应放大而产生的光即为激光。 对特定波长激光全反射的输 入镜与对该波长激光部分反射的 输出镜构成光学谐振腔。谐振腔 主要有两方面作用：一是提供轴 向光波的光学正反馈；二是控制 激光震荡模式特性。由于输出镜具有部分反射率，它可以使通过增益介质放大的光一部分通过透镜射出腔外，获得我们需要的特定波长的激光，另一部分反射回谐振腔，再由于输入镜对激光具有全反率，从而使轴向光波在谐振腔中往返传播，多次通过激活介质，在腔内形成稳定的自激振荡。由于谐振腔镜只对特定波长的光镀全反射膜和部分反射膜，因此只有特定波长的光能产生自激震荡。通过设计不同形状和不同反射率的谐振腔镜，我们可获得不同模式，不同波长的激光。 图4为一个简单的固体激光器结构示意图。 图4 固体激光器结构示意图 图3 谐振腔示意图
高功率连续光纤激光器用途 高功率连续光纤激光器是一种能够输出高功率连续激光束的光学设备。它利用了光纤的优异特性，如高效率、高光束质量和长寿命等，成为各种应用领域中不可或缺的重要工具。以下是高功率连续光纤激光器的一些主要用途。 1. 材料加工：高功率连续光纤激光器在材料加工方面具有广泛的应用。例如，在金属切割和焊接领域，激光器的高功率和高能量密度使其能够轻松地处理各种金属材料，如钢、铝和铜等。此外，激光器还可以用于刻蚀、打标和钻孔等细微的材料修饰任务。 2. 激光医疗：高功率连续光纤激光器在激光医疗领域中也有广泛的应用。激光器的高功率和可调谐的波长使其成为眼科手术、皮肤修复和毛发去除等多种医疗程序的理想选择。此外，激光器还可以用于癌症治疗、疤痕修复和血管疾病等其他医疗应用。 3. 科学研究：高功率连续光纤激光器也是科学研究中不可或缺的工具之一。例如，在物理学和化学领域，激光器可以用来进行光谱分析、光散射和拉曼光谱等实验研究。此外，激光器还可以用于光学显微镜、干涉测量和光学相干断层扫描等高分辨率成像技术。 4. 通信：高功率连续光纤激光器在通信领域中也有重要的应用。激光器的高功率输出和大带宽使其成为高速光纤通信系统的关键部件。激光器可以用于光纤放
大器、光纤光栅和光纤耦合器等设备，用于增强、调制和传输光信号。 5. 军事应用：高功率连续光纤激光器在军事应用领域中有着广泛的需求。例如，激光器可以用于目标照明、精确定位和激光导引等任务。此外，激光器还可以用于激光雷达、光电子战和远程探测等系统。 6. 光通信：高功率连续光纤激光器在光通信领域也有着重要的作用。激光器的高功率输出和高光束质量使其成为光纤通信系统中的关键光源。激光器可以用于长距离、高速的光纤通信系统，提供稳定、高效的光信号传输。 7. 光学测量：高功率连续光纤激光器在光学测量方面也有广泛的应用。例如，在激光雷达和光学测距仪中，激光器的高功率和短脉冲宽度使其成为精确测量目标距离和速度的理想选择。此外，激光器还可以用于光学测量设备、光学干涉仪和光学拉曼光谱仪等精密测量任务。 总之，高功率连续光纤激光器具有广泛的应用领域，包括材料加工、激光医疗、科学研究、通信、军事、光通信和光学测量等。这些应用体现了激光器在不同领域中的重要作用，并且随着技术的不断进步，高功率连续光纤激光器的应用前景更加广阔。
光纤激光器的介绍 周菊平2009142105 摘要：作为固体激光器的一员，光纤激光器以其结构简单紧凑、体积小，工作稳定可靠，易于集成等特点，一直被认为是固体激光器技术实用化的最佳选择。高功率光纤激光除在科研、工业加工和医疗保健等领域有着广泛的应用外，在军事国防领域也有着巨大的应用价值。海湾战争等高技术战争的实践表明，光电武器装备对战术武器性能起决定性作用。近十年来，高功率光纤技术已成为激光技术领域的热点研究技术之一。本文介绍了光纤激光器的背景及最新成果，双包层光纤激光器的原理与特点。 关键词：双包层光纤光纤激光器掺杂光纤 早在1961年，美国光学公司（American Optical Corporation）的Snitzer等就提出了光纤激光器的构想，但由于受当时条件的限制，研究进展非常缓慢。进入20世纪80年代中期，Townsend等发明了溶液掺杂技术（Solution doping technique）。此后，Poole等用改进的化学气相沉积法（MCVD）研制成低损耗的掺铒光纤，一些实验室开始从掺铒光纤中得到了波长1.5um、高达30dB的光放大增益，引起了人们的高度重视。