IPG光子公司和其激光技术介绍-中国激光企业简介

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:38:13


     激光技术的核心技术发展事关激光武器的发展前景,因此放在本版。   

    全球最大的光纤激光制造商IPGPhotonics由ValentinGapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市(IPGP)。中国办事处在北京,以前由北京海目光子作为中国大陆总经销商,可以说海目光子就是IPG中国办,IPG去年收购了海目光子然后在北京亦庄买了3400平米的厂区,开始在中国生产和制造CO2产品、和IPG光纤激光器。

  全球光纤激光器市场做核心技术的外国公司有IPG、SPI、Nufern、Coherent、JDSU等,IPG是唯一能够完全自制这三大产品的公司,所以IPG目前是国际第一品牌,到2013年估计占有全球6成以上的激光器市场份额。2008--2010年,IPG收入分别为2.29亿美元、1.85亿美元和2.99亿美元,主要客户是全球激光器设备整机制造商和科研机构。
  
  IPG的一些主要专利就直接转到下面了。

1、光学器件

  激光二极管被构造为具有基板和增益区,所述基板通过相对的AR和HR反射器定界。所述增益区桥接相应的AR和HR反射器的部分并且被构造为具有主共振腔和至少一个侧共振腔。主共振腔跨越相应的反射器的部分之间,并且至少一个附加共振腔与主共振腔相邻延伸。增益区被构造为使得激励发射仅在主共振腔中产生。因此,激光二极管可操作以辐射通过AR反射器的尺寸被设计为形成具有期望近场的输出束的部分发射的高功率输出束。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 亚历山大·奥夫契尼可夫 阿列克谢·科米萨诺夫 帕维尔·特鲁边科

  2、单模高功率光纤激光器系统

  一种高功率单模光纤激光器系统具有有源光纤,有源光纤包含共同延伸的多模纤芯(MM)和包围MM纤芯的覆层。根据本公开的一方面,MM纤芯掺杂有一种或多种选自稀土金属和过渡金属的离子并具有瓶颈截面。瓶颈截面包含较小且均匀尺寸的输入端区域、截头圆锥形区域和较大且均匀尺寸的放大区域。MM纤芯的阶跃折射率配置成具有中央下凹,中央下凹沿所述输入区域成形并定尺寸,以免扰乱基模的高斯场分布,逐渐地将高斯场分布变换为基模的环分布并且沿着放大区域支持后者。根据另一方面,纤芯还具备具有输出变换区域,其中逐渐使环形场分布成形为高斯场分布的下凹被输出端区域进一步无失真地支持。根据第一方面和第二方面配置的结构使用多种端和侧泵浦布置。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·P·盖庞特瑟夫 瓦伦丁·弗明 尼古拉·S·普拉托诺夫 迈克尔·弗亚特金

  3、用于监控高功率光纤激光器系统的输出的方法和系统

  本公开涉及一种用于监控与数据处理器相关联的激光器系统中的光学保护组件的状况的方法和系统。在一个实施方案中,所述方法始于指引来自激光器的处理头的光穿过所述光学保护组件到达工件上。经由所述工件的返回光使得光信号通过所述保护组件耦合入光纤,所述光纤靠近所述保护组件延伸且此后弹性地延伸到传感器。感测到的信号允许监控所述保护组件在使用期间的状况。所述方法和系统可操作以用于与所述处理头下游的光学保护元件一起使用。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 尤里·格拉普夫 迈克尔·迪吉安托马索

  4、具有不对称芯的光纤及其制造方法

  提供了一种有源光纤,其构造为具有不对称形状的芯,所述芯具有至少一个长轴和横向于所述长轴延伸的最短轴。所述有源光纤的最外包覆层被构造为具有表示短轴的取向的标记物。所述标记物允许弯曲所述纤维以使最短轴沿着弯曲部的平面延伸并且位于弯曲部的平面中,从而使得在光沿着弯曲部传播时由不对称形状的芯引导的模式失真最小化。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 丹·米亚尼科夫 艾廉·扎特斯蒂夫 弗拉迪米尔·瑟古伊夫 迈克尔·弗亚特金

