英國捷克聯合研發超級雷射器 功率突破1千瓦

2021-01-17 中文業界資訊站

據英國《每日郵報》1月24日報導,一個由英國和捷克科學家組成的科研團隊於24日宣布,他們已經成功研製出一種「超級雷射器」,其能量強度是同級設備的10倍。這一高峰值功率雷射器的平均輸出功率為1000瓦,具有持續的,高能量的脈衝基準。未來可以用於航空、汽車領域以及電力部門,如硬化金屬表面、加工半導體或微型材料。該雷射器重達20公噸,成本為4800萬美元。

該雷射器由英國雷射設備研究中心(CLF)和來自捷克的國家級研究項目——高頻率脈衝雷射器工程(HiLASE)聯合研製。CLF的主任Collier表示,「這項研究十分重要,將成為一個新的世界紀錄。這項技術將改變高能量雷射的應用方式」。

由於高峰值功率雷射器的平均能量強度為目前世界水平的10倍,該科研團隊將這款雷射器命名為Bivoj,這是捷克神話中一位勇士的名字。HiLASE的主任Mocek透露,Bivoj在去年12月16日突破了1000瓦輸出功率大關,創造了同類雷射器中的世界紀錄,「這使雷射器的發展向前邁進了一大步,和拿了奧林匹克金牌一樣令人振奮」。

目前世界上有兩款峰值功率雷射器——來自奧斯汀功率為1拍瓦的德克薩斯雷射器,以及來自大阪功率為2拍瓦的LFEX雷射器(1拍瓦等於1000萬億瓦特)。這兩款雷射器都有非常高的功率峰值,但是在一天內只能達到幾次,因此這類雷射器的功率並不是平均功率。Bivoj和普通的峰值功率雷射器有著本質上的不同,其平均功率是最高的。相比之下,奧斯汀和大阪的雷射器在一天內達到峰值的次數太少了 。

