申报项目：

芯区单模环形光斑光纤激光器系列产品

型号：DGMM6000W-APP等

上市时间：2021年8月20日

产品特点

芯区单模环形光斑光纤激光器系列产品主要针对新能源动力电池、3C等领域开发。该系列产品可提供最大6000W的总输出功率，并可灵活调整输出光束模式。可以实现2kW +4kW、3kW +3kW、4kW +2kW及以下多种模式的中心光束与环形光束功率搭配，同时中心功率与环形功率任意可调。另外，还可以实现14/100um、20/120um、20/200um、25/200um等多种规格的特殊光纤输出。系列产品还具有如下特点：

可调“钉子”形状光斑分布（Adjustalbe Pin-shaped Profile，APP）：环斑激光器具有中心及环形两道光束，中心光束打开匙孔，环形光束稳定熔池，通过调整中心光束和环形光束功率改变输出光斑能量分布形态，可有效降低熔池飞溅，使焊缝成形更加平整、光滑。芯区单模环形光斑光纤激光器系列产品即有单模光纤激光的高亮度优势，又兼具环形光斑光纤激光的光斑分布优势，可更好满足高反材料精密高速焊接等应用，能有效抑制飞溅产生，提升焊接质量及良率。

高抗回返光：激光器内部多重抗回返光设计，可以满足多种有色金属（紫铜、黄铜、铝材等）加工，适用于高反光场合的各类应用需求。

高电光效率：采用国际先进的976nm泵浦技术，光电转化效率更高，为用户节能省电，有效降低运行成本。

高产品质量：采用高可靠产品设计理念，机柜按照IP65防护等级设计，通过高标准严苛环境试验（高低温、振动、湿热等）考核，极大降低故障率，产品稳定可靠。

产品创新

技术团队/技术来源

中国工程物理研究院是国内最早专业从事高功率激光技术研究和应用的单位。中久大光作为技术成果转化和产业化的依托平台，由长期从事激光技术研究和产品研制的团队重组构建而成，拥有清华、北大、中科大等一流大学博士组成的专职研发团队，技术实力雄厚，曾获国家重点研发计划、国家重大专项等众多国家科研项目支持，多年来取得了光纤激光技术领域的多项领先成果：2015年实现2kW超窄线宽光纤激光器批产、单纤输出功率突破5kW、光谱合成实现10kW输出；2018年实现单纤10kW输出、带宽小于0.3nm的超窄线宽光纤激光器实现3.7kW单模输出。2019年实现单纤20kW输出、带宽小于0.2nm的超窄线宽光纤激光器实现5kW单模输出。团队获得省部级奖励10余项。中久大光始终坚持“高端品质”，基于多年军工技术积淀，执行GJB9001C质量体系，产品在特殊行业经历多年考核，取得了优秀的市场成绩和质量口碑。

产品创新点

常规高功率光纤为双包层大模场光纤，折射率为阶跃结构，输出模场为单模高斯、多模超高斯分布。环形光斑一般采用四包层大模场光纤设计，增加两个包层，将输出光束分离为中心光束和外围环形光束，四包层大模场光纤设计和制备难度较大。现有高功率环形光斑激光器常见的芯区直径有50um、100um，外环光纤直径则常见为150um、300um，即芯区和外环输出均为多模激光。芯区输出单模激光要求芯区直径小于30um，小芯环比四包层大模场光纤的设计和拉制难度更大。中久大光团队则突破了这种特殊光纤的设计和拉制技术，并且可以提供14/100um、20/120um、20/200um、25/200um等多种规格，可以更好地满足不同应用对环形光束模式分布的需求。

芯区单模环形光斑光纤激光器的另一关键技术是单横模高亮度单纤输出。受限于横模不稳定性（TMI）、受激拉曼散射（SRS）等光学非线性效应，单横模高亮度单纤输出的功率基本在3000W以下。中久大光突破了这些技术瓶颈，实现了4kW以上功率输出时仍能保持单横模的光束质量（M²<1.5）。

市场情况

目前在动力电池焊接过程中飞溅问题是一个行业痛点，此问题严重产品一致性及可靠性，目前用普通激光器焊接会形成匙孔不稳定，非常容易产生飞溅，甚至会产生气孔，严重影响焊缝质量，导致产品良品率不高，特别是在电池行业应用较多的铝、铜等高反材料上表现不佳。为解决此行业痛点，中久大光科技有限公司研发出了环形光斑连续光纤激光器；通过中心提供高光束质量的激光来融化焊接材料，环形提供大发散角的激光抑制飞溅的产品，同时提供波形编辑控制及特殊光纤制备技术能够有效攻克高反材料焊接应用中出现的各类问题，产生高质量的焊缝，拓宽产品的应用范围，最终为用户提供高质量、高效率、低成本的焊接工艺。目前通过国内多家新能源锂电厂家使用，预计此产品将作为未来焊接的首选激光器。