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实用蓝光激光器前景

来源: 发布时间:2023-06-05

实现蓝光半导体激光方法有三种:一种是直接发射蓝光的激光二极管;一种是LD倍频的蓝色光源;一种是LD抽运通过非线性光学手段获得的蓝色激光器。早期也用氩离子激光器产生蓝光。蓝光半导体激光器与蓝色LED等一样,一般采用GaN类半导体材料。在GaN底板上层叠GaN类半导体的结晶层,可直接获得蓝光激光。使用光导波型元件将红外半导体激光器输出光转换成1/2波长的光。例如可以使用850nm的红外半导体激光器,可获得425nm左右的蓝紫色激光。相较于红外激光,蓝光激光器在铜、金等金属加工过程中有着更好的吸收率。实用蓝光激光器前景

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蓝光激光器的出现,显著提高了激光在金属材料加工领域的能量利用率,这将导致材料加工领域出现改变性进展。如图1所示,相较于工业加工常用的光纤激光器,金属材料在450nm处的吸收率提升了10%-60%,尤其对铜、金等高反射金属材料吸收率的提升更为明显。蓝光激光器在铜的焊接上所需的能耗比红外激光器低84%,在金的焊接上甚至要低92%。这意味着,当红外激光器需要10kW的激光功率来焊接铜或金材时,使用蓝光激光器需要约1kW或0.5kW的功率。浙江智能化蓝光激光器前景目前国内外的蓝光激光器在技术上均属于半导体激光器的类别。

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杭州一全光电有限公司是一家专业的值得信赖的创新型科技公司,作为杭州市高层次人才创业企业,一全光电聚焦于激光器相关领域,集研发、生产、销售和服务于一体,生产的生产的蓝光焊接光源采用原装进口部件,设计精密,体积轻巧,光路精确,电路精密,容易装配。这种蓝光焊接光源的温控、驱动和激光光源组合良好,结构紧凑,外形简单易懂。此类蓝光焊接光源具有可靠的稳定性,常温条件下可连续长时间稳定工作。该蓝光焊接光源设计科学合理,严格生产和检测,出光效果好,高效耐用。

进入2020年,在蓝光激光器研究领域,中国的研究单位和企业陆续跟进,不断加大投入,集中人力物力攻关研发,终推出了国内的高功率半导体蓝光激光器。在5月份,深圳联赢激光宣布推出国内高功率半导体蓝光激光器,功率为1KW级,波长为455nm,在焊接铜材时属于热传导焊接,焊接过程无飞溅,熔池稳定,采用蓝光激光器焊后的焊缝平整,外观良好。几乎在同一时间,长期专注于第三代半导体发光材料研究的北京大学光电研究院也成功研制了工业级半导体蓝光激光器。为解决蓝光激光器高功率光纤材料的可靠性问题,工程师们进行了大量的研究与开发。

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铜材料对 1.1 μm 波长附近的激光吸收率极低,因此 1.1 μm 波长的激光不易切割此材料。在355 nm 及532 nm 波长附近的激光,铜、铝的吸收率则很高,但目前此类激光器功率较低,造成激光焊接速度较低,不能加工较厚的材料,加工薄的材料效果较好,但成本高。此外对于YAG激光器,需要经常进行停机维护,更换易损配件,光电转换率低、能耗高,需要较高的维护成本。因此,若能采用高功率半导体蓝光激光器对这些材料进行加工,半导体激光可实现长时间稳定运行、易维护,提高加工效率和质量。半导体蓝光激光器的亮度和功率还在不断提高到新的界限,这也将导致更多更广的应用范围。浙江绿色蓝光激光器

半导体蓝光激光器对非钢铁金属加工,在电子、能源、汽车、电池等领域将有很大的发挥空间。实用蓝光激光器前景

在焊接与熔覆方面,半导体激光器有着很大的用武之地。半导体激光应用于汽车白车身的钎焊已经非常成熟,在大众、奥迪等部分车型产线上均有装配,主流功率为4KW、6KW的激光器。一般钢材的焊接也是半导体激光器的重要应用,另外在五金加工、船舶、轨道交通等也是重要应用领域。而近两年新型的半导体蓝光激光器则在铜材料、电机、电芯等产品有出色的应用潜力。激光熔覆对金属部件的修补翻新,在重工、工程机械行业具有重要的作用和价值。例如矿机的液压轴、钻井螺杆、电机转子、轴承、汽轮机叶片等,运作时间长了均会出现不同程度磨损,更换就很可惜,而且费用很高,这时利用激光熔覆增加涂层恢复原貌,是经济的办法,而半导体激光器是激光熔覆很受欢迎的激光器。实用蓝光激光器前景

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