相關焦點

  • 功率突破1千瓦:超級雷射器成功研製出
    一個由英國和捷克科學家組成的科研團隊於24日宣布,他們已經成功研製出一種「超級雷射器」,其能量強度是同級設備的10倍。這一高峰值功率雷射器的平均輸出功率為1000瓦,具有持續的,高能量的脈衝基準。未來可以用於航空、汽車領域以及電力部門,如硬化金屬表面、加工半導體或微型材料。該雷射器重達20公噸,成本為4800萬美元。
  • 千瓦級光纖雷射器技術已趨於成熟
    光纖雷射器的結構相對比較簡單,易於維護;而且這類雷射器體積緊湊,並且由於採用雷射二極體泵浦,堅固且壽命長。  大範圍的功率和波長  IPG Photonics公司市場開發經理Alexei Markevitch概述了千瓦級光纖雷射器的波長和功率範圍。
  • 國產雷射器攻克超高功率難題
    深圳市創鑫雷射股份有限公司董事長蔣峰告訴記者,光纖雷射器從0到1實現自主研發,乃至達到產業化標準,研發投產周期長達6年,雷射器及相關器件持續研發投入已嚴重超出預期,但企業一直咬牙堅持研發。  「在2008年以前,光纖雷射技術長期被國外企業壟斷,雷射設備價格居高不下,極大地限制了國內雷射技術應用的普及。」
  • 從國外光纖雷射器企業角度剖析千瓦級光纖雷射器技術
    「大多數數千瓦級光纖雷射器系統採用對基於多個低功率光纖雷射器的輸出合束的架構,導致成本、性能、可維護性、可升級性以及對技術進步的順應性方面的顯著缺點。」Bell補充道,「我們介紹一種新穎的千瓦光纖雷射器架構,通過將泵浦二極體和驅動器安放在單獨的泵浦模塊中,以及將增益光纖安放在可配置的增益模塊中,解決了這些問題,可以產生超過4kW的輸出功率。」
  • 中科院西安光機所研製出用於多千瓦級雷射器的摻雜光纖
    江蘇雷射聯盟導讀:由於摻鐿光纖雷射器從科研領域到工業加工乃至國防領域的廣泛應用,對於具有高穩定性的多千瓦(≥3kW)級光纖雷射器越來越迫切。過去幾十年來,光纖製造技術和其他關鍵部件取得了令人難以置信的進步,導致連續波光纖雷射器的輸出功率呈指數級增長。然而,隨著輸出功率的進一步擴大,非線性效應(nonlinear, NL)、(光暗化photodarkening, PD)和熱負荷已被認為是多千瓦級輸出功率下雷射器長期可靠性的關鍵限制因素。
  • 研究人員製造出具有高雷射穩定性的光纖,可用於多千瓦級雷射器
    具有高穩定性的多千瓦(kW)(≥3kW)級光纖雷射器在許多應用中意義重大,而摻Yb的光纖是這類光纖雷射器中的關鍵器件。在過去的幾十年裡,光纖製造技術取得了令人難以置信的進步,使得連續波(CW)光纖雷射器的輸出功率成倍增長。然而,隨著輸出功率的進一步擴大,光暗化(PD)被發現是多千瓦級輸出功率下雷射器長期可靠性的關鍵限制因素之一。
  • 國產雷射器奮鬥史
    ,不斷創新突破,發展速度越來越快。但在2007年以前,國內光纖雷射器的產業化和產品化仍然是空白,幾乎所有工業光纖雷射器全部依賴進口。經過10年的發展,目前國內低功率光纖雷射器市場已被國內企業佔據,但高功率光纖器市場,國產產品才實現部分銷售。未來,國內雷射器行業如何突破高功率光纖雷射器研發和製造技術,打破國外產品壟斷,值得重點思考。
  • 高功率半導體雷射器歷程回顧與產業現狀
    隨著半導體耦合技術的提高以及新型合束技術的逐漸成熟,將多層疊加的半導體雷射器跟光纖進行耦合後,一定程度上改善了光束質量並實現了柔性傳輸,部分千瓦級以上光纖輸出的半導體雷射器已可以滿足薄板切割對光束質量的要求。總而言之,DDL雷射器的光束質量尚無法比肩光纖雷射器,雖在熔覆、焊接應用上逐步推廣,但尚未能完全滿足大多數切割應用對質量的要求。
  • 高亮度固體雷射器技術發展研究
    板條雷射器技術最早實現了百千瓦級高亮度雷射輸出,經過一段時間的技術沉澱,近期陸續實現了新的技術突破。光纖雷射器技術單纖受限於物理極限,輸出功率止步於數十千瓦量級(2013 年實現最高單纖 20 kW 輸出),而合成技術進一步提升了輸出功率。
  • 高端裝備製造業—雷射器五大發展趨勢分析(附雷射器產業鏈全鏡圖)
    隨著雷射器在工業加工領域的應用範圍不斷擴展,未來幾年內,雷射器行業將會出現如下發展趨勢:   1)脈衝光纖雷射器向高平均功率、高峰值功率方向發展   在雷射的許多應用中,例如雷射深雕、雷射清洗等需要高平均功率、高峰值功率的脈衝光纖雷射器,將高光束質量、小功率的雷射器作為種子光源,雙包層光纖作為放大器,容易獲得高平均功率、高脈衝能量的脈衝雷射輸出
