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2016年OFw先进激光技术及应用研讨会部分报告摘要
作者:cmh        来源:OFweek 激光网 
日期:2016-03-20    阅读次数:1221
副标题:

      2016年3月15日,由 OFweek中国高科技行业门户主办、 OFweek激光网承办的 “  第四届OFweek先进激光技术及应用研讨会 ” 在上海证大丽笙酒店2楼木兰厅隆重举办。 有关专家的报告摘要内容如下:   
      凯普林光电刘佳:976 nm稳波长窄线宽100 W高亮度半导体激光器光纤耦合技术   
      976 nm稳波长窄线宽100 W 高亮度( 105 μm / 0.15 NA )半导体激光器光纤耦合技术    
      光纤耦合半导体激光器以其体积小、 光束质量好、 寿命长及性能稳定等优势在各领域得到广泛应用,主要作为光纤激光器的泵浦源、固体激光器泵浦源,也可直接应用于激光医疗,材料处理如熔覆、焊接等领域。受光纤激光器向高功率方向发展趋势的影响,半导体激光器也在向高功率、高亮度发展,高亮度半导体激光器具有较高的光功率密度,经合束器合束同样成为高功率光纤激光器理想的泵浦源。   
       光纤激光器无论在效率、 体积、 冷却及光束质量等方面,均比同等功率水平的气体激光器和固体激光器有显著改善。随着研究的深入, 光纤激光器在国外已经被广泛接受和使用, 国内很多单位都已经开展了相关的研究工作,对相应的泵浦源976 nm 高功率半导体激光器光纤耦合提出了迫切要求。   
       大族激光陈焱:激光金属3D打印技术及其发展趋势分析   
      大族激光副总裁陈燚在本次会议上发表了 “ 激光金属3D打印技术及其发展趋势分析 ” 主题演讲,主要介绍了3D打印技术原理及国内外研究现状、大族激光3D打印应用以及激光金属3D打印技术发展趋势。   
      3D 打印,即快速成形技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术,国外称为增材制造,基本原理是离散-堆积原理。 主要有同步送粉式和铺粉选区熔化式两大技术发展方向。目前采用激光技术用于金属零件3D打印的主要方法有,选择性激光烧结技术SLS、直接金属激光烧结技术 DMLS、选择性激光熔化技术SLM以及激光近净成形技术 LENS。   
      据大族激光副总裁陈焱介绍:“ 目前,美国和欧洲在 3D打印技术的研发及推广应用方面处于领先地位。除欧美外,其他国家也在不断加强 3D打印技术的研发及应用。             国外已经有多家成熟的SLM设备制造商,                    包括德国 EOS 公司 ( EOSING M270 及其 M280 ),德国ReaLizer 公司,       SLM Solutions公司,          Concept laser 公司     ( M Cusing 系列 )、 雷尼绍等。国内科研院所的研究主要集中在基础的工艺,北京航空航天大学王华明院士主要研究重点是LENS技术,研究的  ‘ 飞机钛合金大型复杂整体构件激光成形技 项目获得国家技术发明一等奖,  华南理工大学的研究重点是  SLM 技术,清华大学以  EBM 技术为主,南京航空航天大学和华中科技大学主要研究选择性激光烧结技术, 近期也涉及到 SLM 工艺。 西北工业大学、 湖南大学深入研究了 LENS 工艺。 ”   
       北京工业大学王璞教授:先进光纤激光技术研究进展及应用展望   
       据王璞教授介绍,在全球激光器市场,光纤激光器一直保持高比例增长,在激光加工领域中的应用率也快速提升。预计2020 年全球光纤激光器市场将达到 25 亿美元,其中材料加工应用将占到 87% 市场份额。   在材料加工领域,预计激光器市场将稳步增长。其中高功率材料加工领域将继续保持主导地位,微加工领域将快速发展。随着材料加工应用的发展,光纤激光器市场份额将逐年增长。   
      目前,虽然光纤激光器在材料加工、 前沿领域、医疗应用、传感和通信、 非线性显微成像等领域取得成功应用,但这只是光纤激光器应用的 “ 冰山一角 ”。随后王璞教授重点针对千瓦级窄线宽光纤激光器、单晶光纤激光放大器、高功率超快激光器、高功率超快光纤光源、 高功率中红外光纤光源、 高功率超荧光光源、 高功率单频光纤激光器、  高功率纳秒光纤激光器、 高功率纳秒激光振荡器结构及优势等进行了详细介绍,展现了光纤激光器未来全新应用。   
      中科院上海光机所冯衍:光纤激光波长拓展及其应用   
