光纤激光器的最新进展
DFB光纤激光器国内外发展状况
DFB光纤激光器国内外发展状况从国内发展状况来看，中国在光通信领域的发展非常迅速，并取得了一系列重大突破。
DFB光纤激光器作为一种关键器件，在国内光通信领域得到了广泛应用。
中国科学院、清华大学、复旦大学等一些重点高校和科研机构开展了深入的研究工作，提高了DFB光纤激光器的性能。
同时，国内一些光通信设备厂商如中兴通讯、华为等也在DFB光纤激光器的研发和生产方面取得了很大进展。
目前，国内DFB光纤激光器的技术水平已经达到了国际先进水平，并在国内市场上占有很大份额。
从国外发展状况来看，DFB光纤激光器在国外也有广泛的应用。
美国是DFB光纤激光器的主要研发和生产国家之一，其在等离子体物理、激光雷达、光纤传感等领域的应用上取得了很多成果。
欧洲的一些研究机构如爱丁堡大学、剑桥大学等也进行了很多与DFB光纤激光器相关的研究，提高了DFB光纤激光器的性能。
此外，日本、韩国等国家也在DFB光纤激光器的研究和应用方面取得了一些成果。
总的来说，DFB光纤激光器在国内外均取得了很大的发展。
在技术方面，通过不断的研究和创新，DFB光纤激光器的性能得到了很大的提高。
在应用方面，DFB光纤激光器已经广泛应用于光通信、激光雷达、传感等领域，为这些领域的发展提供了重要支持。
此外，随着光通信、光纤传感等领域的不断发展，对DFB光纤激光器的需求将会进一步增加，这将为DFB光纤激光器的发展提供更大的机遇和空间。
虽然DFB光纤激光器在国内外都取得了很大的进展，但还存在一些问题需要解决。
首先，DFB光纤激光器的制造成本较高，需要进一步提高生产效率，降低制造成本。
其次，目前DFB光纤激光器的输出功率还有一定的限制，需要进一步提高输出功率。
另外，DFB光纤激光器在高温、高湿等恶劣环境下的性能表现也需要改进。
这些问题的解决需要更多的研究和创新，在光学材料、工艺技术等方面进行深入研究。
综上所述，DFB光纤激光器在国内外得到了广泛的应用，并取得了重要突破。
国内外光纤激光器行业发展现状、市场规模及预测分析
国内外光纤激光器行业发展现状、市场规模及预测分析提示：（1）全球激光器行业发展现状 1）全球激光器行业市场规模和用途（1）全球激光器行业发展现状1）全球激光器行业市场规模和用途欧美等发达国家最先开始使用激光器，并在较长时间内占据较大的市场份额。
随着全球制造业向发展中国家转移，亚太地区激光行业市场份额迅速增长。
发展中国家在制造业升级过程中，逐步使用激光设备代替传统设备，对激光器的需求旺盛，系目前全球激光行业市场最主要的驱动力之一。
根据报告，2012-2016 年，全球激光器行业收入规模持续增长，从2012年的87.30 亿美元增加至2016 年的104.00 亿美元，年复合增长率为4.47%。
随着大功率激光器技术突破和增材制造技术的成熟，预计未来激光器行业将持续快速增长。
2012-2016 年，全球激光器行业收入如下图所示：图：2012-2016年全球激光器行业收入参考相关发布的《2018-2023年中国激光器行业市场需求现状分析与投资发展前景研究报告》激光器用途十分广泛，目前主要应用于通信、材料加工、印刷、军事研发、医疗美容等领域。
根据数据，2016 年，全球激光器行业应用领域中材料加工相关的激光器收入31.20 亿美元，占全球激光器收入的30%，为仅次于通讯的第二大激光器应用领域；研发与军事运用相关激光器收入8.32 亿美元，占全球激光器收入的8%；医疗美容相关激光器收入8.32 亿美元，占全球激光器的8%。
具体情况如下：图：2016 年全球激光器用途分类情况2）工业激光器市场规模和用途近年来，全球工业激光器市场规模保持较快增长，根据数据，全球工业激光器收入从2012 年的23.11亿美元增加至2016 年的31.57 亿美元，年复合增长率为8.11%。
2014 年以来，工业激光器市场规模增速逐步加快，最近三年的市场规模增长率分别为5.79%、8.93%和10.17%。
2012-2016 年，全球工业激光器市场规模如下图所示：图：2012-2016 年全球工业激光器市场规模以工作物质分类，工业激光器可以分为光纤激光器、CO2 激光器、固体激光器和其他激光器，其中，光纤激光器在材料加工领域占比最高。
光纤激光器研究报告
光纤激光器研究报告近年来，随着信息技术的快速发展，光通信和光存储技术的需求不断增加，光纤激光器作为一种重要的光源设备，其研究和应用也越来越受到关注。
本文将从光纤激光器的基本原理、研究现状、应用前景等方面进行探讨。
一、光纤激光器的基本原理光纤激光器是一种利用光纤作为激光介质的激光器。
其基本结构包括光纤、光纤耦合器、泵浦光源、光纤光栅等。
泵浦光源通过光纤耦合器将能量输送到光纤中，光纤光栅则用于调制光纤中的光场，使其产生激光输出。
光纤激光器的输出波长和功率可以通过调节光纤光栅的参数来控制。
光纤激光器的工作原理是基于光纤的增益介质特性。
当泵浦光经过光纤时，会激发光纤中的掺杂物（如铒离子、钕离子等）发生跃迁，产生光子，并激发周围的光子参与共振反馈，形成光纤中的激光场。
光纤激光器具有波长可调、功率稳定、光斑质量好等优点，因此在光通信、激光加工、医学等领域有广泛的应用。
二、光纤激光器的研究现状目前，光纤激光器的研究主要集中在以下几个方面：1.光纤激光器的波长调制技术光纤激光器的波长调制技术是实现光纤激光器波长可调的关键技术之一。
目前，波长调制技术主要包括电光调制、热光调制、机械调制等。
其中，电光调制技术是最常用的一种技术，其原理是利用电场控制光纤光栅的折射率，从而调制激光的波长。
2.光纤激光器的高功率输出技术光纤激光器的高功率输出是实现光纤激光器广泛应用的必要条件之一。
目前，高功率输出技术主要包括多段光纤放大、光纤叠加等。