   5、用于监控随机偏振光的功率的组件


  一种用于测量随机偏振光束的功率的装置配置有间隔开的第一分束器和第二分束器,所述第一分束器和所述第二分束器具有相应的反射表面,所述反射表面彼此面对并配置成依次反射入射在所述第一分束器上的随机偏振光束的一部分。所述分束器的尺寸被形成为并成形为使得从所述第二分束器反射的输出光束具有与所述随机偏振光束的偏振状态无关的功率。

  发明(设计)人: 艾莱克伊·马米恩 弗拉基米尔·祖耶夫

  6、抑制高阶模的光纤装置

  一种具有工作波长的光纤装置,其包括:光纤,所述光纤包括:包括活性材料的芯,所述活性材料用于响应于所述光学装置接收具有泵浦波长的泵浦光能而提供具有工作波长的光;围绕所述芯设置的覆层;与所述芯隔开的至少一个区域;其中所述光纤被构造和布置成使得,在所述工作波长处,所述光纤能够传播多个模,其中所述光纤包括主要为所述芯的模的基模以及为所述芯的选定模和所述至少一个区域的选定模的混合模的至少一个高阶模(HOM)。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 弗拉基米尔·瑟古伊夫 尼古拉·普拉特诺夫 罗曼·雅古德金

  7、高功率钕纤维激光器和放大器

  提供了一种纤维块,所述纤维块被构造为具有包括Nd掺杂有源纤维和泵送光输送纤维的纤维块,所述输送纤维具有以并排构造沿着有源纤维延伸的延伸部,从而将泵送光发射到所述有源纤维的Nd掺杂芯中。有源纤维的芯由至少一个或多个包覆层围绕,所述包覆层与芯相似,具有双瓶颈形截面,双瓶颈形截面具有相对大面积的中央区域和相对小的输入和输出区域。泵送光输送纤维被构造为具有大致哑铃形截面,哑铃形截面具有与有源纤维的中央区域共同延伸的相对小面积的中央区域。有源纤维的尺寸设计为使得有源纤维的总长度被构造为提供在900nm范围内的激光信号的最大放大率,同时将1060nm范围内的放大率限制为预设阈值。纤维块被进一步构造为使得在被动纤维的相对大面积的输出端区域中支撑的未吸收光的主要部分进一步用于泵送相邻的纤维块。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 艾廉·扎特斯蒂夫 米克哈伊尔·维亚特金

    8、利用用于使用氩覆盖气体的钛焊接的光纤激光器的系统和方法

  本发明是用于减少由光纤激光器产生的等离子体焊接所导致的污染的方法和系统。本发明在用于将高密度光束应用于焊接材料的最佳配置中确定光纤激光器,该最佳配置消除了光谱干扰。在焊接区域周围的横流或受控环境中使用惰性屏蔽气体——优选为氩——的一个操作条件中,所述光束以1064nm+/-0.5nm的窄带宽进行应用,以防止在所述焊接区域中形成的等离子体的污染。所述方法通过确定并避免所述光纤激光器和所述一种或多种覆盖气体的发射光谱以及所述焊接材料的任何特定的激发光谱来优化。所述系统可利用单个激光器输入,或可利用由耦合装置连接的多个激光器,并利用切换器来选择一个或多个光纤激光器。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·P·加蓬塞夫 查理·布里奇 迈克尔·莱昂 奥莱格·什库瑞昆 罗伯特·安尔加沙 达雷尔·科尔曼 塞巴斯蒂安·法夫瑞布里

  9、二次电池以及使用该二次电池的二次电池模块

  本发明公开一种二次电池,其包括:电池主体,其内配置有电极组件;以及电极片,其沿特定方向从电极组件的每个电极延伸至电池主体的外部,且在其中间部分具有至少一个弯曲部。

  发明(设计)人: 韩裕熙

  10、多模光纤

  一种整体光纤被构造成具有双瓶颈形多模(MM)纤芯,其能够在给定波长下实质上只支持基模,并具有相对的端区、从相应的端区向内延伸的锥台形状的转换器区和桥接所述转换器区的尺寸均匀的中心区。MM纤芯具有阶跃折射率分布,所述阶跃折射率分布被构造成具有居中的下凹,所述下凹具有沿光纤长度可变的宽度。下凹的宽度在MM纤芯的端区较小,以便只支持具有高斯分布的基模。随着下凹沿输入转换器区变大,其逐渐使高斯分布形成为基模的环分布,其沿MM纤芯的中心区被导引。下凹沿输出转变区逐渐变小,以便使环分布的形状回到从MM纤芯的输出端区辐射的基模的实质上的高斯分布。折射率分布具有掺杂一种或多种稀土元素的环区域,并被构造成实质上只是放大基模。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 迈克尔·弗亚特金 瓦伦丁·弗明 尼古拉·普拉特诺夫

