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技術解讀：高亮度多模光纖激光器

信息來源于：互聯網發(fā)布于：2021-04-12

東莞盈創(chuàng)激光科技有限公司，隨著激光應用技術的發(fā)展，在工業(yè)加工、空間光通訊、光電對抗等諸多領域都需要使用高功率、高光束質量的激光光源。一般來說，光束質量M2＜1.3稱為單模激光，1.3＜M2＜2為準單模激光，M2＞2為多模激光。在多模激光里面，2＜M2＜4可以稱之為高亮度多模激光器。高亮度多模激光器雖然屬于多模激光，但是它仍然保持了很多單模激光高亮度的特性，同時在成本控制、穩(wěn)定性以及抑制非線性效應等等方面都比單模或準單模激光要好很多，所以在某些應用領域呈現出無可替代的優(yōu)勢。

在技術方案實現上，由于單纖激光器的功率擴展存在理論極限，并且在實際開發(fā)中遇到了模式不穩(wěn)定、非線性效應等等困難，所以目前10kW以上高亮度光纖激光光源都是采用了多個光纖激光模塊光束合成的方式。光束合成分為相干合成和非相干合成兩大類。在非相干合成領域，又分成功率合束器和光譜合束兩種方式。盡管相比光譜合束等其他新型合束方案，通過光纖功率合束器會帶來較多的光束質量退化，但是它仍然是目前應用最早、技術最成熟、方案最簡潔、運行最穩(wěn)定的一種方式。

以功率合束器為核心技術的多模激光器最早報道是IPG公司，他們在2009年實現了10.5kW多模輸出并申請專利，在2013年推出了高達100kW多模工業(yè)化產品。我國的高功率光纖激光器起步較晚，但是近年來發(fā)展迅速。例如銳科于2017年啟動30kW工業(yè)級光纖激光器國家重點項目，創(chuàng)鑫于2019年推出30kW工業(yè)級激光器?？梢哉f短短幾年內，10－15kW功率合束多模激光器已經成為國內各個光纖激光器廠商的標配。同時也是本公司的長期合作商。

激光的高亮度多模激光產品參數如下表所示：

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