多段光纤放大技术通过将光纤分成多段进行放大，从而提高激光器的输出功率。
光纤叠加技术则是利用多根光纤叠加的方法，将多个低功率的激光器输出合并成一个高功率的激光器输出。
3.光纤激光器的光学降噪技术光学降噪技术是提高光纤激光器光斑质量的关键技术之一。
目前，光学降噪技术主要包括光纤光栅滤波、光纤光栅反馈等。
其中，光纤光栅滤波技术是将光纤光栅的带通滤波器替换为带阻滤波器，从而实现对光纤激光器输出波长的滤波。
3μm 光纤激光器的研究进展
3μm 光纤激光器的研究进展杨伟;段云锋;王强;张秀娟;邓明发【摘要】The 3 μm laser plays an important role in the lasermedicine.Owing to the potential of fiber laser,the re-search on 3 μm fiber laser has great significance and value.The principle and research progress of the 3 μm fiber la-ser doped different rare earth ions are summarized,and several ZBLAN fiber lasers doped different ions are intro-duced.At the end,the faced problems of the 3 μm fiber laser are analyzed,and development tendency in the future is pointed out.%3μm 波段的激光在激光医疗等领域发挥着重要的作用，同时鉴于光纤激光器的突出优点，使研究3μm 波段的光纤激光器具有极高的应用价值。
本文从不同的掺杂稀土离子角度对3μm 波段光纤激光器的工作原理和研究状况进行了简要概述，介绍了几种不同离子掺杂的 ZBLAN 光纤激光器。
最后分析了当前3μm 波段光纤激光器发展所面临的问题和今后的研究方向。
【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P471-475)【关键词】3 μm;光纤激光器;工作原理;研究进展【作者】杨伟;段云锋;王强;张秀娟;邓明发【作者单位】北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015【正文语种】中文【中图分类】TN248.11 引言由于3μm波段的激光被水分子强烈吸收，同时Ca、P等也对其具有很高的吸收率，所以该波段激光可被用于切割多水份的生物软组织以及骨骼，应用在激光手术中有着凝血迅速和手术创面小的优点［1］。
3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望
3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望刘永岩;田颖;杨雪莹;蔡恩林;李兵朋;张军杰;徐时清
【期刊名称】《发光学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。
Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是
3µm激光的主要输出方式。
本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕
Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器,介绍了3µm激光产生的结构原理及能级系统,总结了实现该波段高功率连续输出和脉冲输出的技术方案和研究进展,重点介绍了基于不同材料可饱和吸收体的调Q和锁模激光器实验研究,并对目前实现3µm波段高功率输出需要解决的问题进行了分析,最后对Er^(3+)∶ZBLAN激光器的发展方向进行了展望。
【总页数】14页(P125-138)
【作者】刘永岩;田颖;杨雪莹;蔡恩林;李兵朋;张军杰;徐时清
【作者单位】中国计量大学光学与电子科技学院;中国科学院上海应用物理研究所;中国科学院上海高等研究院;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.4
【相关文献】
1.3μm波长Er:ZBLAN光纤激光器研究进展
2.包层泵浦的L波段
Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器3.工作在L波段的多波长Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器4.基于能量传递的Pr^(3+):Ce^(3+):ZBLAN光纤中上转换激光器的研究5.掺Er^(3+)和Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器中抑制自脉动的效果
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2024年激光产业研究报告