    11、制造体积布拉格光栅的方法和装置

  本发明公开了一种用于在光热折射材料中记录多个体积布拉格光栅(VBG)的系统,所述系统配置用于执行提供通过穿过相位掩膜的相干光来照射所述材料的方法。所述系统具有多个致动器,所述致动器可操作用于相对于彼此移置光源、相位掩膜和材料,以大量生产各具有一个或多个均匀配置的VBG的材料的多个单元。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 亚历克斯·奥夫契尼可夫 德米特里·斯塔德波夫 阿列克谢·科米萨诺夫

  12、带光纤激光器的激光焊接工具

  本发明涉及一种激光焊接工具,该激光焊接工具用于产生用于连接工件的焊缝,该激光焊接工具的激光束(11)可以借助于线性驱动装置(12)沿焊缝运动。针对激光焊接工具提出:激光器是光纤激光器,该激光器包括用于导光的光纤(8)、用于将辐射源的激光辐射耦合到光纤(8)内的光学器件和用于使激光束(11)的分布聚焦的、与光纤连接的准直光管(9),准直光管(9)设置在可以使准直光管(9)沿预先给定的运动路线(13)运动的线性驱动装置(12)上,线性驱动装置(12)连同准直光管(9)设置在具有用于激光束(11)的出射狭缝(17)的壳体(18)内,其中,准直光管(9)的运动路线(13)平行于出射狭缝(17)地分布,并且准直光管(9)以如下方式取向,即,使激光束(11)仅穿过出射狭缝(17)从壳体(18)中射出,以及,只有在壳体(18)的出射狭缝(17)置于工件(10)中的至少一个工件上时,才能激活光纤激光器。

  发明(设计)人: 黑里贝特·海因茨 贝特霍尔德·凯斯勒

  13、新型连续型绿色光纤激光器

  IPG光子公司新推出的多种新型绿光激光器,输出功率达到前所未有的100W,扩展了高功率、低噪声、单模及单频连续输出的绿光激光器家族。GLR系列激光器,基于IPG领先的光纤激光技术,其特点是结构紧凑,泵浦激光器安装于空气冷却的19“3U或4U机箱内,配备的输出头重量轻,体积小巧且无需水冷或风冷。

    14、新型脉冲型绿色光纤激光器

  IPG新型脉冲绿色光纤激光器,提供了极高的峰值功率,高达50W的可量平均输出功率,在全运行频率范围10-900KHz内的1ns脉宽。全光纤结构允许在完全不影响输出光束质量参数的情况下调整脉冲能量和/或改变脉冲重复频率。相较市场上应用的传统型激光器,新型光纤激光器M2<1.2,具有更高的效率且结构紧凑,并成为了应用于太阳能/光伏,电阻微调以及在透明材料上进行打标的不二之选。同时,我们正计划推出更高输出功率的产品。

  15、新型UVLP脉冲型355nm光纤激光器

  全光纤结构允许在不影响输出光束质量参数的情况下,调整脉冲能量和/或改变脉冲频率。

  16、新型TLR-150-WC光纤激光器

  掺铥光纤激光系统是为满足工业、医疗、研发市场不断增长的要求而专门研发的。高功率,紧凑、高效、可选波长,以及频谱在1800至2100nm范围内可提供单模连续光源为其主要特征。

  17、新型YLPS-20光纤激光器

  IPG应用于精密材料微加工的皮秒激光器。全光纤结构允许在不影响输出光束参数的情况下,调整脉冲能量和/或改变脉冲频率。

  2008年IPG光子公司通过向英国电信(BT)收购一套光子专利组合就获得了超过100项关键性美国专利和超过340项世界其他国家的专利。这一大型专利组合包括了用于整个光子产业的各种器件、系统以及设备等相关专利技术。

  

