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发布时间:2020-08-19 19:24:31
激光器原理
激光器除自由电子激光器外,各种激光器的基本工作原理均相同。产生激光的必不可少的条件是粒子数反转和增益大于损耗,所以装置中必不可少的组成部分有激励(或抽运)源、具有亚稳态能级的工作介质两个部分。纳秒(ns)脉冲红外光纤激光器的多功能性是众所周知的,它们是大多数工业打标和雕刻应用的理想选择。激励是工作介质吸收外来能量后激发到激发态,为实现并维持粒子数反转创造条件。激励方式有光学激励、电激励、化学激励和核能激励等。工作介质具有亚稳能级是使受激辐射占主导地位,从而实现光放大。激光器中常见的组成部分还有谐振腔,但谐振腔( 见光学谐振腔)并非必不可少的组成部分,谐振腔可使腔内的光子有一致的频率、相位和运行方向,从而使激光具有良好的方向性和相干性。而且,它可以很好地缩短工作物质的长度,还能通过改变谐振腔长度来调节所产生激光的模式(即选模),所以一般激光器都具有谐振腔。
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激光器的介绍
激光器作为产业链中游环节,主要上游原材料为光学材料、光学器件等。2018年光纤激光器国内市场占有率:美国IPG占比前一,为50。光学材料中芯片、有源光纤等在原材料成本构成中占比较高,对激光器的生产成本有较大影响。中游为各种激光器及配套设备。下游激光加工设备的应用市场十分广泛,目前已渗透到消费电子、材料、半导体加工、汽车、船舶、通讯、***美容、军事等众多领域。
上游环节的芯片、光纤、高功率光纤光栅、热沉等光学器件是生产激光器产品的重要原材料。钛蓝宝石激光器:具有较宽的波长调节范围(670nm~1200nm)期望大家在选购纳秒激光器时多一份细心,少一份浮躁,不要错过细节疑问。国内相关产业起步较晚,质量及稳定性难以满足市场需求,目前仍然主要以进口产品为主(含向国内代理商采购)。国内三大激光器生产商的供应商中,除了有凯普林、长光华芯等少数国产企业外,其他基本都是境外公司或其代理商。
2019年上半年,创鑫激光脉冲、连续激光器的无源光纤国产化率分别为89.91%、52.54%,杰普特无源光纤国产化率也达到90%。由于有宽阔的带宽,使得它们特别适合于可调谐激光器和脉冲激光器。有源光纤作为增益介质,其难度与作用大于无源光纤,国产化率也在同比提高。芯片(泵浦源)方面,国产芯片已达到可正常使用的水平,但在技术上仍与进口芯片存在一定差距,目前国内超前的激光器厂商均主要采购Lumentum和贰陆激光的芯片及组件,芯片环节仍有待突破。
随着飞机、汽车工业向复合材料的转变,高功率激光器渗透率的持续提升。
激光在合成树脂材料上的应用
随着激光器和激光加工技术的发展,激光在合成树脂材料上的应用越来越多,包含IT、汽车、航空航天、电子和***等很多领域。当有源层内的载流子在大量反转情况下,少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射,造成选频谐振正反馈,或者说对某一频率具有增益。由于社会分工日益细化及部分产品同质性越来越强,差异性越来越小,产品制造商除了制造很好的产品外,越来越注重通过加工技术获得承载自身信息和实现产品信息可追溯的需要。同时客户需要节约成本并提高制造效率,而激光在合成树脂上日益呈现出其独特的优势,因此选择激光加工工艺这种方式的也越来越多。
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