2024年激光产业研究报告01 我国激光产业发展现状晶体材料特种光纤芯片材料……激光二极管光纤放大器光纤耦合器光纤合束器……光学器件伺服电机主控制板I/O设备数控系统……数控系统连续电源脉冲电源散热器……电学器件光学材料上游：元器件CO2激光器Y AG激光器半导体激光器中游：激光器激光切割激光焊接激光打标激光雕刻激光钻孔激光医疗激光美容激光显示激光照明……下游：激光设备终端：应用场景汽车石油造船航空航天电子信息轨道交通通信医疗机械文化创意建材五金……国内：锐科激光、创鑫激光、杰普特、华日激光国外：IPG、nlight、coherent国内：大族激光、华工科技、帝尔激光、光峰科技、镭神智能国外：德国通快代表公司国内：柏楚电子、长光华芯福晶科技、光库科技、睿芯光纤国外：II-VI、Lumentum、nufern激光产业链光纤激光器6一、我国激光产业发展现状激光产业链图谱一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光产业市场规模2022年中国激光产业整体市场规模已达2186亿元，同比增加6.4%；2023年中国激光产业整体市场规模已达2435亿元，同比增长11%；2024年中国激光产业整体市场规模预计将至2650亿元，同比增长率8%。
17472055218624352650500100015002000250030002020年2021年2022年2023年2024年亿元年度2020-2024中国年激光产业市场规模一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光器产业市场规模激光器是一种能发射激光的装置器件，是激光显示系统中最为核心的部件，也是激光产业链最重要的环节。
2022年中国激光器市场规模达到1037亿元，同比增长16.78%。
2023年中国激光器市场规模达到1210亿元，同比增长16.7%。
2024年中国激光器市场规模预计将增至1455亿元，同比增长20%。
70275188810371210145520040060080010001200140016002019年2020年2021年2022年2023年2024年亿元年度2019-2024年激光器产业规模7518881037121014551747205521862435265043%43%47%50%55%0500100015002000250030002020年2021年2022年2023年2024年亿元年度激光器在激光产业中的占比激光器激光产业占比从2023年开始，激光器在整个激光产业中的占比已超50%，且呈上升趋势一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光器产业图谱一、我国激光产业发展现状我国激光产业市场大环境——激光设备产业市场规模2022年中国激光设备销售规模约为862亿元，同比增长4.99%。
光纤激光器及其应用
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表1 几类激光器性能的比较
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光纤激光器可用于材料加工和制造
不同材料加工所需光纤激光器功率如下: 金属切割:500w~2kw； 金属焊接和硬焊:500w~20kw； 金属淬火和涂敷:2~20kw； 玻璃和硅切割:500w~2kw； 聚合物和复合材料切割为200w~1kw； 快速印刷和打印:20w~1kw； 软焊和烧结为50~500w； 消除放射性沾染为300w~1kw。
申请了十几项专利技术。
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国内研究概况
（2）南开大学在研制出短脉冲光纤激光器的同 时，大胆创新，率先研制出了双包层光纤光栅，为 双包层光纤激光器的全光纤化研究，迈出了重要的 一步。
（3）武汉烽火通信成功推出了完全达到商用水 平的双包层掺镱光纤产品。据悉，通过上海光机所 试用，其斜率效率达到66％以上，在选用合适的光 纤长度和泵浦功率的条件下，可实现100W以上的 激光功率输出，达到国际先进水平。
CO2和YAG激光器： 体积大；高功耗；短 寿命；高维护费用； 使用不方便。
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掺镱光纤激光器：体积小；低功耗；长寿命 ；
低成本，免维护；光束质量好，工作面处功率 密度高；光纤传输到工作面，使用方便。
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深圳大族激光YLP-10光纤激光打标机
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YLP-10光纤激光打标机技术参数
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随着光通信的迅猛发展，光纤制造工艺与半 导体激光器生产技术日趋成熟，为光纤激光器 和放大器的发展奠定基础。英国的南安普敦大 学和通讯研究实验室、德国汉堡技术大学、美 国的Polaroid Corporation,Bell实验室，日 本的ＮＴＴ、Ｈｏｙａ均在光纤激光器研究中 取得许多重要成果。
喇曼光纤激光器最新进展
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光纤激光器的输出功率日益提升
光纤激光器的输出功率日益提升随着单模光纤激光器的功率达到10kW、多模光纤激光器的功率达到50kW，光纤激光器的应用正在突破工业领域进入到军事应用中，成为战场上部署高能激光武器的候选产品。
在激光技术发展的早期，获得高功率激光输出的最好方法是从大体积激光材料中提取能量。
目前，仍然有一些应用在采用这种方法，比如在利弗莫尔国家实验室的国家点火装置(N I F)中，就利用了大块玻璃放大器把脉冲放大到1.8MJ。
但是对于很多工业应用，掺镱光纤已经成为高功率激光介质的理想之选。
自从E lilas Snitzer于1963年发明第一台光纤激光器以来，光纤激光器在功率提升方面已经走过了很长的历程。
