蓝光焊铜无迸溅的的概念，在2018年Nuburu公司获得Photonics West的Prism awards奖之后，逐渐被国内激光从业者关注并陆续传开。

当下，蓝光的工业焊接应用，或者蓝光和近红外激光的“复合波长”焊接，非常火。

目前市面上的光纤耦合半导体激光器玩家，和激光器应用厂家，都在试探性地进行一些研究和工艺摸索，只是并没有迹象表明，谁会大投入进行推进。

蓝光，我们这里主要指450nm或者455nm等附近波长的半导体激光器，经过光纤耦合输出，光纤可以是105/125 0.22NA，200um/0.22NA，400um/0.22NA等。

蓝光光源系统的组成比较简单，多数是将低功率的光纤耦合泵浦LD模块，通过光纤合束器，合束到更粗的光纤之中，然后经过端帽铠缆输出，结构基本如下图所示：

西安中科汇纤光电科技有限公司（以下简称汇纤），有10多年的高功率光纤器件设计和制造经验，主打产品为光纤合束器，分束器，模场匹配器MFA，包层光剥除器CPS，端帽光纤等产品，功率从几百瓦至几万瓦，波长从紫外至中红外，光纤直径从80um至1.5mm。

以上蓝光光源系统，除泵浦激光器外，几个关键的部件，汇纤从2019年就开始了研究：

1

半导体激光器输出光纤（同合束器输入光纤）

2

Nx1合束器

3

合束器输出光纤

4

包层光剥除器CPS

5

输出头EFC8-Q（Endcaped Fiber Cable φ8mm端帽），100%匹配QBH

上述5大部件，看起来非常简单，但450nm波段由于其单光子能量高，很多近红外波段激光器的经验，无法平移到此波段，下面就让我们开启小小的头脑风暴，来探讨一下吧。

1、半导体激光器的输出光纤

根据我们多年的高功率器件制作经验，这里面有三个关键点，分别是：

① 光纤工作波长

普通的IR波段（9xxnm，10xxnm）光纤，都是所谓Low OH（低羟基），羟基含量通常<1ppm甚至更低，但是这样的光纤经过我们实际用450nm光源测试发现，损耗相比915nm大很多。

为此，汇纤定制了特殊可以在450nm工作的低损耗蓝光光纤，结构包括105/125 0.22NA, 200um/0.22NA, 400um/0.22NA, 600/0.22NA, 800um/0.22NA, 1000um/0.22NA等。

我们截取了国外C公司的IR波段105/125 0.22NA，对比我们定制的低损耗蓝光光纤105/125 0.22NA，各10m，基于如下测试架构，对比测试了损耗。

待测光纤

C公司光纤损耗：0.0489dB/m

汇纤低损耗蓝光光纤损耗：0.0186dB/m

② 耦合端帽是否必要

据我们所知，有些半导体激光器厂商，用裸纤，或者SMA905，或是LD80接头的结构来耦合450nm蓝光。

目前的主流功率，以105/125 0.22NA光纤为例，大约是70-150W。

以200um/0.22NA为例，大约是200-300W。

光纤端面直接镀膜，再耦合的方式，一旦耦合偏心，有光进入包层，“烧头”可能就是不可避免的了。

为此，汇纤特有EFC2-Q，结构如下，它能够在接头之外将包层光泄漏，包层剥除效率>=20dB，使进入接头后传输的光就是纯净的纤芯光。

结论：输入耦合端加端帽，是一种不错的选择，当然，耦合端使用什么样的形式，可能半导体激光器厂家更有发言权，见仁见智。

③ 光纤涂覆层结构

汇纤定制的低损蓝光光纤，均使用的是低折射率第一涂覆层，硬质第二保护层，即便有少量包层光，也能顺利地通过光纤包层传输，不会烧毁涂覆层，直到后续熔接点将其滤除。

2、 Nx1合束器

目前汇纤已经制作过的Nx1蓝光450nm合束器，包括以下结构

- 3x1，105/125 0.22NA=>200/220 0.22NA

- 7x1，105/125 0.22NA=>220/242 0.22NA

- 13x1, 105/125 0.22NA=>400um/0.22NA

- 19x1, 135/155 0.22NA=>600um/0.22NA

- 37x1, 105/125 0.22NA=>800um/ 0.22NA

- 19x1, 200/220 0.22NA=>1000um/0.22NA

3、合束器输出光纤

输出光纤选用的仍然是低损耗蓝光光纤，且涂覆层是具备低折射内涂层的结构，外涂采用硬质保护层。

合束器内部，内置了CPS（包层光剥除），也可以采用外置CPS的结构，这样包层光泄漏的压力就全部在外面，减轻了合束器热量集中的问题。

上一段提到输出光纤，均为低损耗蓝光光纤。

作为输出光纤，通常都要求5m，甚至10m，低损蓝光光纤，具有更高的传输效率，更低的损耗——即意味着更低的吸收，更长的寿命。

4、CPS

该器件可内置于合束器，也可以外置成单独的器件，外置的好处上面已经提到，并且汇纤可以将合束器，CPS，以及下面要谈到的EFC8-Q（100%匹配QBH）做成套装，这样器件之间没有熔接点，更有利于损耗的控制。

5、 输出端帽铠缆EFC8-Q

整体采用匹配QBH的结构，端帽石英棒采用贺利氏Heraeus高纯石英材质，端面镀了增透AR膜，镀膜曲线反射谱如下。

输出接头内部，光纤不与冷却水接触，属于间接水冷结构，这样更安全。

西安中科汇纤，成立于2013年，专注于高功率光纤激光器件，是通过了ISO9001认证的国家级高新技术企业，拥有发明及实用新型专利20多项。