到80年代中后期，基于半导体激光器泵浦的掺铒光纤激光器和低损耗的石英单模光纤制造技术，为光纤通信的迅猛发展奠定了强有力的技术基础。正是由于掺铒光纤放大器为光纤通信所带来诱人前景的驱动，引发了80年代中后期稀土掺杂光纤激光器的研究热潮。随后Hanna等纷纷报道掺铒、钕、镱、铥及铒/镱共掺等光纤激光器。但当时采用的稀土掺杂光纤为单包层光纤，泵浦光必须直接耦合到直径仅仅几微米的单模纤芯中，这对泵浦源的激光模式提出了较高的要求，导致泵浦源昂贵且耦合效率低。因此，传统的稀土掺杂光纤激光器只能作为一种低功率的光子器件。1）与传统的半导体激光器不同，光纤激光器以掺杂稀土元素的光纤作为工作介质，采用反馈器件构成谐振腔，在泵浦光的激励下，光纤内掺杂介质产生受激发射，进而形成激光振荡输出激光。但常规的光纤激光器因需要将泵浦光耦合进入直径低于10um的单模纤芯，因而耦合效率低，限制了光纤激光器的输出功率。但是在大多数应用领域需要超过瓦量级的输出功率，再加上光纤制作技术、泵浦光源以及光学技术的限制，光纤激光器的发展一直比较缓慢。 光纤激光是当前的热门话题。ROFIN与TRUMPF分别收购NUFERN与SPI公司发展光纤激光已三年，今春上海慕尼黑激光展上，ROFIN展出了2KW光纤激光器，但全球高功率光纤激光器市场依然是IPG一统天下。继上年SALV AGNINI与LASER PHOTONICS等公司展出用其的光纤激光器之切割机后，2010年11月在亚特兰大的FABTECH 与汉诺威的EUROBLECH 展会上又推出愈来愈多的光纤激光切割机。欣喜的是一批海归博士矢志回国创业，创建了武汉锐科光纤激光、西安炬光等公司，研发生产高功率光纤激光器与二极管激光泵源，相信有自主知识产权的4KW连续波光纤激光器不久将会呈现在国人面前。2）较之传统光纤激光器，双包层光纤激光器采用具有双包层结构的掺杂光纤作为工作介质。泵浦光在多模内包层中传输，内包层具有大的数值孔径和横向尺寸，就使得采用多模LD阵列作为泵浦源成为可能。随着泵浦光在光纤中传输，纤芯中的掺杂介质吸收能量产生粒子数反转并产生受激跃迁，在光反馈的作用下产生激光振荡。 双包层光纤激光器以其高输出功率、低阈值、高效率、窄线宽和可调谐等显著优势，越来越受到人们的青睐。 双包层光纤是一种特殊结构的光纤，是双包层光纤激光器的核心，其结构如图1所示。
高功率激光器市场调研报告 高功率激光器市场调研报告 一、引言 高功率激光器是一种能够产生高功率激光束的设备，广泛应用于工业、医疗、国防等领域。随着科技进步和市场需求的不断增长，高功率激光器市场也在持续扩大。本报告将对高功率激光器市场的现状和未来发展进行调研分析。 二、市场概况 1. 市场规模 根据市场研究机构的数据，2019年全球高功率激光器市场规 模达到XX亿元，预计到2025年将达到XX亿元，年复合增 长率为XX%。 2. 市场类型 高功率激光器市场主要分为光纤激光器、固体激光器、半导体激光器等几种类型。光纤激光器由于其高效率、高质量光束和结构紧凑等优势，在工业加工、材料加工等领域得到广泛应用，市场份额最高。固体激光器在国防、医疗等领域也有重要应用。 3. 市场驱动因素 （1）工业制造需求增加：随着工业制造业的发展，对高精度、高效率的材料加工需求增加，推动了高功率激光器市场的增长。（2）医疗技术进步：高功率激光器应用于医疗领域，如激光 手术、激光治疗等，随着医疗技术的不断进步，市场需求也在增加。
（3）国防领域需求：高功率激光器在国防领域具有重要应用，如激光导弹防御、激光雷达等，随着国防技术的发展，市场需求增长。 三、市场竞争状况 1. 主要厂商 全球高功率激光器市场竞争激烈，主要厂商包括IPG光纤激光、TRUMPF、雷赛光电等。 2. 技术创新 厂商之间通过技术创新来提高产品性能和降低成本，如IPG 光纤激光在高功率激光器领域具有技术领先地位。光纤激光器也在不断提高功率密度、调制带宽等方面进行技术改进。 3. 市场占有率 根据研究数据，IPG光纤激光在高功率激光器市场占有率最高，市场份额约为XX%。 四、市场发展趋势 1. 技术升级 未来高功率激光器市场将向更高功率、更高效率的方向发展。光纤激光器将继续提高功率密度和调制带宽，固体激光器将进一步提高稳定性和工作寿命。 2. 应用拓展 高功率激光器的应用领域将不断拓展，如航空航天领域的激光通信、能源领域的激光钻井等，将推动市场需求增长。