2009年6月，IPG P hotonics公司在慕尼黑激光展上和由定向能专业协会（DEPS）主办的固体激光器与半导体激光器大会上发布了输出功率达10kW的连续波单模光纤激光器。
IP G P hotonics公司工业市场部副总裁Bill Shiner说，IP G已经生产出了输出功率高达50kW的多模光纤激光器，而且Raytheon公司已经测试其作为激光武器的潜在应用。
但是IP G目前的主要业务还是面向工业材料加工应用，从切割用于太阳能电池的硅晶圆到金属板的机器人焊接。
为什么选择光纤？类似于其他二极管泵浦的激光器，光纤激光器本质上是把低质量的泵浦激光转换为更高质量的激光输出，这些高质量的激光输出可应用于医疗、材料加工以及激光武器等诸多领域。
在实现高功率输出方面，光纤激光器具有两个重要优势：一是从泵浦光到高质量输出光的过程，具有较高的转换效率；二是具备良好的散热能力。
图1：二极管泵浦的双包层光纤激光器可以采用端面泵浦或侧面泵浦，但是光束必须以一定的角度接近光纤的轴，使泵浦光（蓝线）可以在外层纤芯中传导。
激光增益介质被掺杂在内层纤芯中（红线）。
图中文字：P ump——泵浦，P ump diode——泵浦二极管，E nd pumping——端面泵浦，Side pumping——侧面泵浦，P ump light——泵浦光，Outer core——外层纤芯，I nner c ore——内层纤芯，Dual－c lad fiber——双包层光纤，Fiber－laser bae——光纤激光器输出光束光纤激光器之所以能获得较高的效率，主要得益于二极管泵浦、增益掺杂介质的精心选择以及光纤的优化设计。
2024年激光技术被广泛应用于各领域
激光光谱学的定义和原理 激光光谱学在科研领域的应用 激光光谱学在材料科学中的应用
激光光谱学在生物医学中的应用 激光光谱学在环境科学中的应用 激光光谱学在物理学中的应用
激光冷却技术： 利用激光使原子 冷却到接近绝对 零度的技术
陷俘原子技术： 利用激光将原子 捕获在特定位置 的技术
应用领域：量子 计算、精密测量、 原子钟等
和病变
激光美容的优 势：无创、无 痛、恢复快、
效果显著
激光美容的应 用：去除皱纹、 色斑、疤痕、
纹身等
激光美容的注 意事项：选择 正规医疗机构， 避免不良反应
和并发症
激光诊断的原理：利用激光的 波长、强度、相位等特性进行 诊断
激光诊断的优势：非侵入性、 无痛、快速、准确
激光诊断的应用：包括眼科、 皮肤科、耳鼻喉科等
激光雷达的优势：精度高、 速度快、抗干扰能力强
激光雷达的发展趋势：小型 化、智能化、多功能化
应用：导弹制导、炸弹制导、 无人机制导等
原理：利用激光束照射目标， 通过反射回来的激光信号进 行定位和跟踪
优点：精度高、抗干扰能力 强、反应速度快
发展趋势：智能化、小型化、 多功能化
原理：利用激光束传输信息 优点：速度快、容量大、抗干扰能力强 应用：军事通信、卫星通信、海底通信等 发展趋势：提高传输速率、增强安全性、降低成本
发展前景：有望 在量子通信、量 子计算等领域取 得突破性进展
激光操控化学反 应的原理
激光操控化学反 应的应用实例
激光操控化学反 应的优点
激光操控化学反 应的未来发展趋 势
原理：利用激光 干涉现象进行精 确测量
应用领域：光学、 机械、电子、航 空航天等
优点：精度高、 速度快、非接触 式测量
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势光纤激光器是目前激光技术领域中的重要研究方向之一、它以光纤作为激光光路的传输媒介，具有输出光束质量高、功率稳定等优势，广泛应用于通信、医疗、工业等领域。
本文将从国内外研究现状和发展趋势两个方面进行讨论。
首先，光纤激光器的国内研究现状。
我国在光纤激光器领域的研究取得了一定的成果。
例如，我国科学家在光纤激光器技术方面进行了大量的探索和研究，研制出了一系列具有自主知识产权的光纤激光器。
这些光纤激光器在传输功率、波长范围、光束质量等方面取得了较高的性能，具有较好的应用前景。
此外，我国在光纤激光器的相关领域也取得了一定的突破。
例如，在光纤材料与制备技术方面，我国科学家成功研制出了高硅石英光纤，使得光纤激光器的输出功率得到了大幅度的提升；在光纤激光器的激光调制与控制技术方面，我国科学家开创性地提出了多光束合成技术，实现了光纤激光器输出光束的形态调控；在光纤激光器的应用领域，我国科学家积极探索光纤激光器在医疗美容、材料加工等领域的应用，取得了一系列重要的应用成果。
其次，光纤激光器的国外研究现状。
与我国相比，国外在光纤激光器领域的研究起步较早，取得了许多重要的研究成果。
例如，美国、德国、日本等国家在光纤激光器的高功率、超快脉冲等方面的研究领先于世界，其研发的高功率、高光束质量的光纤激光器已经在军事、工业等领域得到了广泛应用。
另外，国外科学家在光纤激光器的性能提升和应用拓展方面也取得了一系列重要的突破。
例如，近年来，国外研究机构和企业在光纤激光器的波长可调、频率可调等方面进行了大量研究，并取得了重要的研究成果。
这些成果不仅提高了光纤激光器的功能多样性，还拓展了其在通信、医疗、生物科学等领域的应用空间。
最后，光纤激光器的发展趋势。
随着激光技术的不断进步，光纤激光器在功率、波长、频率、束质量等方面仍有很大的发展空间。
未来，光纤激光器的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，光纤激光器的功率将继续提升。
激光产业未来发展趋势
激光产业未来发展趋势激光产业是一个不断发展壮大的产业，其在各个领域都有广泛的应用。
从医疗、通信、材料加工等领域的应用到航空航天、国防等高端领域的应用，激光技术都发挥着重要的作用。
