光纤激光器的发展现状及应用进展

【编者按】光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。

近几年，工业光纤激光器在近几年来已成为激光行业内关注的最大焦点，由于它在钣金切割和打标应用上的突破，已经引起了激光行业内的领袖和专家，系统集成商和终端用户，投资者和政府部门的高度关注。过去的一年，国产的光纤激光器发展势头迅猛，在中低功率（10~500W）领域取得了长足的进展，在高功率（千瓦级）上取得了历史性的突破。

国内光纤激光器市场现状

目前国内做工业光纤激光器的公司大约有15家左右，大多数是自2010年以后由海外回国的学子创建。一半以上还有国内顶尖研究所的背景。这恰恰显示了光纤激光技术和应用市场对资本市场和人才市场的吸引力。但是由于海归人士各自为战的创业模式，他们均只带回了某一项或几项技术和工艺，而无法独自将整个光纤激光器制造的产业链带回，因此在创业初期几乎所有的公司都不同程度地依赖进口的关键零部件，有的干脆以组装进口为切入口，先占领应用市场。随着市场的扩大，一些公司开始第二阶段的投资，研发生产自己的关键零部件以及专利，并在国内逐渐形成上游关键器件的产业链，如光纤耦合器、模式适配器、声光调制器、光隔离器等,为下一步的扩展和成本控制奠定了一定的基础。

业内一般将平均功率在100W以下的激光器称为低功率激光器，100~1000W为中功率激光器，1kW以上称为高功率激光器。

低功率光纤激光器

应该说工业光纤激光器在中国的最早突破口是激光打标市场。从5~50W，连续或脉冲，其中以10W和20W脉冲为主。这也正好给光纤激光器制造商提供了机会，因为低功率远比高功率容易做成。

2007年从美国海归的闫大鹏博士创办武汉锐科，并于2008年将国产低功率光纤激光器投放市场，目前，已有以锐科和创鑫为代表的约15家厂商，在50W以下的打标及其他市场占有一席之地。据不完全统计，这些厂商占有约40％的国内光纤打标市场。

值得争议或探讨的是，这里面一部分市场是通过大幅度降低价格，用几乎接近成本的价格取得的。这虽然给走在前头的几家厂商以足够的量来促进生产规模，提高质量，和降低成本，但给整个行业带来了“有了产品却无法赢利”的尴尬局面。值得庆贺的是，打标机由于光纤激光器而变得到简单可靠，出口占领国际市场成为现实。可以说，在低功率市场，国产光纤激光器将很快分得半壁江山。

中功率光纤激光器

一是技术发展的自然趋势，二是为了生存，三是为了进入比打标更大更能盈利的市场，光纤激光制造商都在往中高功率延伸。据报道，国内有四家厂商现已推出500W的产品：武汉锐科、西安梅曼、北京国科世纪和纽敦光电。

中功率的应用市场包括金属薄片切割和焊接，还有三维切割等。这是传统YAG的市场。现在已经受到了光纤激光的冲击，由于市场竞争还没有白热化，因此还有较大的利润空间。同时，光纤激光器厂家还采取了各自不同的市场和产品策略，以求生存和发展。有的与系统集成商联手，共同开发光纤激光加工系统。有的干脆自己也做系统。由于市场大，地区广，应用多，所以各种模式均有成功的机会。

高功率光纤激光器

从利润和销售额来看，光纤激光器最大的市场在千瓦级以上的应用。目前来讲，二维钣金切割是千瓦级光纤激光器的主要应用，国内的大功率切割机市场每年有近两千台的需求。高功率激光的焊接和其他应用，市场潜力更大。正由于此，国内大厂家均瞄准了高功率产品。

从技术层面上来讲，高功率光纤激光器分单模和多模。将几个较低功率（低于千瓦级）的单模光纤激光输出合成一个千瓦级的输出应远比千瓦级的单模输出要容易。虽然，能取得多大功率的单模输出代表着高功率光纤激光器厂家的技术水平，但从原则上说，能取得几百瓦单模光纤激光输出的厂家均能做出千瓦级的多模光纤激光器。而大部分工业应用，如中厚钣金切割和焊接，并不需要单模。目前有两家公司已推出千瓦级的光纤激光器。梅曼宣布推出1kW工业光纤激光器，锐科实现了1~4kW功率的工业光纤激光器产品样机，并且将在2012年下半年推出1-2kW产品，2013年推出4kW产品。另外，至少还有4家公司声称将要推出千瓦级的光纤激光器。

种种迹象表明，国产千瓦级工业光纤激光器的市场推广即将或已经到来。与国外同类产品的竞争即将展开。

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