激光器行业报告：光纤激光器革故鼎新（18页）

行业报告下载 2018年11月26日 07:00 管理员

光纤激光器有多种分类方法，其中较为常见的是按工作方式分类、按波段范围分类及按介质掺杂稀土元素分类。激光器通常也是根据这三个分类中的一至两个来命名的，例如 IPG的 YLM-QCW 系列即翻译为准连续掺镱光纤激光器。光纤激光器应用领域广泛，不同细分的激光器特质不同，适合的应用领域各异。例如中红外波段对于人眼来说是安全的，且在水中能够被很强的吸收，是理想的医用激光光源；掺铒光纤由于其合适的波长可以打开光纤通信窗口，在光纤通信领域应用较广；绿光激光由于其可见性，在娱乐与投影等方面必不可少。

光纤激光器按照工作方式可以分为锁模光纤激光器、调 Q 光纤激光器、准连续光纤激光器及连续光纤激光器。实现脉冲光纤激光器的技术途径主要有调 Q 技术、锁模技术和种子源主振荡功率放大(MOPA)技术。锁模技术可以实现飞秒或皮秒量级的脉冲输出，且脉冲的峰值功率较高，一般在百万瓦量级，但是其输出的脉冲平均功率较低；调 Q 光纤激光器可以获得脉宽为纳秒量级、峰值功率为千瓦量级、脉冲能量为百万焦量级的脉冲激光。准连续激光器的脉冲宽度为微秒级，而连续激光由泵浦源持续提供能量，长时间地产生激光输出。

连续激光器的激光输出是连续的，广泛运用于激光切割、焊接和熔覆领域。激光泵浦源持续提供能量，长时间地产生激光输出，从而得到连续激光。连续激光器中各能级的粒子数及腔内辐射场均具有稳定分布。其工作特点是工作物质的激励和相应的激光输出，可以在一段较长的时间范围内以连续方式持续进行，以连续光源激励的光纤激光器即为连续光纤激光器。相比其他类型激光器，连续光纤激光器能达到相对较高的功率，IPG 已经生产出单模 2 万瓦的连续光纤激光器，较常用于激光切割、焊接和熔覆领域。

准连续激光器可以同时在连续和高峰值功率脉冲模式下工作。据 IPG 官网,传统的连续（CW）激光的峰值和平均功率在 CW 和 CW/调制模式中总是相同的，而准连续激光器在脉冲模式下的峰值功率要比平均功率高出 10 倍。因此，这样能够在从几十赫兹到几千赫兹的重复频率下产生具有高能量的微秒和毫秒脉冲，并且可实现数千瓦的平均功率和峰值功率。

准连续光纤激光器将提供更高的电光转换效率，并显著提高加工速度及生产效率。据OFweek 激光网，准连续光纤激光器与其它激光系统相比可提供十倍的光电转换效率增量，在被动式冷却方案下能够实现大于 30%的电光转换效率。由于其较高的平均功率和脉冲重复频率，其加工速度是大多数激光器的 3-4 倍。显著降低的电力费用，没有消耗品及零配件，低维护需求，没有预热时间要求，影响叠加将带来成本优化。

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