3月17日,在第十六届慕尼黑(上海)光博会现场,广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院(以下简称“硬科院”)宣布推出工业级蓝光半导体直接输出激光器,该产品具备完全自主知识产权,输出功率为500瓦、1000瓦,结构简洁,体积小,可靠性高,同时具备高功率细光束输出,高填充面阵光束,扩展方便和自由空间直接输出等特点,主要用于高反材料的焊接、熔覆,3D打印等。

工业级蓝光半导体直接输出激光器

据介绍,这款工业级蓝光半导体直接输出激光器具有两大优势:一是以蓝光代替红外激光,吸收率高、功耗小;二是以半导体代替固体激光机,稳定性强,无额外附加元件。据介绍,铜、金、铝等高反射率金属材料对蓝光的吸收率是红外激光的10倍以上,这意味着加工同种高反材料,假定使用红外激光器所需功率为4000瓦,蓝光激光器则只需400~800瓦的功率就能进行加工,还能减少飞溅,极大地节省了工业制造中的成本,还能提高加工质量。

同时,相比于价格昂贵、体积大、稳定性差的固体激光机来说,半导体激光机具有更多优势。它的体积是固体激光机的1/10——1/5,稳定性更强,没有额外附件元件,避免了固体激光机需要经常维修的情况。

相较于市场上蓝光激光器常用的单管阵列光纤耦合输出,硬科院发布的这款蓝光半导体直接输出激光器采用了面阵+自由空间直接输出技术路线,避免了额外损失,大大提高了产品的输出功率。为此,产品的光路系统、散热系统等都由硬科院自主开发设计。

据介绍,在电池、涡轮机以及燃气炉等大量使用了铜材料,另外在一些电子产品元器件很多地方也用了铜材料,相对于红外激光,蓝光半导体激光器对铜材料加工拥有很大优势。只要未来应用工艺成熟,蓝光激光加工的需求量会非常可观。2020年起,中国的研究单位和企业陆续推出了蓝光半导体激光器。

硬科院光电中心看到了蓝光半导体激光器具有广泛的市场需求,发挥中科院科研成果积累和硬科技创新生态体系优势,率先推出此款产品,面向光电芯片产业对激光技术的应用需求,填补国内空白。