中国经济网国产激光器攻克超高功率难题


_本文原题:国产激光器攻克超高功率难题
中国经济网国产激光器攻克超高功率难题
本文插图
图① 深圳市创鑫激光股份有限公司激光器输出头生产车间 。
图② 工作人员在深圳市创鑫激光股份有限公司生产车间内作业 。
文阳洋摄(中经视觉)
激光是20世纪的重大发明 , 被称为“最快的刀”“最准的尺”“最亮的光” 。 无论是人类的生活、工业、医疗还是航空、电子、生物医药 , 很多行业都会用到激光技术 。
在激光加工设备中 , 激光器作为发射激光的装置 , 是其“心脏”所在 。 成立于2004年的深圳市创鑫激光股份有限公司 , 作为我国首批成立的光纤激光器制造商之一 , 多年来始终坚持自主创新 , 致力于推动光纤激光器国产化发展 , 多项核心技术填补了国内相关领域技术空白 , 已发展成为国内首批实现在光纤激光器、激光光学器件两类核心技术上拥有自主知识产权并开展垂直整合的国家高新技术企业之一 。
自主研发终成正果
“光纤激光器具有输出激光光束质量好、能量密度高、电光效率高、使用方便、可加工材料范围广和综合运行成本低等诸多优势 , 被誉为‘第三代激光器’ , 可广泛应用于雕刻、打标、切割、钻孔、熔覆、焊接、表面处理、快速成型等材料加工领域 。 ”深圳市创鑫激光股份有限公司董事长蒋峰告诉采访人员 , 光纤激光器从0到1实现自主研发 , 乃至达到产业化标准 , 研发投产周期长达6年 , 激光器及相关器件持续研发投入已严重超出预期 , 但企业一直咬牙坚持研发 。
【中国经济网国产激光器攻克超高功率难题】“在2008年以前 , 光纤激光技术长期被国外企业垄断 , 激光设备价格居高不下 , 极大地限制了国内激光技术应用的普及 。 ”蒋峰举例说 , 在2004年 , 就连10瓦的小功率激光器都依赖进口 , 单台价格甚至高达30万元 。 现在 , 同样性能的20瓦光纤激光器只需4000元左右 。
“激光被认为是人类生产工具的又一次进步 , 其在工业领域的普及应用将引领机械加工颠覆式变革 。 因此 , 只有实现真正的国产化才能使我们不再受制于人 , 才能加速推进工业现代化、智能化发展 。 ”蒋峰介绍 , 该公司自成立后就开始不停摸索 , 从光纤放大器开始研究 , 一步步走向光纤激光器的自主研发与创新 。 “2010年至2014年间 , 我们逐步实现了光纤激光器及光无源器件产业化 , 逐步打破了国外技术壁垒与垄断 。 我们也成为国内首家实现光纤激光器、激光光学核心器件自主研发生产的民营企业 。 ”蒋峰说 。
“在国产激光器研制出来的初期 , 整个激光行业所用激光器几乎全都是进口的 , 业内不相信国内企业能做出光纤激光器 , 我们连一个为企业提供免费试用的机会都很难得到 。 ”深圳市创鑫激光股份有限公司外联部负责人胡磊谈起初期推广国产激光器的那段日子十分感慨 , 为了取得客户信任 , 他们不得不派出专业的工艺人员驻厂一对一跟进调试 , 直到客户满意为止 。 坚持终于得到回报 , 创鑫激光2012年终于实现了盈亏平衡 , 此后3年年销售增长率高达300% 。 到2015年 , 创鑫激光的球脉冲光纤激光器出货量位居全国第一 。
加大投入成功升级
“小功率激光器的应用始终停留在对于金属表面的处理 。 如果要实现深层次机械加工 , 就需要中高功率乃至超高功率激光器 。 ”蒋峰看到了激光应用的发展趋势 , 在做小功率设备的同时着手中高功率技术储备 。
2017年至2019年间 , 该公司陆续面向工业切割市场推出了10千瓦至35千瓦激光器 , 在效率、质量和成本三方面全面提升了切割加工能力 , 推动了激光设备行业向超高功率快速发展 。
2016年 , 创鑫激光院士专家工作站成立 。 产学研深度融合让创鑫激光的技术创新如虎添翼 。 2018年 , 创鑫激光的万瓦级能量合束器及QBH等高功率器件研发成功 。 2019年 , 创鑫激光25千瓦超高功率多模连续光纤激光器获得工信部颁发的科技成果登记证书 , 这也是国内首款通过国家认证的万瓦级激光器 。 同年 , 创鑫激光推出自主研发的国内最高功率5千瓦单模块连续光纤激光器以及首款35千瓦多模连续光纤激光器 。