光纤激光器及技术进展 伍浩成 中国电子科技集团公司第三十四研究所 摘要：光纤激光器作为目前最为活跃的激光光源器件，它是激光技术的前沿课题。本文讨论了光纤激光器的特性及基本原理，概述了光纤激光器的新近进展。 一、引言 光纤激光器是在EDFA技术基础上发展起来的技术。早在1961年，美国光学公司的E.Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作，但由于相关条件的限制，其实验进展相对缓慢。而80年代英国Southhampton大学的S.B.Poole等用MCVD 法制成了低损耗的掺铒光纤，从而为光纤激光器带来了新的前景。 近期，随着光纤通信系统的广泛应用和发展，超快速光电子学、非线性光学、光传感等各种领域应用的研究已得到日益重视。其中，以光纤作基质的光纤激光器，在降低阈值、振荡波长范围、波长可调谐性能等方面，已明显取得进步，是目前光通信领域的新兴技术，它可以用于现有的通信系统，使之支持更高的传输速度，是未来高码率密集波分复用系统和未来相干光通信的基础。目前光纤激光器技术是研究的热点技术之一。本文就近年来国外几种新型的光纤激光器技术加以阐述。 二、光纤激光器原理 利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术领域带来了革命性的变化。由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成激光器，因此光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发。目前开发研制的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。因此，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱，因此，光纤激光器一般都可做成可调谐的，非常适合于WDM系统应用。 和半导体激光器相比，光纤激光器的优越性主要体现在：光纤激光器是波导式结构，可容强泵浦，具有高增益、转换效率高、阈值低、输出光束质量好、线宽窄、结构简单、可靠性高等特性，易于实现和光纤的耦合。 我们可以从不同的角度对光纤激光器进行分类，如根据光纤激光器的谐振腔采用的结构可以将其分为Fabry-Perot腔和环行腔两大类。也可根据输出波长数目将其分为单波长和多波长等。对于不同类型光纤激光器的特性主要应考虑以下几点：（1）阈值应越低越好；（2）输出功率与抽运光功率的线性要好；（3）输出偏振态；（4）模式结构；（5）能量转换效率；（6）激光器工作波长等。 三、包层泵浦光纤激光器技术 双包层光纤的出现无疑是光纤领域的一大突破，它使得高功率的光纤激光器和高功率的光放大器的制作成为现实。自1988年E Snitzer首次描述包层泵浦光纤激光器以来，包层泵浦技术已被广泛地应用到光纤激光器和光纤放大器等领域，成为制作高功率光纤激光器首选途径。图1(a)示出一种双包层光纤的截面结构。不难看出，包层泵浦的技术基础是利用具有两个同心纤芯的特种掺杂光纤。一个纤芯和传统的单模光纤纤芯相似，专用于传输信号光，并实现对信号光的单模放大。而大的纤芯则用于传输不同模式的多模泵浦光(如图1(b)所示)。这样，使用多个多模激光二极管同时耦合至包层光纤上，当泵浦光每次横穿过单模光纤纤芯时，就会将纤芯中稀土元素的原子泵浦到上能级，然后通过跃迁产生自发辐射光，通过
高功率光纤激光器原理及组成部分介绍 本文章出自https://www.doczj.com/doc/2019395145.html,作者：光博士激光网址https://www.doczj.com/doc/2019395145.html, https://www.doczj.com/doc/2019395145.html, 典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元：1.高功率光纤激光器系统①.传输光纤/操作光纤②.光闸/光纤耦合器③.激光模块 ④.激光模块电源⑤.制冷机组⑥.控制接口 关键字：IPG,光纤激光器,培训一、典型的高功率光纤激光加工系统一般包括以下几个基本单元： 1.高功率光纤激光器系统 ①.传输光纤/操作光纤 ②.光闸/光纤耦合器 ③.激光模块 ④.激光模块电源 ⑤.制冷机组 ⑥.