是什么帮助我们攻克高功率蓝光激光器?
激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后,人类的又一重大发明
智能制造时代,激光技术已为生产加工、汽车工程、医疗美容、环境勘测、信息通信等诸多行业提供服务,并逐渐成长为经济核心领域不可或缺的一部分。
随着科技发展,激光技术的创新要求变得越来越高,越来越多的轻量化装备对材料应用提出了新的需求,传统铁基材料已无法胜任,高反材料铜等慢慢登上舞台,而这也对激光焊接技术提出了新的要求。传统激光器在焊接高反材料时容易产生飞溅及气泡,而蓝光产品可以很好的避免这种情况。铜等高反材料对蓝光的吸收率比对9xx吸收率高将近20倍,所以蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。这意味着,当红外激光器需要10 kW的激光功率来焊接铜或金材时,使用蓝光激光器仅需要约1 kW或0.5 kW的功率。
前段时间,凯普林成功推出1000W-330μm芯径高亮度蓝光激光器,为行业创新提供了新的驱动力。
能力一:具备出色的空间耦合能力
激光器泵源的光斑能量占比高低决定了合束效果的好坏,而激光器泵源的设计水平则决定了最终产品的指标高低,工艺设计能力正是凯普林的另一项优势。1000W-330μm芯径蓝光激光器历经十余版仿真测试、迭代评审,通过不断优化各个光学部件参数,最终设计了基于105μm光纤的占比NA0.15/NA0.22≥95%的160W泵源模型,很好的支撑了后续合束工艺。
48个发光点的光斑紧密排列耦合进入105μm的细芯径内
能力二:独特的光纤合束工艺
蓝光激光器系统由蓝光半导体激光器、蓝光合束器、激光输出头和电路驱动模块等组成,其中蓝光合束器的核心技术又包括光纤束拉锥、输出光纤熔接和合束器封装等工艺。作为重要的组成部分,蓝光合束器关键之处就在于根据输入光源的光纤类型及光斑占比完成光纤束参数设计及拉制,而输出光纤的特殊处理和光纤束与输出光纤熔接技术,帮助我们确保了实现高效率耦合的同时很好的控制合束器热梯度,并最终减少发热现象。此外,由于蓝光波长的特殊性,因此对于蓝光合束器的内部处理、胶的选型及封装形式也提出了新的要求,凯普林借助于自主研发的蓝光半导体激光器及光纤合束器核心技术能够很好的验证和解决研发过程中所遇到的问题。
此外,高功率蓝光激光器通过选配自主研发的蓝光专用激光输出头,很好地解决了端面损伤、膜层损伤及抗回返设计等问题,,确保产品的高性能和高可靠性。
能力三:拥有完善的核心物料验证规范
凯普林将物料验证与精益研发紧密耦合,并建立了一套完整的物料验证规范与管理体系。
技术创新是企业发展的源动力。今后,凯普林还将继续投入研发力量,以创新为根本,以用户需求出发,为行业应用提供更好的产品与解决方案。
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