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公大激光发布全球首台近单模2000W连续绿光激光器

来源:公大激光2024-07-15 我要评论(0 )   

一、激光技术背景激光技术,自20世纪中叶诞生以来,已成为现代科技的基石之一,其发展背景丰富而深远。1960年,第一台激光器的问世标志着一个新时代的开启,梅曼利用红...

一、激光技术背景

激光技术,自20世纪中叶诞生以来,已成为现代科技的基石之一,其发展背景丰富而深远。1960年,第一台激光器的问世标志着一个新时代的开启,梅曼利用红宝石晶体成功产生了相干光,这种新型光源具有前所未有的单色性、相干性和方向性,为科学研究和技术应用开辟了新天地。进入21世纪后,随着半导体泵浦技术、光纤激光技术和超快激光技术的发展,激光技术迎来了新的飞跃。半导体泵浦技术提高了激光器的电光转换效率,降低了制造成本。光纤激光器以其高功率、高稳定性和紧凑的结构设计,成为工业加工的优选。超快激光器则以其超短脉冲特性,在微纳加工和生物医学领域展现出巨大潜力。当前,激光技术正朝着更高功率、更高精度和更广泛应用的方向发展。

随着光纤激光器技术的快速发展,激光器的输出功率、光束质量和电光效率不断提高,为高功率绿光激光器的研发提供了技术基础。非线性光学倍频技术的发展,使得从红外光纤激光器转换到绿光激光器成为可能,提高了绿光激光器的输出功率。在工业加工领域,高功率激光设备在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域的切割、焊接、打标、测量发挥着重要的作用;在医疗应用领域,激光的精确性和控制能力使其在眼科手术、皮肤治疗和其他医疗程序中得到广泛应用。激光技术已经渗透到日常生活的方方面面,从工业制造到艺术创作,再到科学研究。随着技术的进步,高功率激光器的研发使得激光在工业加工能力上得到显著提升。

 

二、高功率、短波长激光的应用发展及优势

高功率绿光激光器的发展备受关注。连续光纤激光器由于其运转模式连续及其波导式结构的特点,具有输出激光能量均匀、高增益、高转换效率、可实现超高功率输出、光束质量较好、容易实现单模输出和性能稳定等优点。

激光与材料相互作用的原理是复杂多样的,不同的激光参数(如波长、功率、脉冲宽度等)和材料特性会导致不同的相互作用效果。这些相互作用的结果在激光技术的应用中有着广泛的利用,如材料加工、医疗治疗、科学研究等。
铜材料是世界上应用最广的金属材料之一,在常温条件下,如图1所示,铜材对1064nm波段的激光吸收率只有不到5%,而对532nm的绿光的吸收率可以达到40%,相当于是近红外波段激光的8倍。而铜材大量应用于锂电、微电子等行业,目前工业界使用最多的是1064nm波段的近红外激光器,由于铜对1064nm波段激光吸收率低从而会在加工过程中出现效率低、气泡、飞溅等问题,而绿光激光用于铜等高反材料的切割、焊接、增材制造应用的效果比近红外激光效果有明显优势。因此实现高功率、高效率的连续绿光输出成为激光器的研究热点之一。

 

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公大激光高功率光纤绿光激光器
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