控制接口 ⑦.监控软件 典型光纤激光器系统 IPG光纤激光器内部结构 2.准直与聚焦系统：在外壳内，同中心光轴地置有发射可见光束的半导体激光二极管和聚焦透镜。聚焦透镜将可见光束聚焦耦合进入准直光纤内，由活动连接的输出耦合头耦合进入激光工作光纤内，从激光工作光纤输出端观察激光工作光纤与准直光纤的相对位置并调整两者准直位置后，去掉准直光纤，接上泵浦源的泵浦光输出光纤。 3.运动机构 4.控制系统 5.辅助系统 二、IPG光纤激光器内部结构 1.激光电源：该机柜可安装10--40KW激光电源，最高可支持12KW激光输出。 2.空格：空余空间可为将来激光器升级预留出位置。 3.合束器：合束器将单模光纤耦合进传导光纤内，性能稳定。该和束器可以进行更换。 4.控制安全界面：控制和安全界面均按照工业标准设计，客户也可以按照自己需求选择其他界面如Tnterbus和PROFINET等。 5.光学模块：光纤激光为模块化设计，每个模块可产生几百瓦甚至上千瓦激光。 6.冗余设计：IPG为高功率激光器配备了备用模块，一旦莫一模块发生了故障，备用模块会自动启动，保持激光器稳定输出。 三、IPG光纤概述 1.光纤的外形 光纤激光器外观
2024年高功率光纤激光器市场规模分析 前言 本文将对高功率光纤激光器市场的规模进行分析。首先，我们将介绍高功率光纤激光器的概念和原理。然后，我们将详细介绍高功率光纤激光器市场的现状和发展趋势。最后，我们将对高功率光纤激光器市场的规模进行分析，包括市场容量和市场增长率。 高功率光纤激光器简介 高功率光纤激光器是利用光纤作为激光介质的一种激光器。通过将功率较低的激光信号经过放大器放大，再通过光纤进行输出，可以实现高功率的激光输出。高功率光纤激光器具有体积小、能效高、激光质量好等优点，被广泛用于材料加工、医疗美容、通信等领域。 高功率光纤激光器市场现状 高功率光纤激光器市场在过去几年中取得了快速的发展。随着工业生产水平的提高和对高质量加工需求的增加，高功率光纤激光器的市场需求逐渐增大。尤其是在金属切割、焊接、打标等领域，高功率光纤激光器具有重要应用价值。 目前，全球高功率光纤激光器市场竞争激烈，主要市场集中在美国、中国、德国等发达国家。这些国家的高功率光纤激光器生产技术和产品质量一直处于国际领先地
位。同时，其他发展中国家如印度、巴西等也开始加大在高功率光纤激光器领域的研发和生产。 高功率光纤激光器市场发展趋势 未来几年，高功率光纤激光器市场将继续保持快速增长的态势。以下是未来高功率光纤激光器市场的几个发展趋势： 1.技术创新：随着激光技术的不断发展，高功率光纤激光器的技术将不断 创新。新型材料、结构和工艺的应用将进一步提升高功率光纤激光器的性能。 2.应用扩展：高功率光纤激光器在金属切割、焊接等领域已经成功应用， 未来将进一步扩展到电子、汽车、航空航天等领域，满足更多应用需求。 3.市场竞争加剧：高功率光纤激光器市场竞争将进一步加剧。各大厂商将 加大研发力度，提高产品质量和性能，以争夺更大的市场份额。 2024年高功率光纤激光器市场规模分析 根据市场调研数据，2019年全球高功率光纤激光器市场容量约为XX亿元。预计到2025年，全球高功率光纤激光器市场容量将达到YY亿元，年均复合增长率为ZZ%。 中国是全球最大的高功率光纤激光器生产和消费国家。2019年，中国高功率光纤激光器市场容量约为XX亿元，占全球市场的XX%。预计到2025年，中国高功率光纤激光器市场容量将达到YY亿元，年均复合增长率为ZZ%。
2024年高功率光纤激光器市场调研报告 1. 引言 光纤激光器作为一种重要的激光器源，在科研、工业制造和医疗领域发挥着关键作用。高功率光纤激光器具有高效、紧凑、稳定性好等优点，逐渐成为市场的主流产品。本调研报告旨在分析全球高功率光纤激光器市场的现状、发展趋势和竞争格局。 2. 市场概述 2.1 定义 高功率光纤激光器是指输出功率高于100W的光纤激光器产品。 2.2 市场规模 根据市场研究数据，2019年全球高功率光纤激光器市场规模约为10亿美元，预计到2025年将以年均复合增长率8%左右增长。 2.3 市场驱动因素 •工业制造领域对高功率激光器的需求增加，主要应用于金属切割、焊接和印刷等。 •新兴应用领域，如3D打印、光通信和医疗设备，对高功率光纤激光器的需求不断增长。