     激光技术的核心技术发展事关激光武器的发展前景,因此放在本版。   

    全球最大的光纤激光制造商IPGPhotonics由ValentinGapontsev博士于1991年创建,总部设在美国东部麻省。IPG在德国、美国、俄罗斯和意大利设有生产、研发基地,并在全球设有销售和服务网点,覆盖美国、英国、欧洲、印度、日本、韩国、新加坡和中国,并于2006年在美国纳斯达克上市(IPGP)。中国办事处在北京,以前由北京海目光子作为中国大陆总经销商,可以说海目光子就是IPG中国办,IPG去年收购了海目光子然后在北京亦庄买了3400平米的厂区,开始在中国生产和制造CO2产品、和IPG光纤激光器。

  全球光纤激光器市场做核心技术的外国公司有IPG、SPI、Nufern、Coherent、JDSU等,IPG是唯一能够完全自制这三大产品的公司,所以IPG目前是国际第一品牌,到2013年估计占有全球6成以上的激光器市场份额。2008--2010年,IPG收入分别为2.29亿美元、1.85亿美元和2.99亿美元,主要客户是全球激光器设备整机制造商和科研机构。
  
  IPG的一些主要专利就直接转到下面了。

1、光学器件

  激光二极管被构造为具有基板和增益区,所述基板通过相对的AR和HR反射器定界。所述增益区桥接相应的AR和HR反射器的部分并且被构造为具有主共振腔和至少一个侧共振腔。主共振腔跨越相应的反射器的部分之间,并且至少一个附加共振腔与主共振腔相邻延伸。增益区被构造为使得激励发射仅在主共振腔中产生。因此,激光二极管可操作以辐射通过AR反射器的尺寸被设计为形成具有期望近场的输出束的部分发射的高功率输出束。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 亚历山大·奥夫契尼可夫 阿列克谢·科米萨诺夫 帕维尔·特鲁边科

  2、单模高功率光纤激光器系统

  一种高功率单模光纤激光器系统具有有源光纤,有源光纤包含共同延伸的多模纤芯(MM)和包围MM纤芯的覆层。根据本公开的一方面,MM纤芯掺杂有一种或多种选自稀土金属和过渡金属的离子并具有瓶颈截面。瓶颈截面包含较小且均匀尺寸的输入端区域、截头圆锥形区域和较大且均匀尺寸的放大区域。MM纤芯的阶跃折射率配置成具有中央下凹,中央下凹沿所述输入区域成形并定尺寸,以免扰乱基模的高斯场分布,逐渐地将高斯场分布变换为基模的环分布并且沿着放大区域支持后者。根据另一方面,纤芯还具备具有输出变换区域,其中逐渐使环形场分布成形为高斯场分布的下凹被输出端区域进一步无失真地支持。根据第一方面和第二方面配置的结构使用多种端和侧泵浦布置。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·P·盖庞特瑟夫 瓦伦丁·弗明 尼古拉·S·普拉托诺夫 迈克尔·弗亚特金

  3、用于监控高功率光纤激光器系统的输出的方法和系统

  本公开涉及一种用于监控与数据处理器相关联的激光器系统中的光学保护组件的状况的方法和系统。在一个实施方案中,所述方法始于指引来自激光器的处理头的光穿过所述光学保护组件到达工件上。经由所述工件的返回光使得光信号通过所述保护组件耦合入光纤,所述光纤靠近所述保护组件延伸且此后弹性地延伸到传感器。感测到的信号允许监控所述保护组件在使用期间的状况。所述方法和系统可操作以用于与所述处理头下游的光学保护元件一起使用。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 尤里·格拉普夫 迈克尔·迪吉安托马索

  4、具有不对称芯的光纤及其制造方法

  提供了一种有源光纤,其构造为具有不对称形状的芯,所述芯具有至少一个长轴和横向于所述长轴延伸的最短轴。所述有源光纤的最外包覆层被构造为具有表示短轴的取向的标记物。所述标记物允许弯曲所述纤维以使最短轴沿着弯曲部的平面延伸并且位于弯曲部的平面中,从而使得在光沿着弯曲部传播时由不对称形状的芯引导的模式失真最小化。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 丹·米亚尼科夫 艾廉·扎特斯蒂夫 弗拉迪米尔·瑟古伊夫 迈克尔·弗亚特金