未来，激光产业将继续迎来新的发展机遇，并呈现出以下几个趋势：一、技术创新成为主流目前，激光技术已经非常成熟，但是随着科学技术的不断进步，人们对激光技术的需求也在不断提高。
未来的激光产业将突破传统技术的限制，继续进行技术创新。
例如，高功率激光器、超快激光器、微纳加工激光器等新型激光器的研究和开发将成为激光产业的新热点。
此外，新材料的发展也将推动激光技术的创新。
例如，光纤激光器的出现，使得激光器体积更小、功耗更低、可靠性更高，将进一步拓宽激光技术的应用领域。
二、多领域应用成为发展方向激光技术具有高能量密度、高聚焦性、高精度等特点，使得其在多个领域都有广泛的应用。
未来，激光产业将进一步拓展应用领域，实现多领域的融合发展。
激光在医疗领域的应用将朝着更加个性化、精准化的方向发展，例如激光手术、激光诊断等技术的应用将逐渐普及。
此外，激光在材料加工领域的应用也将继续增加。
随着人们对材料加工质量的要求越来越高，激光技术将成为材料加工的主流工具。
同时，激光通信、激光雷达等领域的应用也将继续扩展，实现信息技术与激光技术的深度融合。
三、激光产业化发展激光技术的发展需要大量的投入和研发实力，这对激光产业化发展提出了更高的要求。
未来，激光产业将加强科技创新和技术转移，提高技术研发能力和市场开发能力，实现技术的产业化，推动激光技术的商业化进程。
此外，政府也将加大对激光产业的支持力度，通过制定相关政策和提供财政支持，推动激光产业的快速发展。
激光产业将逐渐形成完整的产业链，包括激光器的制造、激光设备的研发、激光加工技术的应用等环节，实现产业的持续发展。
四、国际合作成为趋势激光技术的研发和应用需要大量的资源和经验，国际合作将成为激光产业发展的重要趋势。
各国激光产业之间的合作将加强技术交流和资源共享，促进全球激光技术的发展。
高功率光纤激光器研究现状分析
高功率光纤激光器研究现状分析首先，随着光纤材料的不断改良和光纤激光器技术的不断进步，高功率光纤激光器的输出功率已经实现了快速增长。
传统的光纤激光器在几十瓦到几百瓦的功率范围内，而现在已经出现了功率超过数千瓦的高功率光纤激光器。
这主要得益于光纤材料的改进，如掺镱光纤、光纤棒和双包层光纤等，以及掺铒光纤、掺铽光纤和掺钛光纤等材料的开发。
这些改进使得高功率光纤激光器能够实现更高的功率输出，并具有更好的光束质量。
其次，高功率光纤激光器的工作波长范围也在不断扩展。
最初的光纤激光器工作于近红外波段，主要集中在1μm附近。
然而，随着光纤材料的改进，现在已经出现了工作于中红外和远红外波段的高功率光纤激光器，如掺铒掺铥光纤激光器和掺砷化铟光纤激光器等。
这些新材料的开发使得高功率光纤激光器能够实现更多的应用场景，如医学成像、材料加工和环境监测等。
此外，高功率光纤激光器的束品质也得到了极大的提升。
光纤激光器的束质量通常由M2值来衡量，M2值越小代表光束越接近理想的高斯光束。
近年来，通过使用光纤光栅和光纤非线性效应等措施，高功率光纤激光器的束品质得到了显著改善。
目前，一些商业化的高功率光纤激光器已经能够实现M2值低于1.2，接近于理想的高斯光束。
最后，高功率光纤激光器的可靠性也在不断提升。
传统的光纤激光器在高功率输出时容易受到光纤端面热损伤和光纤中的非线性效应的限制。
然而，通过使用抗反射涂层和熔石英光纤等措施，高功率光纤激光器的可靠性得到了极大的提高。
现在，商业化的高功率光纤激光器已经可以连续工作数千小时，并且能够承受高达数十千瓦的功率输出。
综上所述，高功率光纤激光器的研究取得了显著的进展。
随着光纤材料的不断改良和光纤激光器技术的不断创新，高功率光纤激光器的输出功率、工作波长范围、束品质和可靠性都有了显著的提升。
这些进展使得高功率光纤激光器在医学、通信、材料加工等领域具有更广阔的应用前景。
高功率光纤激光器的研究进展 - index 清华大学网络资源
第37卷 第7期 激光与红外Vol .37,No .7 2007年7月 LASER & I N FRARE DJuly,2007 文章编号:100125078(2007)0720589204高功率光纤激光器的研究进展陈苗海(华北光电技术研究所,北京100015)摘 要:文章扼要地介绍国际上高功率光纤激光器的进展状况,重点介绍近几年国内外高功率光纤激光器与放大器的发展水平和动向。
关键词:光纤激光器;高功率光纤激光器;掺镱双包层光纤;大模面积;光子晶体光纤中图分类号:T N248.1 文献标识码:AResearch Progress of Hi gh 2power Fi ber LasersCHE N M iao 2hai(North China Research I nstitute of Electr o 2op tics,Beijing 100015,China )Abstract:The research p r ogress of high 2power fiber laser are su mmarized in brief,and the devel opment level and re 2cent trends of high 2power fiber laser within China and abr oad are intr oduced with e mphasis .Key words:fiber laser;high 2power fiber laser;Yb 2doped double -clad fiber;L MA;PCF1 概 况高功率光纤激光器与传统固体激光器相比具有转换效率高、光束质量好、散热方便等优势,是国际上激光技术研发领域的最大热点之一。