•光纤激光器的可靠性和稳定性不断提升，降低了使用成本，进一步推动市场需求增长。 3. 市场分析 3.1 市场分类 根据应用领域不同，高功率光纤激光器市场可分为工业制造、医疗和科研三个主要市场。 3.2 工业制造市场 工业制造是高功率光纤激光器的主要应用领域。随着制造技术的进步，工业制造过程中对高功率激光器的需求大幅增加。金属切割和焊接应用是工业制造市场的主要应用领域。 3.3 医疗市场 高功率光纤激光器在医疗设备中的应用也日益广泛。例如，在激光手术中，高功率光纤激光器可用于皮肤切割和血管焊接等。医疗市场的需求增长主要受益于激光技术的进步和对微创手术的追求。 3.4 科研市场 科研市场对高功率光纤激光器的需求主要用于物理实验和光学研究。科研市场的需求相对较小，但对技术创新和产品研发具有重要影响。
中国光纤激光器行业分析报告：产业链全景、发展环境、进出口贸易、需求规模（2023版） 内容概述：根据数据显示，2022年中国光纤激光器行业产量约为34.32万台，需求量约为32万台。2018-2022年，大功率光纤激光器国产化渗透率由34.48%增长至83.55%，中功率光纤激光器国产化渗透率由54.90%增长至60.33%，小功率光纤激光器国产化渗透率由98.21增长至99.86%。其中，大功率光纤激光器国产化渗透率增长速度最快，表明我国大功率光纤激光器自主生产能力获得快速提高。 关键字：中国光纤激光器行业市场规模、供需情况、国产化渗透率 一、光纤激光器概述 光纤激光器是一种利用光纤作为增益介质来产生激光光束的装置。它是激光技术的一种应用，具有高度的定向性、单色性和高亮度，被广泛应用于通信、医疗、材料加工、
测量和科研等领域。 光纤激光器的工作原理涉及激光的放大和反馈过程。基本上，它包含一个光纤作为增益介质，一个激发源（例如激光二极管或其他激发方式），以及用于反馈的光栅或其他光学元件。 光纤激光器种类较多，根据其激射机理、器件结构和输出激光特性的不同可有多种不同的分类方式。根据目前光纤激光器技术的发展情况，其分类方式和相应的激光器类型主要有以下几种：按激光的工作模式可主要分为脉冲光纤激光器和连续光纤激光器。按输出激光功率大小可分为：低功率光纤激光器：平均输出功率小于100W的光纤激光器；中功率光纤激光器：平均输出功率在100W至1,000W的光纤激光器；高功率光纤激光器：平均输出功率大于或等于1,000W的光纤激光器。
二、政策 近年来，我国出台多项相关政策支持激光器行业发展。激光器是激光装备的核心部件，而激光装备的下游应用领域非常广泛，涉及电子信息、装备制造、通讯、交通设备、医疗设备、航空航天、石油管道、增材制造等诸多重要工业领域。激光技术是我国制造业转型升级的关键支撑技术之一，因此我国政府历来高度重视发展激光产业。 三、产业链 光纤激光器由增益介质、泵浦源和谐振腔三个部分组成。光纤激光器使用纤芯中掺杂
高功率光纤激光器市场分析报告 1.引言 1.1 概述 激光技术是一种非常先进的光学技术，在众多应用领域具有重大意义。其中，高功率光纤激光器作为一种高性能、高稳定性的激光器，其在材料加工、医疗设备、通信、军事等领域都有着广泛的应用前景。本报告将对高功率光纤激光器市场进行全面分析，从市场概况、发展趋势、竞争格局等方面进行深入探讨，为相关行业的决策者提供有益的参考和建议。 1.2 文章结构 文章结构部分的内容可以包括介绍文章的组织结构和各个部分的主要内容。例如可以写道: 文章结构部分: 本报告包括引言、正文和结论三大部分。在引言部分，我们将概述市场分析报告的目的和意义，并介绍本文的结构，为读者提供一个整体的预览。正文部分将深入分析高功率光纤激光器市场的概况、发展趋势和竞争格局，帮助读者全面了解市场的现状和未来走向。在结论部分，将对市场前景进行展望，并提出相关发展建议，最终对文章的内容进行总结。通过这样的结构安排，我们将全面分析高功率光纤激光器市场的各个方面，为相关投资者和企业提供有益的市场信息和参考建议。