   5、用于监控随机偏振光的功率的组件


  一种用于测量随机偏振光束的功率的装置配置有间隔开的第一分束器和第二分束器,所述第一分束器和所述第二分束器具有相应的反射表面,所述反射表面彼此面对并配置成依次反射入射在所述第一分束器上的随机偏振光束的一部分。所述分束器的尺寸被形成为并成形为使得从所述第二分束器反射的输出光束具有与所述随机偏振光束的偏振状态无关的功率。

  发明(设计)人: 艾莱克伊·马米恩 弗拉基米尔·祖耶夫

  6、抑制高阶模的光纤装置

  一种具有工作波长的光纤装置,其包括:光纤,所述光纤包括:包括活性材料的芯,所述活性材料用于响应于所述光学装置接收具有泵浦波长的泵浦光能而提供具有工作波长的光;围绕所述芯设置的覆层;与所述芯隔开的至少一个区域;其中所述光纤被构造和布置成使得,在所述工作波长处,所述光纤能够传播多个模,其中所述光纤包括主要为所述芯的模的基模以及为所述芯的选定模和所述至少一个区域的选定模的混合模的至少一个高阶模(HOM)。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 弗拉基米尔·瑟古伊夫 尼古拉·普拉特诺夫 罗曼·雅古德金

  7、高功率钕纤维激光器和放大器

  提供了一种纤维块,所述纤维块被构造为具有包括Nd掺杂有源纤维和泵送光输送纤维的纤维块,所述输送纤维具有以并排构造沿着有源纤维延伸的延伸部,从而将泵送光发射到所述有源纤维的Nd掺杂芯中。有源纤维的芯由至少一个或多个包覆层围绕,所述包覆层与芯相似,具有双瓶颈形截面,双瓶颈形截面具有相对大面积的中央区域和相对小的输入和输出区域。泵送光输送纤维被构造为具有大致哑铃形截面,哑铃形截面具有与有源纤维的中央区域共同延伸的相对小面积的中央区域。有源纤维的尺寸设计为使得有源纤维的总长度被构造为提供在900nm范围内的激光信号的最大放大率,同时将1060nm范围内的放大率限制为预设阈值。纤维块被进一步构造为使得在被动纤维的相对大面积的输出端区域中支撑的未吸收光的主要部分进一步用于泵送相邻的纤维块。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 艾廉·扎特斯蒂夫 米克哈伊尔·维亚特金

    8、利用用于使用氩覆盖气体的钛焊接的光纤激光器的系统和方法

  本发明是用于减少由光纤激光器产生的等离子体焊接所导致的污染的方法和系统。本发明在用于将高密度光束应用于焊接材料的最佳配置中确定光纤激光器,该最佳配置消除了光谱干扰。在焊接区域周围的横流或受控环境中使用惰性屏蔽气体——优选为氩——的一个操作条件中,所述光束以1064nm+/-0.5nm的窄带宽进行应用,以防止在所述焊接区域中形成的等离子体的污染。所述方法通过确定并避免所述光纤激光器和所述一种或多种覆盖气体的发射光谱以及所述焊接材料的任何特定的激发光谱来优化。所述系统可利用单个激光器输入,或可利用由耦合装置连接的多个激光器,并利用切换器来选择一个或多个光纤激光器。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·P·加蓬塞夫 查理·布里奇 迈克尔·莱昂 奥莱格·什库瑞昆 罗伯特·安尔加沙 达雷尔·科尔曼 塞巴斯蒂安·法夫瑞布里

  9、二次电池以及使用该二次电池的二次电池模块

  本发明公开一种二次电池,其包括:电池主体,其内配置有电极组件;以及电极片,其沿特定方向从电极组件的每个电极延伸至电池主体的外部,且在其中间部分具有至少一个弯曲部。

  发明(设计)人: 韩裕熙

  10、多模光纤

  一种整体光纤被构造成具有双瓶颈形多模(MM)纤芯,其能够在给定波长下实质上只支持基模,并具有相对的端区、从相应的端区向内延伸的锥台形状的转换器区和桥接所述转换器区的尺寸均匀的中心区。MM纤芯具有阶跃折射率分布,所述阶跃折射率分布被构造成具有居中的下凹,所述下凹具有沿光纤长度可变的宽度。下凹的宽度在MM纤芯的端区较小,以便只支持具有高斯分布的基模。随着下凹沿输入转换器区变大,其逐渐使高斯分布形成为基模的环分布,其沿MM纤芯的中心区被导引。下凹沿输出转变区逐渐变小,以便使环分布的形状回到从MM纤芯的输出端区辐射的基模的实质上的高斯分布。折射率分布具有掺杂一种或多种稀土元素的环区域,并被构造成实质上只是放大基模。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 迈克尔·弗亚特金 瓦伦丁·弗明 尼古拉·普拉特诺夫

