国内高功率激光器主要分为半导体激光器(巴条和DDL直接半导体多单管输出,此处仅讨论DDL)和光纤激光器(FL)两大阵营,DDL成本低,光电效率高,容易搭建,光纤激光器光束质量高,散热好,使用灵活,在不同应用条件下两者各有大量应用,同时,两者都越来越向高功率发展。由于光束质量的限制,传统DDL难以直接用于金属切割。近年来,随着半导体耦合技术的提高,以及新型合束技术的逐渐成熟,部分千瓦级以上的光纤输出的DDL也可以满足切割对光束质量的要求。另外,由于半导体激光器波长的多样性,短波长的DDL波长十分接近金属材料铝的波长吸收最大值。因此,在汽车工业中大功率DDL非常适用于铝材汽车车身的焊接,总体来说,DDL和FL一样都是朝着高功率,模块化方向前进,5KW~10KW级别的应用已经呼之欲出。
西安中科汇纤针对客户要求,推出万瓦级别合束器+QBH成套方案,已经在华南、韩国等市场获得小批量使用,效果良好。DDL类型典型结构如下所示:
使用光纤作为输入/输出介质,使得DDL具备了FL方便灵活的特性。同时根据实际要求,合束器端口、光纤种类可以有多种选择。在对光束质量要求严格的场合,DDL受原理限制难以超越FL。但是在薄板焊接、激光熔覆等对光斑要求不高的对方,DDL却以其经济性、可靠性获得市场青睐。如采用高亮度泵源,合束器输入数量可以更少,输出光纤芯径可以更细,亮度更高。
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