1.3 目的: 本报告旨在对高功率光纤激光器市场进行全面深入的分析，以帮助读者了解市场现状和发展趋势。我们将研究市场的规模、增长速度、竞争格局和市场前景，为相关行业提供决策参考。同时，我们也将提出一些建议，以促进高功率光纤激光器市场的健康发展，为行业未来的发展提供战略支持。通过本报告的研究分析，希望能够为读者提供全面、准确的市场信息，为相关企业和投资者制定未来发展计划提供帮助。 1.4 总结 总结部分应该对整篇文章进行总结，简明扼要地概括出文章的主要内容和结论。在这篇市场分析报告中，总结部分可能会回顾高功率光纤激光器市场的概况、发展趋势和竞争格局，强调市场前景和发展建议，并对整篇文章的分析和结论进行总结，为读者提供清晰的理解和启发。 2.正文 2.1 高功率光纤激光器市场概况 随着全球工业化和科技进步的不断推进，激光技术已经成为许多领域的重要工具，其中高功率光纤激光器作为一种重要的激光器件，其市场需求呈现出快速增长的趋势。 首先，高功率光纤激光器在工业加工领域具有广泛的应用，例如在金属切割、焊接和打标等领域，高功率光纤激光器都能够发挥其独特优势，
光纤激光器行业标准 光纤激光器是一种利用光纤作为增益介质的激光器，具有高能量密度、高光束 质量、稳定性好等特点，被广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。为了规范光纤激光器的生产和应用，制定行业标准是非常必要的。本文将从光纤激光器的基本原理、技术特点、应用领域以及行业标准等方面进行介绍。 光纤激光器的基本原理是利用激光介质中的受激辐射原理，通过激发光纤中的 掺杂离子或分子，使其产生受激辐射而放大光信号，最终形成激光。相比于传统的气体激光器和固体激光器，光纤激光器具有体积小、重量轻、抗干扰能力强等优势，因此在通信领域得到了广泛的应用。 光纤激光器的技术特点主要包括高功率、高效率、窄线宽、单模输出等。高功 率是光纤激光器的重要特点之一，其功率可以达到数千瓦甚至更高。高效率是指光纤激光器能够将电能转化为光能的效率，目前光纤激光器的电光转换效率已经超过了50%。窄线宽和单模输出则保证了光纤激光器在光学通信和激光加工领域有着 重要的应用。 光纤激光器在通信、医疗、材料加工等领域都有着广泛的应用。在通信领域， 光纤激光器被用于光纤通信系统中的光源，其稳定的输出特性和高效的能量转换使得其在长距离、高速传输中有着重要的地位。在医疗领域，光纤激光器被应用于激光手术、激光治疗等领域，其精细的光束质量和可控的输出功率使得其成为医疗器械中不可或缺的部分。在材料加工领域，光纤激光器被用于激光切割、激光焊接等工艺，其高能量密度和稳定性使得其在工业生产中有着广泛的应用前景。 为了规范光纤激光器的生产和应用，制定行业标准是非常必要的。光纤激光器 的行业标准应包括产品的基本参数、性能要求、测试方法、质量控制等内容，以确保光纤激光器的质量和性能达到国家和行业的标准要求。同时，行业标准还应包括光纤激光器在通信、医疗、材料加工等领域的应用规范，以保障其在不同领域的安全和可靠性。
高功率环形激光在储能动力电池产品的 应用与改善 【摘要】本文介绍高功率环形激光在储能锂离子电池极柱焊接和镍片焊接的 应用场景及特点，侧重介绍了其主要参数及在焊渣粉尘控制的机理，对使用中的 焊接不良进行了介绍和基本机理分析，包括针对性的改善控制措施。 1.引言 为实现我国2030年碳达峰2060年碳中和的双碳战略目标，储能动力电池获 得了空前的快速成长，储能动力电池产品项目种类繁多，而激光焊接作为广泛应 用于储能动力电池的技术工艺，已历经十年发展，在焊接中，基本上都采用的普 通光纤激光器，一直存在着焊接飞溅导致热失控风险和高系铝焊缝裂纹的顽固问题，经多年参数工艺优化，取效甚微，近两年开始在主流电池厂导入的可调节环 形光斑激光器，很好的解决了这一问题。 2.环形光斑激光介绍 主流品牌常用的是通快PFO智能振镜系统和IPG YLS-AMB光束模式可调激光器，通快第三代PFO智能振镜系统，扫描范围从二代的320*190扩大到了 420*280，在单个扫描范围内可以覆盖更多焊接区域电芯，从而提高了焊接效率，足以匹配日渐推广的CTP技术中一个模组电池包多达百多个电芯的焊接节拍要求;更重要的是，环形激光在焊接过程焊渣控制方面性能卓越，相比普通激光，可以 做到极少Particle，这个在锂电安全可靠性方面有显著进步，也解除了制约锂电 快速发展的安全枷锁。 2.1 环芯可调技术 简介：不同于传统光纤激光器的光束，环形激光是激光器内部产生一束光， 通过一个契型分光装置而分成两束光，其中一束光进入内环，另外一束进入外环，
