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公大激光發布全球首臺近單模2000W連續綠光激光器

來源:公大激光2024-07-15 我要評論(0 )   

一、激光技術背景激光技術,自20世紀中葉誕生以來,已成為現代科技的基石之一,其發展背景豐富而深遠。1960年,第一臺激光器的問世標志著一個新時代的開啟,梅曼利用紅...

一、激光技術背景

激光技術,自20世紀中葉誕生以來,已成為現代科技的基石之一,其發展背景豐富而深遠。1960年,第一臺激光器的問世標志著一個新時代的開啟,梅曼利用紅寶石晶體成功產生了相干光,這種新型光源具有前所未有的單色性、相干性和方向性,為科學研究和技術應用開辟了新天地。進入21世紀后,隨著半導體泵浦技術、光纖激光技術和超快激光技術的發展,激光技術迎來了新的飛躍。半導體泵浦技術提高了激光器的電光轉換效率,降低了制造成本。光纖激光器以其高功率、高穩定性和緊湊的結構設計,成為工業加工的優選。超快激光器則以其超短脈沖特性,在微納加工和生物醫學領域展現出巨大潛力。當前,激光技術正朝著更高功率、更高精度和更廣泛應用的方向發展。

隨著光纖激光器技術的快速發展,激光器的輸出功率、光束質量和電光效率不斷提高,為高功率綠光激光器的研發提供了技術基礎。非線性光學倍頻技術的發展,使得從紅外光纖激光器轉換到綠光激光器成為可能,提高了綠光激光器的輸出功率。在工業加工領域,高功率激光設備在航空航天、汽車制造、船舶制造等領域的切割、焊接、打標、測量發揮著重要的作用;在醫療應用領域,激光的精確性和控制能力使其在眼科手術、皮膚治療和其他醫療程序中得到廣泛應用。激光技術已經滲透到日常生活的方方面面,從工業制造到藝術創作,再到科學研究。隨著技術的進步,高功率激光器的研發使得激光在工業加工能力上得到顯著提升。

 

二、高功率、短波長激光的應用發展及優勢

高功率綠光激光器的發展備受關注。連續光纖激光器由于其運轉模式連續及其波導式結構的特點,具有輸出激光能量均勻、高增益、高轉換效率、可實現超高功率輸出、光束質量較好、容易實現單模輸出和性能穩定等優點。

激光與材料相互作用的原理是復雜多樣的,不同的激光參數(如波長、功率、脈沖寬度等)和材料特性會導致不同的相互作用效果。這些相互作用的結果在激光技術的應用中有著廣泛的利用,如材料加工、醫療治療、科學研究等。
銅材料是世界上應用最廣的金屬材料之一,在常溫條件下,如圖1所示,銅材對1064nm波段的激光吸收率只有不到5%,而對532nm的綠光的吸收率可以達到40%,相當于是近紅外波段激光的8倍。而銅材大量應用于鋰電、微電子等行業,目前工業界使用最多的是1064nm波段的近紅外激光器,由于銅對1064nm波段激光吸收率低從而會在加工過程中出現效率低、氣泡、飛濺等問題,而綠光激光用于銅等高反材料的切割、焊接、增材制造應用的效果比近紅外激光效果有明顯優勢。因此實現高功率、高效率的連續綠光輸出成為激光器的研究熱點之一。

 

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公大激光高功率光纖綠光激光器
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