    11、制造体积布拉格光栅的方法和装置

  本发明公开了一种用于在光热折射材料中记录多个体积布拉格光栅(VBG)的系统,所述系统配置用于执行提供通过穿过相位掩膜的相干光来照射所述材料的方法。所述系统具有多个致动器,所述致动器可操作用于相对于彼此移置光源、相位掩膜和材料,以大量生产各具有一个或多个均匀配置的VBG的材料的多个单元。

  发明(设计)人: 瓦伦丁·盖庞特瑟夫 亚历克斯·奥夫契尼可夫 德米特里·斯塔德波夫 阿列克谢·科米萨诺夫

  12、带光纤激光器的激光焊接工具

  本发明涉及一种激光焊接工具,该激光焊接工具用于产生用于连接工件的焊缝,该激光焊接工具的激光束(11)可以借助于线性驱动装置(12)沿焊缝运动。针对激光焊接工具提出:激光器是光纤激光器,该激光器包括用于导光的光纤(8)、用于将辐射源的激光辐射耦合到光纤(8)内的光学器件和用于使激光束(11)的分布聚焦的、与光纤连接的准直光管(9),准直光管(9)设置在可以使准直光管(9)沿预先给定的运动路线(13)运动的线性驱动装置(12)上,线性驱动装置(12)连同准直光管(9)设置在具有用于激光束(11)的出射狭缝(17)的壳体(18)内,其中,准直光管(9)的运动路线(13)平行于出射狭缝(17)地分布,并且准直光管(9)以如下方式取向,即,使激光束(11)仅穿过出射狭缝(17)从壳体(18)中射出,以及,只有在壳体(18)的出射狭缝(17)置于工件(10)中的至少一个工件上时,才能激活光纤激光器。

  发明(设计)人: 黑里贝特·海因茨 贝特霍尔德·凯斯勒

  13、新型连续型绿色光纤激光器

  IPG光子公司新推出的多种新型绿光激光器,输出功率达到前所未有的100W,扩展了高功率、低噪声、单模及单频连续输出的绿光激光器家族。GLR系列激光器,基于IPG领先的光纤激光技术,其特点是结构紧凑,泵浦激光器安装于空气冷却的19“3U或4U机箱内,配备的输出头重量轻,体积小巧且无需水冷或风冷。

    14、新型脉冲型绿色光纤激光器

  IPG新型脉冲绿色光纤激光器,提供了极高的峰值功率,高达50W的可量平均输出功率,在全运行频率范围10-900KHz内的1ns脉宽。全光纤结构允许在完全不影响输出光束质量参数的情况下调整脉冲能量和/或改变脉冲重复频率。相较市场上应用的传统型激光器,新型光纤激光器M2<1.2,具有更高的效率且结构紧凑,并成为了应用于太阳能/光伏,电阻微调以及在透明材料上进行打标的不二之选。同时,我们正计划推出更高输出功率的产品。

  15、新型UVLP脉冲型355nm光纤激光器

  全光纤结构允许在不影响输出光束质量参数的情况下,调整脉冲能量和/或改变脉冲频率。

  16、新型TLR-150-WC光纤激光器

  掺铥光纤激光系统是为满足工业、医疗、研发市场不断增长的要求而专门研发的。高功率,紧凑、高效、可选波长,以及频谱在1800至2100nm范围内可提供单模连续光源为其主要特征。

  17、新型YLPS-20光纤激光器

  IPG应用于精密材料微加工的皮秒激光器。全光纤结构允许在不影响输出光束参数的情况下,调整脉冲能量和/或改变脉冲频率。

  2008年IPG光子公司通过向英国电信(BT)收购一套光子专利组合就获得了超过100项关键性美国专利和超过340项世界其他国家的专利。这一大型专利组合包括了用于整个光子产业的各种器件、系统以及设备等相关专利技术。

