高功率激光器的發展瓶頸亟待突破
高功率激光器具有體積小、重量輕、電光轉換效率高、性能穩定、可靠性高和壽命長等特點。目前低功率激光器和中功率激光器正在逐步實現國產化,高功率激光器國產化剛剛開始,正在加快發展。
伴隨著高功率激光器行業的加速起跑,高功率激光器發展還存在很多瓶頸亟待突破。除了人才稀缺和資金問題,如何保證高功率的同時保證高可靠性,也是一個亟待研究的問題。
高功率激光器發展趨勢
從發明至今,激光技術經歷了40余年的高速發展,根據不同應用需求發展出種類繁多的激光器,而高功率激光器則有其獨特的發展規律。作為能量轉換器件,激光器可簡單分為能量注入、能量轉換、激光產生三部分,研制高功率激光器的關鍵即發展高功率能量注入、能量轉換率高、光束質量好的激光系統。
高功率激光器國產化加速起跑
近幾年來,在“中國制造2025”的戰略推動下,加之激光加工本身性能優異、效率高,我國激光產業取得了快速發展。其中,激光器是激光加工設備的核心部件,是激光設備中技術含量最高的部件,在激光產業鏈中占據核心地位。
我國激光器市場起步較晚,但隨著激光器核心技術不斷突破,應用領域不斷拓展,生產成本逐漸下降,激光器行業正在打破以進口為主的格局,逐步實現國產化。目前初步實現了低功率激光器和中功率激光器的產業化生產。數據顯示,我國低功率激光器國產化率已經達到93%以上,中功率激光器國產化率也在65%以上。
與此相比,高功率激光器國產化的道路才剛剛開始。數據顯示,我國高功率激光器市場規模在2018年接近30億元,但國產化率僅為13.6%。在如此廣闊的市場前景下,國內激光器行業也在紛紛加快高功率激光器的國產化腳步。其中,光纖激光器作為第三代激光器,其效率高、維護成本低,在許多領域正在逐漸替代傳統的固體激光器和CO2激光器,成為激光器行業的未來發展方向。目前高功率激光器方面,高功率光纖激光器率先取得了巨大發展。
在軍事及工業應用需求的強力推動之下,高功率激光其技術向著更高功率、更好光束質量、更加大氣傳輸性能、更高能量轉換效率、更緊湊簡便的方向發展。