976nm泵源使用技術的日趨成熟

以往制約976nm泵浦源工業(yè)應用的原因主要還是增益光纖在976nm波段的吸收譜較窄；在工作環(huán)境溫度變化時，泵浦源中心波長的漂移造成增益有源光纖吸收率大幅變化，容易導致光纖激光器整機輸出功率不穩(wěn)定。在熱管理技術不夠成熟的過去幾年，開發(fā)者多采用吸收峰較寬、但吸收效率更低的915nm波段，來降低環(huán)境溫度的影響。采用976nm泵源方案對激光器的熱管理設計有非常嚴格的要求，因此，在過去幾年只有國外少數(shù)和國內極少數(shù)光纖激光器廠家在量產(chǎn)工業(yè)激光器中使用976nm泵源方案。

不同的是，近年來國內光纖激光器廠家在熱管理技術方面逐漸成熟，工業(yè)水冷機進行的強制水循環(huán)冷卻方式已經(jīng)完全滿足了光纖激光器對泵浦源溫度控制的要求。目前國內已有多家光纖激光器制造商使用長光華芯的976nm泵源，實現(xiàn)了中低光纖激光器的批量生產(chǎn)供貨，高功率激光器的小批量生產(chǎn)供貨，并在終端客戶處的表現(xiàn)良好。所以，目前來看，使用976nm泵源方案已不存在技術上的應用障礙。

976nm泵源在中低功率光纖激光器上的成本優(yōu)勢體現(xiàn)

隨著國內光纖激光器企業(yè)的技術發(fā)展成熟，國產(chǎn)激光器市場占有率穩(wěn)步提升，尤其是中低功率光纖激光器，已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化替代。隨著中低功率光纖激光器的產(chǎn)品同質化日益嚴重，市場競爭日漸激烈。進入19年以來，已經(jīng)全面進入價格競爭階段，光纖激光器的成本面臨巨大的市場挑戰(zhàn)，如何降低成本，不少光纖激光器廠商將目標投向976nm泵源。976nm泵源較高的光光轉換效率可以有效降低泵源的成本代價。以1500W光纖激光器為例，976nm泵源相比915nm泵源高出約10％電光效率，將直接節(jié)約235W的泵浦源功率，大幅度節(jié)約光纖激光器制造成本的同時，也為光纖激光器的終端用戶節(jié)省了約11％的電力消耗費用，有效幫助中下游用戶建立起市場競爭優(yōu)勢。

高功率光纖激光器976nm泵源技術與成本的雙重優(yōu)勢

目前國內高功率光纖激光器需求依然依賴進口，市場供不應求，面對巨大的市場缺口，國內不少技術領先光纖激光器廠商紛紛將目光投向高功率光纖激光器的研發(fā)生產(chǎn)，并有不少有實力的廠家在技術上正不斷追趕甚至超越國際一流光纖激光器廠商。

借此，高功率光纖激光器的泵浦方案被重新評估。以往使用915nm波段的半導體激光器作為泵浦源，受益于915nm波段較寬的吸收譜，激光器整機受溫度影響較小，但在915nm波段增益有源光纖的吸收效率低，為達到整機光纖激光器更高功率的輸出，在技術上要求使用更高的915nm泵浦功率和更長的有源光纖，這將導致開發(fā)者不得不面對增益光纖非線性效應、光光效率損失、熱管理難度增加、單位瓦數(shù)成本上升等諸多困難。當輸出功率超過一定水平時，915nm泵浦方案將變得極為復雜而最終失效。

使用976nm波段泵浦方案將很好的解決915nm波段泵浦方案的上述困難。增益光纖對976nm波段吸收效率是915nm波段的2－3倍，更高的吸收效率，意味著需要的增益光纖更短，隨之帶來的非線性效應降低等一系列的技術優(yōu)勢得以體現(xiàn)，同樣也節(jié)約了部分增益光纖的材料成本，加之光光效率帶來的成本優(yōu)勢（976nm波段泵源比915nm泵源高約10％的光光效率），976nm泵浦方案在高功率光纖激光器上的成本效益進一步得以體現(xiàn)。

當熱管理不再成為制約976nm波段泵浦方案的障礙，976nm泵浦技術的技術與成本雙重優(yōu)勢得以體現(xiàn)。

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