也就是说环形激光器输出的光斑，是由中心光斑和一个外环形光斑组成，并且两 个光斑都可以实现激光功率和出光时间的实时单独调节，从而使激光焊接工艺窗 口变得更宽更灵活，匹配各种焊接介质和工艺需求。 机理分析：外环光斑的前段对工件进行预热，而中心光斑用来形成焊接小孔，尔后用外环光斑的后段来稳定熔池，加速金属蒸汽溢出，稳定了匙孔前后壁动态 性能，环形光束的能量改变了匙孔背部熔池的流动，熔池内部的涡流被外环能量 抑制，熔池动态性能更加平稳, 抑制气孔形成，从而减少飞溅、气孔等缺陷，光 滑表面成型光滑平整，焊接一致性和焊接外观的完美，据测试，环形激光可减少 飞溅80%以上。 3. Busbar极柱焊和镍片焊接工艺 Busbar极柱焊接是将单个电芯通过CCS焊接串并成组，一般是铝铝焊接，需 要较高功率；镍片焊是将预先用回流焊成组的镍片和FPC，通过激光焊接将镍片 和Busbar连接导通，用于电压温度采样 4. 焊接参数 焊接参数一般是根据焊接材质和厚度，工艺需求，结合历史经验参数，通过 设计DOE参数验证，依据不同功率/焊接速度/离焦量等参数下的焊接外观，焊接 拉力和焊接熔深CPK来筛选最优参数，并加量验证确认，验证CPK 须大于1.67。 4.1焊接功率：锂电池Busbar极柱焊接和镍片共焊房可共用6000W激光器， 也可单独给镍片1500W激光，通过DOE选定实际铝铝极柱焊接功率在4000+/- 500W，镍片功率在1000+/-200W。 4.2环形光斑芯环比：是环形光斑激光应用中一个关键参数，即内外光斑比率，内芯占比从10-90%连续可调，在实际应用中，应根据应用场景进行DOE实验
光纤激光器频率与功率相关性 光纤激光器是一种利用光纤作为增益介质的激光器。它具有高效、高 质量、高功率输出等优点，被广泛应用于光通信、材料加工、医疗和 科学研究领域。在使用光纤激光器时，频率和功率是两个重要的参数。频率是指光波的振动频率，频率高低直接影响到激光的颜色和相位。 功率是指激光输出的能量，决定了光纤激光器的输出强度和激光束的 质量。在本文中，我们将探讨光纤激光器频率与功率的相关性，并对 其进行深入的分析。 首先，我们需要了解光纤激光器频率和功率的基本概念和测量方法。 光纤激光器的频率一般以兆赫兹（MHz）或千赫兹（kHz）为单位， 可以通过测量光波的振动周期来确定。光纤激光器的功率一般以瓦特（W）为单位，可以通过测量激光的能量和时间来确定。光纤激光器 的频率和功率都是由激光器内部的电子能级结构和泵浦光源的特性确 定的。 其次，我们将探讨光纤激光器频率和功率之间的关系。频率和功率在 光纤激光器中是相互关联的。一方面，由于光波的频率与其能量成正比，因此高频率的激光束有较高的能量。因此，当我们调整光纤激光 器的频率时，通常也会对功率进行调整。另一方面，激光器的输出功 率也会受到其他因素的影响，例如激光器的泵浦功率、光纤的长度和
材料特性等。因此，在实际应用中，我们需要综合考虑频率和功率， 以实现最佳的激光效果。 需要注意的是，光纤激光器频率和功率的相关性是一个复杂的问题， 涉及到多个因素的综合影响。例如，光纤激光器的材料、激光波长、 激光输出方式等都会对频率和功率产生影响。此外，光纤激光器的频 率和功率也与外界环境的温度、压力和湿度等因素密切相关。因此， 在设计和使用光纤激光器时，我们需要对这些因素进行综合考虑，以 保证激光器的稳定性和性能。 在总结和回顾本文时，我们可以得出以下结论：光纤激光器的频率和 功率是相互关联的，调整其中一个参数通常会对另一个参数产生影响。在实际应用中，我们需要根据具体需求和环境条件来选择和调整光纤 激光器的频率和功率，以实现最佳效果。此外，我们还需要关注光纤 激光器的稳定性和性能，以确保其长时间的可靠运行。
激光清洗对铝合金表面形貌及激光-MIG复合焊质量的影响 陈婧雯; 彭章祝; 王非森; 杨晓益; 蔡创; 陈辉 【期刊名称】《《电焊机》》 【年(卷),期】2019(049)008 【总页数】6页(P66-71) 【关键词】激光清洗; 铝合金; 激光-MIG复合焊 【作者】陈婧雯; 彭章祝; 王非森; 杨晓益; 蔡创; 陈辉 【作者单位】西南交通大学材料科学与工程学院四川成都 610031; 中车株洲电力机车有限公司车体事业部湖南株洲412001 【正文语种】中文 【中图分类】TG44 0 前言 激光清洗主要是利用激光与物质之间的作用去除材料表面氧化层，主要机制有三种：力作用、热吸收、力作用与热吸收两者共同作用[1]。作为一种新型的清洗方法， 激光清洗被认为是21世纪最有潜力替代传统清洗方式（如打磨法和化学法）的方法。与传统清洗方法相比，激光清洗具有高效、无污染、几乎无损伤等优点，针对复杂表面可达性好，适用性更广。基于此，激光清洗被广泛运用于文物清洗[2-3]、模具清洗[4-5]、激光除漆[6-8]、焊前清洗[9-12]等领域。 在焊接过程中，待焊材料表面状态对于焊接质量有着决定性作用。目前工业中对待