      目前,激光加工面对的对象越来越广泛。同时,由于光纤激光器在技术上不断取得的突破,使得激光技术在各领域的应用空间又有了进一步提升。光纤激光器具有结构相对简单、 阈值低、    散热性能好、         光电转换效应高、光束质量好等优点。 使其为众多行业提供了优异的激光解决方案, 在现在的汽车制造、     五金加工、 电子制造、 船舶、  印刷包装, 医疗等领域应用广泛。   
      由于不同的材料对激光的吸收率与波长密切相关,因此波长对激光加工过程的影响很大。对于金属,一般表面对光的吸收随波长的增加而减小。另外,激光波长与激光束的聚焦程度也有关系,波长越短,越有利于聚焦。而光纤激光器波长拓展使其更适应于不同材料的加工,对于普及光纤激光器应用尤为重要。   
      OFweek激光行业高级研究员、分析师吴长波:半导体激光器市场现状及发展趋势分析   
      半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器,由于它的波长范围宽,制作简单、 成本低、 易于大量生产,并且由于体积小、 重量轻、 寿命长, 因此,品种发展快, 应用范围广。 由于以上诸多优势, 半导体激光器在工业应用、 照明、 投影、 通信、   医疗以及科研等领域已经应用相当普遍。同时,   半导体激光器还可以作为固体激光器和光纤激光器的泵浦源。          受光纤激光器市场向高功率方向发展趋势的影响,                   光纤激光器泵浦源也在向高亮度、高功率方向发展。   
    目前亚太地区成为世界最大及增长最快的区域,2013年亚太区半导体激光器销售占到总销售额的 37.5% 。最主要原因是澳大利亚、韩国、印度以及中国等亚太国家,进一步扩大通信市场。 由于经济状况改善, 北美及欧洲继续保持稳定增长。    
       理波光谱物理科技有限公司产品营销总监Herman Chui:激光在高需求精密加工业的最新应用   
       激光加工是将激光束聚焦后作用在物体表上而引起物体形状或性能改变的一个加工过程,它的实质就是激光将能量传递给被加工材料,被加工材料发生物理或化学变化,从而达到加工的目的。加工技术可以分为 4 个层次:  一般加工、  微细加工、 精密加工和超精密加工。   
   目前激光技术广泛应用于激光精密打孔、 激光精密切割、 激光精密焊接, 激光快速成型等。    比如在硬而脆的红、蓝宝石上加工几百微米直径的深孔等。同时还可以实现打孔质量好、 重复精度高、 通用性强、效率高、 成本低。在焊接方面,热影响区小、 切割噪声小,节省材料等,   在切割印刷电路板 PCB 中表面安装用模板方面, 激光精密切割就能做到比传统加工更环保,更节能等。   
      武汉华日精密激光北美研发总监华仁忠:用于工业精密加工的超快激光器的发展和应用   
      超快激光具备独特的超短脉冲、 超强特性, 能以较低的脉冲能量获得极高的峰值光强, 在精密加工领域还显示出其它不同的特性,如热影响区域小、 作用效果能够超过光学衍射极限、 优秀的空间选择特性等, 能够高效, 优质的进行材料加工。   
      据华仁忠博士介绍:超快激光器同时具备柔性加工、 冷加工和高精密加工的特性,具有更高的光束质量和能量转换效率。在玻璃 / 蓝宝石加工、 陶瓷 / PCB加工、 半导体加工、   高端 3C 打标、 医学等领域具有很好地应用前景。 目前,相对连续和其他脉冲激光器,超快激光器的规模相对较小,但是增长空间巨大。 影响超快激光器市场进一步增长的因素主要有价格的下降以及激光器可靠性的提高。激光器制造商、 加工设备制造商和用户需求联合起来、 以快速有效地发现新应用, 开拓新市场,这样才能推动超快激光器产业发展!   
     随后华仁忠博士针对如何制造高功率超快激光,       从降低热效应和特殊的激光光路设计两方面进行了详细解读。  华仁忠博士表示:“ 目前国外在超快激光领域规模较大的厂商主要有     Trumpf、  Coherent、    IMRA、                       Amplitude、 Time-Bandwidth、 Fianium  etc等,而在中国主要以华日激光为代表。2009年华日激光引入美国技术团队,发展固体激光器端面泵浦及倍频技术;2014 年收购 Attodyne公司发展超快激光器技术;2015年实现超快激光器的量产;2016年将重点发展飞秒激光技术。通过不断的技术创新,华日激光致力于打破国际巨头垄断,做中国人自己的激光!”   
    最后华仁忠博士详细介绍了华日激光皮秒级激光器的技术和优势, 并针对具体的应用案例进行了解读。华仁忠博士表示:“ 未来皮秒激光器将向着超精密制造、紧凑、 可靠、 水冷、 操作简便、 易于集成等方向发展。 ”  

    
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