近几年来,随着单根光纤输出功率的不断提高,高功率光纤激光器的应用前景更为看好,并已在光通信、材料加工和处理、医学、印刷等领域得到迅速的应用,呈现出逐步替代现有传统高功率激光器的趋势。
基于受激辐射的光子晶体光纤激光器的研究新进展
口 欧艺 文 王 珊珊
湖北 ・ 汉 武 ４０６ ） ３ ０ ５ （ 汉工 业 学 院 工 商 学 院 武
摘 要 ：近年来， 光子 晶体光纤激光器 已获得 了学术界和产业界的广 泛关注。这主要是 因为它具有其他 激光器 无 与伦 比的优势 ， 主要体 现在 ： 可以轻易地实现大模 面积、 空气 ／硅” “ 双包层、 大数值孔径 ， 具有高增益、 转换 效 率高、 低阈值、 出光束质量好、 输 结构紧凑 、 可靠性高等特性。所 有这 些都来源于其特殊的光学特性及 灵活的结 构设计。与常规光纤激光器 相比， 光子 晶体光纤激光器 的连续输 出功率可提高到千 瓦量级。该文主要介 绍 了基 于受激辐射的光子晶体光纤激光器 的最新研 究进展 。 关键 词 ：光子晶体光纤 激光器 大模面积 斜率效 率
光 的约 束 ， 现 光 的传 导 光子 晶体 光 纤 由于其 特 殊 的光 学 光器。 由于传统光纤在紫外波段很难实现单模传 输，因而这 实 。
特性和灵活的结构设计， 以轻易地 实现大模面积、 包层结 项 研 究 发现 具有 重 要 的意 义 。 可 双 构， 高非线性、 大数值孔径 以及高偏振特性等， 解决 了常规光纤 ２１ ０ ０年 ４月 ， Ｚ Ｚ ｕ ｎ 等 人 究 了 被 动 调 Ｑ 的光 子 ｗ． ． ｈ ａｇ 研 ５ｍ 激 光 器 存 在 的 问题 。光 子 晶体 光 纤 光 纤 激 光 器 由于 具 有 高 输 晶 体 光 纤激 光器 。该 研 究 小 组 采 用 ５ ｃ 保 偏掺 镱 光 子 晶体 Ｃ ４ＹＡ ＋ 其后使用 高 出功率 、 高转换效率和高光束质量等独特优点， 其发展和应用 光纤作为工作物质， ｒ： Ｇ晶体为饱和吸收体 ， 反 腔 作 为 反馈 ， 现 了被 动 调 Ｑ 的 光 子 晶 体 光 纤 激 光 器 。 当 实 受 到 了全 球 的 关 注 ， 得 到 了广 泛 的研 究 和 开 发 。 文将 主 要 并 本 介绍光子晶体光纤激 光器（ｃ Ｌ的最新研 究进展。 Ｐ Ｆ） 泵 浦 功 率 为 １２ 时 ， 大 脉 冲 能 量 可 高达 ６ ０ Ｊ 脉 宽 为 ３ ４Ｗ 最 ３￣、 ６
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势
光纤激光器国内外研究现状及发展趋势
光纤激光器是利用光纤作为激光谐振腔的激光器，具有体积小、功率高、光束质量好、可靠性高等优点。
国内外对光纤激光器的研究已经有了较大的进展，主要表现为以下几个方面：
1.技术路线的发展：目前光纤激光器主要分为掺铒光纤激光器和掺镱光纤激光器两种技术路线。
在这两种技术路线上，研究人员不断地尝试着新的掺杂元素，如掺铥、掺镥等，以提高激光器的性能。
2.激光器功率的提高：目前光纤激光器的最高输出功率已经超过了10 kW，而且在逐步向更高功率的方向发展。
为了提高激光器的功率，研究人员不断尝试着新的激光器结构，如双芯光纤、大芯径光纤等。
3.激光器光束质量的提高：光纤激光器因为其波导结构的特殊性质，光束质量非常好。
但是，为了满足不同的应用需求，研究人员还在不断地提高光束质量，例如通过控制光纤的折射率分布等方法。
4.应用领域的扩大：随着光纤激光器性能的不断提高，其应用领域也在不断地扩大。
目前光纤激光器已经广泛应用于工业加工、医疗、通信等领域，未来还有更多的应用领域等待光纤激光器的发展。
发展趋势：
未来，光纤激光器的发展趋势将是：
1.高功率化：光纤激光器的输出功率将继续提高，向更高功率的方向发展。
2.高光束质量化：光纤激光器的光束质量将继续提高，以满足更高精度的应用需求。
3.多波长化：为了满足更多的应用需求，光纤激光器将继续向多波长方向发展，例如通过多掺杂元素的光纤实现多波长输出。
4.智能化：光纤激光器将向智能化方向发展，例如通过集成传感器等技术，实现对激光器的实时监测和控制。
总之，光纤激光器作为一种重要的激光器，其研究和发展将会在未来继续取得更大的进展。
光纤激光器的研究进展与展望
ｒｓ ａｃ ｉ ａｉｎａｅｄ ｓｒ ｅ ｎｄ ｔｉ ａ ｄ ｔｅｆｃ ｓｒｓ ａｃ ｎ ｏ ｕａ ｐｉａ ｆ ｅ ａｅ ｎ ｔ ｂｉｈ ｕｌｏ ｅｅ ｒｈｓｔ ｔ ｒ ｅｃｉ ｄｉ ｅａｌ ｎ ｈ ｏ ｕ ｅｅ ｒｈ ｏ ｐ ｐ ｌｒｏ ｔ ｌ ｂ ｒｌｓ ｒ ｄｉ ｒ ｔ ｔ ｋ ｕ ｏ ｂ ， ｃ ｉ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ
程。
输 出 光
反射 镜
反 射镜
３ 光 纤 激 光 器 的抽 运 方 法 及 分 类
３１ 光纤激光器 的抽运 方法 ．
图 １ 光 纤 激 光 器 的 基 本 结 构
Ｌ Ｄ输 出功率 和耦合 效 率是 影 响光 纤 激光 器输 束从第 １ 反射镜入 射 到稀 土掺 杂光纤 中 ．激 射输 个 出光从 第 ２个反射镜输 出来 。
维普资讯
光 纤激 光器 的研 究进展 与展 望
乔 学光 杨 和 钱 贾振 安 习聪 玲
（ 西安石 油大学 陕西省光 电传 感测井重点 实验 室，西安 ７ ０６ ） １０ ５
【 摘要】介绍 了光纤激光器的发展背景，并对光纤激光器的基本结构、工作原理、抽运方法、分类以及研 究