焊材料表面处理的方法主要是机械打磨法，然而这种方法处理的材料在焊接过程中存在可达性等问题。Li Ruoyang等人[12]在不锈钢的超窄间隙多层多道焊实验中，将激光清洗运用在焊前处理、层间清理中，发现激光清洗能明显提升厚板焊接的质量，但是F.D.Zhang等人[13]披露了较大的激光清洗能量密度将使铝合金表面产 生新的氧化膜，则激光清洗铝合金后对其焊接质量的影响难以确认。文献[11， 13-14]都发现激光清洗时材料表面形貌有较大的改变，但尚未有研究证明这是否 会对焊接质量产生影响。 本文利用扫描电子显微镜观察材料表面形貌，并与机械打磨法处理和原始表面进行了对比，研究激光清洗对激光-MIG复合焊的影响。 1 试验材料及方法 1.1 试验材料 采用12 mm厚的热轧A7N01-T4铝合金，其化学成分如表1所示。 表1 A7N01-T4铝合金化学成分%w（Si）0.30 w（Mg）1.0～2.0 w（Cr）0.30 w（Fe）0.35 w（Cu）0.20 w（Mn）0.2～0.7 w（Zn）4.0～5.0 w（Ti）0.20 w （Al）余量 1.2 激光清洗试验 激光清洗试验采用波长为1 024 nm的激光设备，脉宽150 ps，重复频率600 kHz，激光功率15W，离焦量0mm，激光光斑直径约为70μm，其扫描间距 d=0.03 mm，扫描速度v=50～4 000 mm/s，清洗参数如表2所示，其中C1～ C6为6个不同清洗参数试样。除此之外，命名机械打磨试样编号为R1，不清洗 试验编号为R2。激光清洗设备及激光光斑扫描示意如图1所示。 1.3 焊接试验 采用如图2a所示的KEMPPIKempArc-450脉冲MIG焊机，通过控制送丝速度控制焊接的电流和电压；激光器为图2b所示IPG公司生产的YLS-4000光纤激光器，
IPG高功率光纤激光器培训手册 PHOTONICS PHOTONIC 目录 1激光安全（1
1.1激光等级定义（1 1.2IPG光纤激光器等级（2 1.3激光伤害机理（2 1・4防护眼镜（3 1.5电气伤害（3 1.6机械伤害（4 1.7气体粉尘伤害（4 1.8安全建议（4 2设备描述（5 2.1功能原理（5 2.2激光原理（6 2.3激光器构造（7 2.3.1常见激光器外观（7 2.3.2激光器前门内部（8 2.3.3激光器后门内部（9 2.3.4激光器侧门内部（10 2.3.5控制部件（11 2.4安全电路（11 2.4.1安全互锁继电器K6（12
242急停安全继电器K7（13 2.5接口定义（14 2.5.1XP 1 硬线接口（14 2.5.2XP2 安全接口（17 2.5.3XP3水冷机控制接口（19 2.5.4XP4模拟量控制接口（20 2.5.5XP 9/10/11/12 -光闸通道安全接口（20 2.5.6现场总线接口（21 3激光软件（30 3.1与激光器建立连接（30 3.2激光器IP地址复位（31 3.3软件指示灯概述（32 3.4 启动L ASERN ET 软件（33 3.5L ASER N ET 软件界面（34 3.6L ASER N ET 属性页面（35 3.6.1状态页面（35 362警报页面（37 3.6.3预警页面（41
364控制页面（43 3.6.3预警页面（41
3.7.4程序命令详解（61 3.6.5事件页面（45 3.6.6日志文件页面（46 3.6.7光闸页面（49 3.6.8电源页面模拟量（51 3.6.9 电源页面 CAN-Bus （52 3.6.10水冷机页面Riedel （53 3.6.11水冷机页面IPG （54 3.6.13选项页面-QCW 准连续（56 3.6.14现场总线页面Fieldbus (57 3.6.15模块页面（58 3.7程序（59 3.7.1LaserNet 程序编辑器（59 3.7.2激光程序命令列表（60 3.7.3激光程序结构（60 3.7.5例程讲解（62 4安装（64 4.1安装准备（ 64