  
同其他高新产业一样,激光产业是知识密集型的产业,需要大量的高技术人才协同合作,在国外这类公司意味着要支付高薪,而且随着市场的爆发式增长,原有的象牙塔式的企业模式已经不能满足市场增长的需求,需要企业大量增加技术型员工的数量,这一点恰恰是培养大量工程师的中国所具备的强项。武汉锐科激光、大族激光、华工激光、法利莱、创鑫激光、天元激光、凯普林光电这些公司就是技术劳动密集型而且凭借低成本抢占国际市场的中国公司代表,这些中国公司中例如武汉锐科激光、大族激光、华工激光这些年在专利上的大量成功,也代表中国激光产业从引进-消化-防治的模式已经进化到设计-研发-制造的正常模式,结束了后进国家的起步期阶段。

单单以华工激光为例。这家1999年成立的公司,目前截止累计获得国家专利120多项,其中包括发明专利24项;还获得国家自然科学基金近40项、省部级科技进步奖34项、中国科技攻关21项、国家科技攻关重大成果奖近20项,拥有激光技术国家重点实验室,激光加工国家工程研究中心,激光工艺加工展示中心三大国家级实验室,有“高速.高精.大幅面.破口.激光切割加工技术与设备”国家项目、国内首套数控激光切管生产线应用到三一重工和武钢集团的生产线上,去年投资建成万瓦光纤激光器工艺加工中心,国内首台机器人半导体激光移动修复系统用于中海油钻井平台、F三维激光切割机用于汽车生产线、晶圆紫外激光划片机、10W脉冲光纤激光器、我国首台光纤激光打标机、半导体泵浦激光打标机等等,已经占有相当的国内和国际市场份额。

IPG光纤激光器,作为IPG的杀手级产品,在2004年推出不到2-3年的时间里就迅速占有了全球奖金9成的份额,到2013年随着其他国际公司和中国公司例如武汉锐科的光纤激光器,其市场份额降到了6成多一点,而且同类产品中,锐科的价格仅仅是IPG的1/3不到,不过锐科离IPG的产品水平还差一个量级,要从1X千瓦追到50千瓦还需要2-3年的时间,要追平IPG正常情况下还需要至少5年的时间。这里不得不说IPG的光纤激光器把传统CO2激光器的市场份额一路杀跌,让很多处于起步期做CO2的中国公司一夜回到解放前,不过技术创新领域里这是理所当然的风险。

激光产业和其他高科技产业一样,也不一样,这个产业要想在市场站住脚必须有核心技术,如果跟风模仿一旦技术再次进步,结局将十分悲惨,所以在这里祝中国激光企业早日形成自己的专利布局和国家标准,特别是中国激光产业的发展技术路线,避免过度投资和重复建设。
天元激光开发生产的1千瓦单模连续光纤激光器TY-1000,输出光纤为20/400,输出波长1070±5nm,可以实现激光能量从1%-100%调节,电光转换效率大于30%,具有稳定可靠的机械结构,智能化数控系统,能在工业环境中长期稳定运行。



1000瓦单模连续光纤激光器

国内光纤激光器领域取得重大进展的事件

一、石墨烯飞秒光纤激光器创造最短脉冲宽度和最高峰值功率

  去年年底,泰州巨纳新能源有限公司研制的商用石墨烯飞秒光纤激光器(Fiphene)问世,这也是全球首台商用石墨烯飞秒光纤激光器。同时,该激光器还创造了脉冲宽度最短(105fs)和峰值功率最高(70kW)两项石墨烯飞秒光纤激光器世界纪录。

  飞秒光纤激光器的应用领域非常广阔,包括激光成像、全息光谱及超快光子学等科研应用,以及激光材料精细加工、激光医疗(如眼科手术)、激光雷达等领域。传统的飞秒光纤激光器核心器件——半导体饱和吸收镜(SESAM)采用半导体生长工艺制备,成本很高,且技术由国外垄断。 在飞秒光纤激光器领域,石墨烯被认为是取代SESAM的最佳材料。2010年诺贝尔物理学奖获得者撰文预测石墨烯飞秒光纤激光器有望在2018年左右产业化。要实现真正的产业化,需要解决高质量石墨烯制备、大规模低成本石墨烯转移、石墨烯与光场强相互作用、石墨烯饱和吸收体封装以及激光功率稳定控制等一系列关键技术。泰州巨纳新能源有限公司经过多年持续研究,成功攻克了这些关键技术,率先实现了石墨烯飞秒光纤激光器的产品化,主要性能指标均高于同类产品,具有很高的性价比和很强的市场竞争能力。

