高功率熱潮之下，光纖激光器還有哪些創(chuàng)新點

較近，發(fā)布了較新的財務報告，收入和凈利潤繼續(xù)保持顯著增長趨勢，顯示了國內(nèi)激光產(chǎn)業(yè)鏈在全球經(jīng)濟復蘇背景下爆發(fā)的巨大動能。其中，高功率連續(xù)光纖激光器繼續(xù)擴大領土是自然的！

光纖激光器的新方向是什么？

根據(jù)Laser Focus World數(shù)據(jù)顯示，2020年中國激光市場規(guī)模為109.1億美元，占全球激光市場66.12%。其中，光纖激光器在工業(yè)激光器中的比例也從2015年的40.8%提高到2020年的52.68%，是市場份額較大的工業(yè)激光器。2020年，中國光纖激光器市場規(guī)模約為13.8億美元，其中國內(nèi)約占56%，達到7.73億美元。

國內(nèi)光纖激光起步于2006年左右，在過去十年中培育了以瑞科激光、杰普特、創(chuàng)新激光為代表的光纖激光企業(yè)，逐步實現(xiàn)了國內(nèi)低功率領域的替代，打破了高功率領域的壟斷，大大緩解了工業(yè)激光領域缺乏核心的困境。可以說，在下游設備集成后，國內(nèi)激光行業(yè)取得了另一個代表性的突破！

從技術發(fā)展的角度來看，國內(nèi)光纖激光行業(yè)基本上延續(xù)了國外成熟的經(jīng)驗。通過泵源改進、混合光纖和光束合成技術，不斷提高替代激光的功率和加工能力，以滿足標記和切割領域的市場需求。由于下游市場相對單一，激光加工功率需求相對集中，長期以來，國內(nèi)光纖激光行業(yè)一直處于功率的廣泛經(jīng)營階段，缺乏技術創(chuàng)新和擴大新應用的動力。

■光纖激光器輸出功率極限

如上圖所示，光纖激光輸出功率的主要限制因素主要包括泵浦功率和受激拉曼散射（SRS）以及熱透鏡效應。選用性能更好的光纖器件，更科學地設計和集成器件，可以進一步提高單纖單模光纖激光器的輸出功率。再加上合束技術的使用，實現(xiàn)萬瓦級高功率輸出并不是特別困難。現(xiàn)階段，國內(nèi)廠商紛紛推出萬瓦級光纖激光產(chǎn)品，這是一個很好的說明。

除了不斷提高功率外，高平均功率、高峰功率脈沖光纖激光器、超短脈沖光纖激光器、亮度更高、模塊化、智能化、節(jié)能環(huán)保將成為光纖激光器的重要發(fā)展方向。從材料加工應用市場來看，高功率光纖激光器正在取代傳統(tǒng)的加工方法，在厚板切割、焊接、熔化、清洗等領域的應用趨勢逐漸明顯。另一方面，光纖激光脆性材料、生物醫(yī)學、顯示面板等方面，光纖激光器超快激光器可以實現(xiàn)精密加工的冷加工PCB其他領域的應用將成為一個非常有吸引力的增長點。

據(jù)《2021年中國激光產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》統(tǒng)計，2015-2020年中國超快激光銷量快速增長，2020年中國超快激光銷量超過27億元，同比增長10.20%。隨著全球精密加工需求的增加，Laser Focus World預計2022年全球超快激光市場規(guī)模將達到166億元，國內(nèi)超快激光市場規(guī)模將超過83億元。

從市場應用的角度來看，光纖激光微納加工仍然是超快激光的主導方式。隨著下游應用市場的逐步成熟、產(chǎn)品穩(wěn)定性和單脈沖能量的不斷突破以及核心部件的自主化，超快激光應用市場將進一步開放。作為國內(nèi)激光源的核心制造商，杰普特不僅繼續(xù)努力應用高功率光纖激光器，而且以細分市場差異化需求為牽引，不斷推進激光技術和技術創(chuàng)新。