ｉ ｅ ｆ ｔｒ ｒ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ｎ ｔ ｕｕ ｅ ａｅ ａ ｓ ｉｔ ｕ ｅ ． ｈ ｏ ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｐ ｉａ ｆ ｅ ｓ ｒ ｐ ｍｐ ｎ ； ｏ ｅ — ｂ ｒ ｓｉ ｌｔｄ ｅ ｓ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｏ ｔ ｌ ｉ ｒｌ ｅ ； ｕ ｉｇ ｄ ｐ ｄ — ｅ ； ｔ ｃ ｂ ａ ｉ ｆ ｍｕａ ｅ ｍｉ ｏ ｓ
ＱＡ ｕ—ｕｎ Ｙ Ｎ ｅ ｑ ｎ Ｉ ｈｎ— Ｉ ｏｇｌ ｇ ＩＯＸ ｅｇａｇ Ａ Ｇ Ｈ － ｉ Ｊ Ｚ ｅ—ｎ Ｘ ｎ—ｉ — ａ Ａ ａ Ｃ —ｎ
2023年光纤激光器行业市场环境分析
2023年光纤激光器行业市场环境分析光纤激光器是近年来光电行业中快速发展的一种新型激光器。
光纤激光器采用光纤作为激光媒质，具有输出波长窄、功率稳定、光束质量高、可调谐范围宽等特点，广泛应用于材料加工、医学、通信、测量等领域。
本文将就光纤激光器行业进行市场环境分析。
一、行业概述光纤激光器行业是近年来国内光电行业中增长较快的领域之一。
光纤激光器产业具有光纤制造、激光器芯片制造、系统集成、产业应用等多个互补且相互依存的产业环节，是一个具有较高附加值的综合性产业。
据不完全统计，2019年光纤激光器行业市场规模已达到170亿元，其中出口额占约三分之一。
二、市场需求分析1.材料加工领域随着中国制造业向高端化、智能化转型，材料加工领域对激光器产品的需求也日益增长。
光纤激光器在金属材料加工、电子元器件加工、汽车零配件加工等领域中具有很强的竞争优势。
特别是近年来汽车行业的快速发展，驱动了大量汽车零配件加工需求，这为光纤激光器行业提供了广阔的市场空间。
2.医疗美容领域随着全球老龄化社会的逐渐到来，医疗美容需求也逐渐增加。
在医疗美容领域，光纤激光器可以用于纹身去除、褐斑去除、皮肤松弛去除等多个项目，光纤激光器因其输出波长特殊，被广泛应用于皮肤组织切割和治疗。
3.通信领域光纤激光器在通信领域中也具有很大的应用潜力。
随着5G时代的到来，宽带、网络、数据中心等基础设施建设在全球范围内加速，光纤激光器的市场需求也将得到大幅度提升。
三、市场发展趋势1.市场规模快速扩大随着科技的不断发展和市场需求的增加，光纤激光器行业市场规模呈现出快速增长的趋势。
在汽车、电子、医疗等领域，光纤激光器行业的应用前景广阔。
2.技术不断升级随着科技的发展，光纤激光器行业技术也在不断升级，性能不断提高。
技术的不断升级很大程度上能够推动行业发展，对于降低设备成本、提高效率和品质，更好地满足客户需求都起到了积极作用。
3.市场竞争趋于白热化随着市场需求的日益增长，光纤激光器市场竞争也越来越激烈。
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光纤激光器的最新进展
1、863计划2014年项目征集：大功率光纤激光器入选
国家高技术研究发展计划（以下简称“863计划”）以解决事关国家长远发展和国家安全的战略性、前沿性和前瞻性高技术问题为核心，重点落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》（以下简称《纲要》）提出的前沿技术研究任务和部分重点领域中的重大研究任务。
计划实施突出国家战略目标和重大任务导向，坚持攻克前沿核心技术，抢占战略制高点；坚持研发关键共性技术，培育战略性新兴产业生长点。
国家科技支撑计划（以下简称“支撑计划”）面向国民经济和社会发展的重大科技需求，落实《纲要》重点领域及优先主题的任务部署，坚持自主创新，突破关键技术，加强技术集成应用和产业化示范，重点解决战略性、综合性、跨行业、跨地区的重大科技问题。
2014年863计划和支撑计划新材料、交通、先进能源、先进制造、信息、地球观测与导航、资源及环境、生物和医药、人口与健康、海洋、现代农业等11个领域备选项目征集指南将于近期在科技部门户网站陆续发布。
以下为国家高技术研究发展计划（863计划）、国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南中激光领域相关项目：
高性能大功率光纤激光器（国拨经费控制额不超过1000万元、企业牵头申报，前沿技术类）
面向我国对高性能和大功率激光器的迫切需求，研究基于新型光纤结构的超窄线宽、超低噪声单频光纤激光器、高端光纤激光器关键功能器件等关键技术，研制8-10千瓦量级高功率和高能量的光纤激光器，在典型应用领域实现高端光纤激光器的应用示范。
汽车板激光连续精密落料装备及其工程示范(国拨经费控制额不超过1000万元，企业牵头申报，前沿技术类)
面向汽车板激光切割连续落料的作业需求，攻克以异形汽车板件布料、切割轨迹、高速切割与工艺实现的关键技术，形成典型工艺知识库，研究多激光头高精度协同作业、多机器人堆垛、在线废料自动剔除，实现工程示范，达到废料自动剔除作业率≥99.5%，双头配置的激光步进落料生产线年产量≥100万片。
2、光纤激光器：航天领域激光钻孔的技术难点及对策
在工业加工领域，光纤激光器已成功吸引了许多激光器用户的目光。
在激光焊接、标记和切割应用中，光纤激光器已成为标准化配置。
值得关的是，光纤激光器走入应用这个过程只发生在非常短的时间内。
但在涡轮发动机组件溢出冷却孔的钻孔上，光纤激光器遭遇了一些难以解决的问题。
本文将与您一同探讨其个中缘由，并为您呈现Nd：Y AG激光器在这种复杂加工工艺中的一些最新发现。
Nd：YAG激光钻孔工艺
利用Nd：YAG激光钻孔技术，可以在机器上加工出极小、极为精确且与表面成法角或
极端角度的孔洞，可实现各种形状、方向加工，且适用于各种各样的材料，包括极难加工的航天合金。
例如，Prima Power Laserdyne公司（Prima Power North America Inc.旗下）就已在全球范围内安装了750多台航天制造专用系统。