  该产品被命名为Fiphene,取Fiber(光纤)和Graphene(石墨烯)两个词的组合。泰州巨纳新能源有限公司计划以Fiphene为平台,推出更多石墨烯光纤激光器产品,将石墨烯的应用发展向前推进。

  二、锐科推出10kw光纤激光器

  光纤激光器作为目前最为活跃的激光光源器件,是在EDFA技术基础上发展起来的技术,它是激光技术的前沿课题。

  激光市场的竞争日益激烈。新技术、新应用以及现有技术的不断改进都在不断改变着市场的格局。诞生于60年代,发展于90 年后的光纤激光器凭借着她的先天性优势不断地扩充自己的地盘,全面向光通讯、大功率激光加工、激光医学、生物技术扩张,特别是她在激光加工和光通讯方面的发展潜力,让业界叹为观止,这位市场的新宠或许会在未来的某一天取代传统激光器。

  去年3月,武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司携最新自主研发的10kw光纤激光器亮相慕尼黑上海光博会。这是锐科首次向市场正式推出10kw连续光纤激光器,它不仅证实了锐科已具备10kw光纤激光器的研发和生产实力,更是填补了国内该项技术的空白。

  该10kw光纤激光器具有高光束质量、高电光转换效率、免维护运行的特点,可广泛应用于远程焊接、焊接、切割、钎焊、热处理、岩石和混凝土钻孔等方面。据悉,目前世界上具备万瓦光纤激光器研发实力的公司(包括锐科)仅有2家。

  三、国际上首台进入太空的高重频、ns短脉冲的光纤激光器

  “激光测距敏感器在着陆前30分钟开机工作,激光三维成像敏感器的测量范围是50至120米,大约从距月面100米处开始工作,为嫦娥三号提供着陆区三维地形信息,调整着陆器姿态,帮助它避障。两个核心仪器圆满完成了测距和避障任务。”12月16日,执行完嫦娥三号着陆器软着陆任务,中科院上海技术物理所研究员舒嵘回到研究所,在和记者交谈的话语中依然带着成功的兴奋。

  嫦娥三号预选着陆区虹湾相对平坦,但月球表面仍然存在坡度、石块等不确定地质条件。中科院上海技术物理所研究员王建宇表示,嫦娥三号携带的激光测距敏感器、激光三维成像敏感器等就相当于“嫦娥”的“眼睛”。就是让嫦娥三号能够避开障碍、找到一个10米见方的安全着陆区。它们对月球表面快速扫描,并绘制出立体影像。

  参加试验任务的黄庚华和徐卫明博士说,最后的数据显示,在98米的高度时,激光三维成像敏感器开始工作。 “虽然我们拿不到图像,但它算完一个避障结果,将这个值返回到地面,就说明它找到合适的着陆地点了。”舒嵘介绍说,这个时间非常快,它获得信息一共只有0.25秒,处理时间也就是在几秒钟之内。

  激光测距敏感器继承了嫦娥一号激光高度计的技术,并在此基础上有所改进。一是精度从原来的5米提升到0.2米;二是大幅“瘦身”,重量只有15.7公斤。这是因为嫦娥三号既要着陆又载有巡视器,对整机重量的要求比较苛刻。

  据悉,中科院上海光学精密机械研究所为这两个激光敏感器提供了非常重要的光源——高可靠的、核心的小型全固态激光器和光纤激光器。

  上海光机所激光器主任设计师侯霞研究员认为:“激光器是空间激光应用系统中最核心的单机,也是确保航天激光应用成功的关键。”这个光源重复频率高、脉宽窄,抗震动能力强,并提供两个方向的激光束,同时提供远、近测距能力,激光测距敏感器在整个落月过程中实时提供嫦娥三号与月球表面的距离数据。王建宇表示:“嫦娥三号着陆时,要使用7500牛的发动机反推,会产生较大震动,必须对这一点有所规避。”

  侯霞表示,上海光机所研制的光纤激光器在国际上都属于领先水平,是目前国际上首台进入太空的高重频、ns短脉冲的光纤激光器。