光纖激光器的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用進展
【編者按】光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛拟晋,包括激光光纖通訊讨砍、激光空間遠距通訊历恨、工業(yè)造船氯也、汽車制造、激光雕刻激光打標激光切割啃栋、印刷制輥饮估、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水殴据、包層以及深度焊接)墙目、軍事國防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備又信、大型基礎(chǔ)建設(shè)烘幅,作為其他激光器的泵浦源等等。
近幾年牌辛,工業(yè)光纖激光器在近幾年來已成為激光行業(yè)內(nèi)關(guān)注的最大焦點钉答,由于它在鈑金切割和打標應(yīng)用上的突破,已經(jīng)引起了激光行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)袖和專家杈抢,系統(tǒng)集成商和終端用戶数尿,投資者和政府部門的高度關(guān)注。過去的一年惶楼,國產(chǎn)的光纖激光器發(fā)展勢頭迅猛右蹦,在中低功率(10~500W)領(lǐng)域取得了長足的進展,在高功率(千瓦級)上取得了歷史性的突破歼捐。
國內(nèi)光纖激光器市場現(xiàn)狀
目前國內(nèi)做工業(yè)光纖激光器的公司大約有15家左右何陆,大多數(shù)是自2010年以后由海外回國的學子創(chuàng)建晨汹。一半以上還有國內(nèi)頂尖研究所的背景。這恰恰顯示了光纖激光技術(shù)和應(yīng)用市場對資本市場和人才市場的吸引力贷盲。但是由于海歸人士各自為戰(zhàn)的創(chuàng)業(yè)模式淘这,他們均只帶回了某一項或幾項技術(shù)和工藝,而無法獨自將整個光纖激光器制造的產(chǎn)業(yè)鏈帶回巩剖,因此在創(chuàng)業(yè)初期幾乎所有的公司都不同程度地依賴進口的關(guān)鍵零部件铝穷,有的干脆以組裝進口為切入口,先占領(lǐng)應(yīng)用市場佳魔。隨著市場的擴大讳蜂,一些公司開始第二階段的投資,研發(fā)生產(chǎn)自己的關(guān)鍵零部件以及專利惧仪,并在國內(nèi)逐漸形成上游關(guān)鍵器件的產(chǎn)業(yè)鏈两猛,如光纖耦合器、模式適配器蠕艳、聲光調(diào)制器珍喘、光隔離器等,為下一步的擴展和成本控制奠定了一定的基礎(chǔ)。
業(yè)內(nèi)一般將平均功率在100W以下的激光器稱為低功率激光器逐次,100~1000W為中功率激光器性谬,1kW以上稱為高功率激光器。
低功率光纖激光器
應(yīng)該說工業(yè)光纖激光器在中國的最早突破口是激光打標市場阶徒。從5~50W连嘹,連續(xù)或脈沖,其中以10W和20W脈沖為主虚育。這也正好給光纖激光器制造商提供了機會疲狼,因為低功率遠比高功率容易做成。
2007年從美國海歸的閆大鵬博士創(chuàng)辦武漢銳科衣式,并于2008年將國產(chǎn)低功率光纖激光器投放市場寸士,目前,已有以銳科和創(chuàng)鑫為代表的約15家廠商碴卧,在50W以下的打標及其他市場占有一席之地弱卡。據(jù)不完全統(tǒng)計,這些廠商占有約40%的國內(nèi)光纖打標市場住册。
值得爭議或探討的是婶博,這里面一部分市場是通過大幅度降低價格,用幾乎接近成本的價格取得的荧飞。這雖然給走在前頭的幾家廠商以足夠的量來促進生產(chǎn)規(guī)模凡人,提高質(zhì)量,和降低成本叹阔,但給整個行業(yè)帶來了“有了產(chǎn)品卻無法贏利”的尷尬局面挠轴。值得慶賀的是传睹,打標機由于光纖激光器而變得到簡單可靠,出口占領(lǐng)國際市場成為現(xiàn)實岸晦∨菲。可以說,在低功率市場锌瓤,國產(chǎn)光纖激光器將很快分得半壁江山风承。
中功率光纖激光器
一是技術(shù)發(fā)展的自然趨勢暴喂,二是為了生存铝琐,三是為了進入比打標更大更能盈利的市場,光纖激光制造商都在往中高功率延伸霜售。據(jù)報道瑟毡,國內(nèi)有四家廠商現(xiàn)已推出500W的產(chǎn)品:武漢銳科、西安梅曼矿退、北京國科世紀和紐敦光電伸果。
中功率的應(yīng)用市場包括金屬薄片切割和焊接,還有三維切割等跪篷。這是傳統(tǒng)YAG的市場】椋現(xiàn)在已經(jīng)受到了光纖激光的沖擊,由于市場競爭還沒有白熱化桃姐,因此還有較大的利潤空間钻局。同時,光纖激光器廠家還采取了各自不同的市場和產(chǎn)品策略口柳,以求生存和發(fā)展苹粟。有的與系統(tǒng)集成商聯(lián)手,共同開發(fā)光纖激光加工系統(tǒng)跃闹。有的干脆自己也做系統(tǒng)嵌削。由于市場大,地區(qū)廣望艺,應(yīng)用多苛秕,所以各種模式均有成功的機會。
高功率光纖激光器
從利潤和銷售額來看找默,光纖激光器最大的市場在千瓦級以上的應(yīng)用想帅。目前來講,二維鈑金切割是千瓦級光纖激光器的主要應(yīng)用啡莉,國內(nèi)的大功率切割機市場每年有近兩千臺的需求港准。高功率激光的焊接和其他應(yīng)用,市場潛力更大咧欣。正由于此浅缸,國內(nèi)大廠家均瞄準了高功率產(chǎn)品轨帜。
從技術(shù)層面上來講,高功率光纖激光器分單模和多模庵坛。將幾個較低功率(低于千瓦級)的單模光纖激光輸出合成一個千瓦級的輸出應(yīng)遠比千瓦級的單模輸出要容易梯匈。雖然,能取得多大功率的單模輸出代表著高功率光纖激光器廠家的技術(shù)水平恼睹,但從原則上說士涤,能取得幾百瓦單模光纖激光輸出的廠家均能做出千瓦級的多模光纖激光器。而大部分工業(yè)應(yīng)用狞衷,如中厚鈑金切割和焊接剩耸,并不需要單模。目前有兩家公司已推出千瓦級的光纖激光器久耍。梅曼宣布推出1kW工業(yè)光纖激光器士宏,銳科實現(xiàn)了1~4kW功率的工業(yè)光纖激光器產(chǎn)品樣機,并且將在2012年下半年推出1-2kW產(chǎn)品椭皿,2013年推出4kW產(chǎn)品掐悄。另外,至少還有4家公司聲稱將要推出千瓦級的光纖激光器刻渔。
種種跡象表明帅刀,國產(chǎn)千瓦級工業(yè)光纖激光器的市場推廣即將或已經(jīng)到來。與國外同類產(chǎn)品的競爭即將展開远剩。
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