最常使用的是高功率（200-400 W平均功率）脉冲Nd：YAG激光器。
通过冲击钻孔或穿孔完成加工。
在激光钻孔工艺中，高功率密度通过0.05 mm至0.75 mm的对焦光斑大小实现。
冲击钻孔是指从激光器发出一束或多束激光脉冲，激光光束和加工部件都是固定的。
是否需要多束脉冲，取决于加工的孔深。
冲击钻孔的另一个变型是飞行钻孔，由固定的激光器向加工部件发出激光脉冲，同时旋转加工部件。
孔定位是旋转速度和激光器脉冲频率的一个函数。
如果需要多束脉冲，可使用相关软件（例如由Laserdyne开发的CylPerf软件）来同步部件运动和激光脉冲，确保多束脉冲准确射向所需的位置。
通过更改激光脉冲能量，可以调整脉冲频率、镜头焦距、孔尺寸或锥度特性以满足孔设计要求。
另一种钻孔工艺是穿孔。
其中，加工部件保持静止，激光光束移动并通过切割形状来生成孔洞或特征。
这种"钻孔"方式通常适用于同时进行冲击和钻孔的应用。
而超精确、可重复性激光定位系统的问世，使得独特、精确的穿孔加工成为可能。
激光器平均功率由脉冲频率、脉冲能量所决定，而功率又受激光器不出现性能下降的工作周期所限制。
冲击钻孔工艺通常使用<100 W至400 W的平均功率。
而脉宽的选择关系到钻孔的质量，较短的脉宽可能会限制单束脉冲可实现的最大能量；典型的脉宽范围为0.5-2 ms。
脉冲能量是用以区分钻孔激光器与其他加工应用激光器的一项特征。
脉冲能量越高，钻孔速度越快，但可能会对孔洞质量造成不利影响。
大多情况下，所需的脉冲能量由实验结果、材料厚度、成分以及所需的孔直径所决定。
对于特定的激光器装备，聚焦透镜将决定光斑大小。
冲击钻孔工艺中的光斑大小与待钻的孔直径相关：对于较薄的材料(<0.5 mm)，光斑大小几近等于孔尺寸；而随着金属厚度增加，可通过冲击钻孔实现的孔直径范围逐渐缩小。
这时穿孔工艺（图2）就派上用场了。
3、通快公司推出TruMark5070打标用光纤激光器
为了更好的满足市场需求，提高产品的性能，通快公司在保持原产品基础配置的前提下，对产品性能进行升级，推出了全新的打标用的光纤激光器TruMark 5070。
通快公司最新推出TruMark5070打标用激光器，进一步扩大了其TruMark5000系列打标用激光器的品种。
该新的光纤激光器提供更高的平均输出功率和高重复率，以实现更快的加工速度。
其高脉冲频率使该红外激光源尤其适合金属或陶瓷的深雕、以及金属和塑料的消融与高速激光打标应用。
TruMark5070采用了一个新的扫描单元和焦点位置自动检测方案。
摄像系统使用户能够很容易地在工件上定位激光束。
这一特性特别适用于频繁变化的部件打标或是一批元件的打标位置处于不同高度的应用情况。
除了聚焦位置，传感器也自动检测被打标的元件位置。
如
果部件处于不恰当的位置或是发生了转动，打标过程将会相应地调整。
除了简便的操作，TruMark5070用途广泛，潜在应用包括表面的大面积涂层消融，用于清洁或者加工前的准备。
TruMark5070也能高效加工塑料，也能在长线缆上实现连续打标。
此外，TruMark5070也是也是二维码或条形码标记部件的很好工具，能够确保部件在其整个生命周期中的可追溯性。
TruMark5070打标用激光器不仅继承了TruMark5000系列的优异性能，并且提高了输出功率，不仅使得该打标激光器的加工速度更快，而且也扩大了其应用范围。
凭借着通快自身的市场地位，相信该激光器一上市将受到青睐。
4、国内首台100瓦峰值超万瓦水冷声光调Q脉冲光纤激光器
近日，深圳成功推出平均功率100W的声光调Q脉冲光纤激光器，此激光器的样机在2011年12月就已经研制出来，并于今年7月推向市场。
目前光纤激光器领头羊IPG在调Q 方面最高平均功率也为100W，打破了国外的垄断。
声光调Q脉冲光纤激光器具有开机时间短，光脉冲窄，高峰值功率，重复频率范围宽等特点，极大满足用户的需求。
采用最可靠的设计方案研制出了平均功率高达100W的声光调Q脉冲光纤激光器。
该激光器在激光关断情况下无漏光，工作波长稳定在1064+4nm，功率可调范围5%-100%，脉冲重复频率100-----150KHZ，宽度可调范围100ns-140ns，并实现高达10KW的峰值功率输出，可用于铝，铜，金，银等反高材料上进行加工。
此激光器结构紧凑，冷却方式为水冷，可靠性强，使用寿命长，广泛应用于超高速钻孔、深雕、切割、焊接、精密加工、图文雕刻、超高速标记、飞行标刻、非金属材料打标及特殊材料打标加工等。
在调Q方面，产品线已经覆盖5W、10W、15W、20W、30W、40W、50W、70W、100W 系列。
调Q技术能力目前为国内最好的，平均功率及峰值功率为全国最高。
仅自2013年1月到6月，调Q系列产品已经销售达到2000台，比2012年增长了4倍。
推出100瓦脉冲峰值超2万瓦MOPA光纤激光器
近日，针对目前日益增长的高能量，高重复频率的脉冲光纤激光器工业应用市场，深圳创鑫激光推出平均功率高达100瓦，峰值功率高达2万瓦的脉宽可调MOPA脉冲光纤激光器，超过SPI光纤激光器最大平均功率70W，堪称全世界最高水平。
MFPT-100 脉宽可调MOPA脉冲光纤激光器的工作波长稳定在1064+4nm，功率可调范围5%-100%，脉冲宽度可调范围20ns-250ns，脉冲重复频率150-2000KHz，通过定制可实现高达1mJ的峰值功率输出，满足了工业应用的诸多需求，是高重复频率、即插即用的高新产品。
该光纤激光器采用业界标准的与声光调Q脉冲光纤激光器一样的DB25接口方式，冷却方式为水冷，广泛运用于超高速钻孔、深雕、切割、焊接、精密加工、图文雕刻、超高速标记、飞行标刻、铝合金打黑、以及陶瓷、PE、PVC等非金属材料打标及特殊材料打标加工等。