打破傳統(tǒng)應用，探索激光的新邊界

傳統(tǒng)的玻璃切割技術利用金剛石或合金在玻璃上劃出微槽，在微槽兩側施加外力，使玻璃向厚度方向延伸，形成縱向裂縫，可滿足傳統(tǒng)玻璃的加工要求。近年來，隨著觸摸玻璃、藍寶石等材料在智能手機領域的應用越來越普及，非接觸式超快激光加工已成為較重要的加工方法。

超快脈沖時間和超高峰功率的特點，超快激光使光脈沖能量以非?？斓乃俣茸⑷敕浅Ｐ〉淖饔脜^(qū)域，瞬時高能密度沉積會改變電子吸收和運動，避免激光線性吸收和能量轉移和擴散，從而實現(xiàn)脆性材料的精密加工。

■杰普特MOPA激光器M8

較近，杰普特在原來MOPA脈沖激光器再次升級，推出新系列M8光纖紅外激光器。相較于M除了將功率提升到100-250W該范圍還可以提供更高的脈沖能量和峰值功率，首次實現(xiàn)了納秒光纖激光在玻璃加工領域的應用，為下游市場提供了更具成本效益的產(chǎn)品解決方案，特別適合電池極切割清洗、玻璃沖孔、新能源汽車、光伏應用行業(yè)分布，帶來了MOPA再次升級脈沖光纖激光器的應用。

此外，隨著上半年消費電子、新能源汽車、被動元器件等市場的不斷升溫，杰普特也成功量產(chǎn)JPT-PS系列30W紅外皮秒激光器在超快激光器*產(chǎn)品探索和工藝改進方面取得了長足的進步，很好地滿足了先進材料精密加工應用的需要。

■JPT-PS系列30W紅外皮秒激光器

比較一般的納秒激光器，JPT-PS系列30W紅外皮秒激光的熱影響較小，在醫(yī)療穿刺及其鉆孔設備標記的應用中具有更大的優(yōu)勢。另一方面，納秒激光過鹽霧后顏色會發(fā)生明顯變化，皮秒變化較小，相對穩(wěn)定可靠。

隨著激光技術應用的不斷深入，越來越多的新興應用開始出現(xiàn)，需要積極探索整個產(chǎn)業(yè)鏈，找到新的市場增長點。

從應用的角度來看，MOPA光纖激光脈沖寬度可靈活調(diào)節(jié)，更適合智能制造的差異化應用。作為中國第一個商業(yè)用途MOPA杰普特是脈沖光纖激光器的制造商，繼續(xù)引領該領域的技術創(chuàng)新。除了不斷提高產(chǎn)品功率外，它還與下游應用程序深度集成，促進光纖激光器擴展到更多領域，實現(xiàn)定位替代。

從光源到應用，我們將努力推動新興市場

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的不斷穩(wěn)步增長，對動力電池的需求顯著增加。根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟政策信息研究部發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年6月，中國動力電池產(chǎn)量共計15臺.2GWh，對先進加工工藝的需求旺盛，同比增長184.3%，環(huán)比增長10.2%。

■動力電池

對于光纖激光技術，可應用于電池、極柱、軟連接、注液孔、防爆閥、模塊、極耳焊接等領域。MOPA脈沖光纖激光器具有優(yōu)異的光束質(zhì)量特性、高亮度、高峰值、高能量密度輸出、加工效率高、切割平整、抗反射特性，是電極切割的理想光源。

自今年年初以來，面對全球供應鏈的新變化和動力電池、太陽能光伏等下游應用的增長，杰普特快速布局加快了國內(nèi)激光替代。在光伏行業(yè)，大型光伏設備客戶選擇其激光光源作為開槽、裂紋、鉆孔等應用的首選激光器。在動力電池市場，杰普特成功進入動力電池龍頭企業(yè)供應鏈，通過支持知名的激光設備制造商，如贏合技術、大族激光、聯(lián)贏激光、光大激光等，為動力電池全系列制造提供完整的激光解決方案。

總結

從光纖激光器的發(fā)展過程來看，輸出功率的提高一直是主要基調(diào)。未來，面對更復雜、更精細的加工需求，我們需要繼續(xù)深入培育產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)、關鍵制造技術改進等領域。杰普特擁有激光源 在半導體、動力電池、太陽能、3的推動下，戰(zhàn)略和堅持自主技術創(chuàng)新C加快國內(nèi)電子、被動元件等領域的替代進程……