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激光器--有望实现全产业链国产化

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激光器产品趋势是向高功率光纤激光器和超快激光器方向进行研发突破。传统观点认为焊接和连接需要具有高脉冲能量的毫秒级长脉冲，但显然并不是这样。从产业周期来看，激光器行业将会经历两次价格摸底，一次是中低端激光器国产化完成后构成的底部，激光产业的2B工业应用开始爆发；第二次是激光器及上游器件实现国产化后，激光器价格将再次摸底，2C激光应用爆发。

激光器的三大环节

激光产业链从上游材料、器件——中游激光器——下游激光设备可分为三大环节：

1）上游为核心材料和器件，包括激光芯片、泵浦源、谐振腔、特种光纤等有源器件，合束器、隔离器等无源器件，晶体材料、半导体复合材料等介质材料等，除此之外还包括其他光学器件、电子元器件、机械元器件和激光控制系统；

2）中游为激光器，包括光纤激光器、半导体激光器和其他固体激光器等。这种激光器产生的光束质量和我们现在使用的激光二极管产生的激光有本质的区别。国内激光器龙头公司包括锐科激光（光纤激光器）、创鑫激光（光纤激光器）、杰普特（光纤激光器）、华日激光（超快激光器）；海外激光器龙头包括IPG（光纤激光器）、nlight（光纤激光器）等；

3）下游为提供不同工艺的激光设备，主要应用于激光切割、激光焊接、激光测量、激光显示、激光美容***等领域。激励抽运系统是指为使激光工作物质实现并维持粒子数反转而提供能量来源的机构或装置。国内激光设备龙头公司包括大族激光（3C电子为主）、华工科技（切割焊接）、亚威股份（切割焊接）、帝尔激光（光伏激光开槽）、激光雷达、铂力特（激光3D打印）、光峰科技（激光显示）等；海外激光装备龙头包括德国通快（激光装备）、Amada（激光装备）、瑞士百超（激光装备）、Velodyne（激光雷达）、A***L（激光装备）等。

激光器的温度控制

激光器按照冷却方式可以分为水冷式、风冷式、液氮冷却式等等，冷却方式的选择往往是根据激光器的发热量以及工作环境来确定的，水冷式激光器适用于发热量较大、需要长期稳定工作的情形，风冷式散热激光器适合发热量小、对环境要求不太严苛的情形，液氮冷却一般出现在激光晶体需要工作在极低温度的情形，比如液氮冷却的Yb:YAG激光器。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。

纳秒脉冲光纤激光器的国内外研究现状

光纤激光器按激光输出特性可分为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器两种。纳秒激光器很少在材料连接领域应用，但它们在连接超薄材料时的确非常出色。其中脉冲光纤激光器根据其脉冲形成原理又可分为调 Q 光纤激光器(脉冲宽度为 ns 量级)和锁模光纤激光器(脉冲宽度为 ps 或 fs 量级)。国外开展调 Q 光纤激光器研究的单位主要有英国 Southampton 大学、美国 Illinois 大学、台湾国立大学、美国 IPG 公司、德国 JENOPTIK 公司等。国内开展调 Q 光纤激光器研究的单位主要有南开大学、天津大学、电子科技大学、上海光机所、西安光机所、北京工业大学等。