  • 兆瓦和萬千瓦的換算關係:1兆瓦等於多少千瓦
    一、兆瓦和萬千瓦的換算關係圖1,能量關係參考圖1兆瓦=1000千瓦=0.1萬千瓦1兆=10的6次方千瓦(10的2次方萬千瓦)。兆瓦(英文:megawatt,通常縮略為MW),是一種表示功率的單位,常用來指發電機組在額定情況下單位時間內能發出來的電量。
  • Oclaro發布80W高亮度光纖耦合泵浦雷射器模塊
    新的BMU光纖耦合平臺為KW級別和高脈衝功率的光纖雷射器提供更高功率和更高亮度的泵浦源 加利福利亞州聖何塞2013年5月23日電 /美通社/ -- Oclaro,Inc(納斯達克: OCLR),光通信和雷射解決方案領域的一線供應商和創新者。
  • 里海大學在太赫茲雷射器輸出功率和光束質量上取得重要突破
    研究人員將這一方案應用於太赫茲等離子體量子級聯雷射器(quantum-cascade lasers (QCLs) )和測量峰值功率超過2W的單模 3.3THz QCL在窄單瓣光束時的發射,條件為運行溫度為58K時的緊湊型斯特林制冷機。同早期的工作相比較,研究人員展示了在功率上可以有一個數量級的增加和至少30倍高的平均功率強度的單模太赫茲QCLs存在。
  • 2萬瓦光纖雷射器將實現國產化
    中國航天科工集團四院近日表示,該院所屬武漢銳科光纖雷射器技術有限責任公司正在研發國內首臺2萬瓦光纖雷射器,有望於2018年上半年問世並投入使用。    光纖雷射器是繼二氧化碳和半導體雷射器之後的第三代產品,它由細如髮絲的光纖來釋放雷射能量,可廣泛應用於工業造船、飛機和汽車製造、航空航天以及3D列印等領域。與傳統二氧化碳雷射器相比,光纖雷射器的耗電量僅為其五分之一,體積只有其十分之一,但速度快4倍,轉換效率高20%,且沒有汙染。    2007年以前,我國高功率光纖雷射器長期依賴美國進口,其價格昂貴,供貨周期長。
  • 高功率連續光纖雷射器技術演進及瓶頸!
    1、高功率光纖雷射器的發展歷程1.1 早期發展歷程1960年,世界上出現了第1臺真正意義上的雷射器,系紅寶石雷射器。次年,E.Snitzer研製出第1臺摻釹(Nd3+)光纖雷射器。1.2.2 我國發展情況我國對光纖雷射器的研究起步較晚,始於20世紀80年代末。根據相關報導,近10年我國高校、研究所、企業等眾多研究機構的關注焦點主要是摻鐿雙包層光纖雷射器。2006年,我國摻鐿雙包層光纖雷射器的輸出功率首次達到千瓦級。
  • 半導體泵浦圓盤雷射器將YAG雷射器推向新時代
    功率密度(Pd)是指:單位聚焦光斑面積的雷射功率(P)(面積=πd2/4)  Pd =4 P /πd2  所以,當將半導體泵浦圓盤雷射器(Trumpf型號HLD 4002, 在工件上的功率高達4千瓦, 直徑光纖為200μm)與燈泵棒狀雷射器(Trumpf 模型 HL 4006,在工件上的功率高達4千瓦, 直徑光纖為600μm)進行光斑大小和功率密度比較時
  • Rofin公司推出6KW光纖雷射器與CO2板條雷射器
    除了新型的具有6千瓦切割能力的CO2板條雷射器在Euroblech展覽會首次亮相外,ROFIN同時展示出了緊湊型系列中強大的4千瓦光纖雷射器。  在今年的Euroblech展覽會上ROFIN展出了兩款輸出功率達6千瓦的雷射器,分別是CO2板條雷射器DC060以及光纖雷射器FL060,功率級別的增加極大地擴展了其在工業雷射切割市場範圍。  ROFIN的CO2板條雷射器被用在世界各地的生產基地,其具有高可靠性、低維護成本和卓越的光束質量等優點。
  • 極致·突破 !瑞豐恆紫外雷射器S9新品震撼發布
    久等了每一次前行都有創新的力量每一次創新都是極致突破我們積極探索,不斷嘗試,力求改變瑞豐恆在紫外雷射器及綠光雷射器領域的技術研發深耕了13年,瑞豐恆紫外雷射器系列已具有效率高、重頻高、性能可靠、體積小、光束質量好以及功率穩定、壽命長等眾多優勢。S9系列新品不僅繼承了瑞豐恆紫外雷射器系列卓越的高效性、穩定和可靠性,更在體積創新等功能上做了突破性的改進。
  • JDSU與Amada籤署合作協議 共推4000瓦光纖雷射器[圖]
    2011年4月7日消息,昨日,光通訊行業大亨,JDSU與日本雷射切割機生產商,Amada達成協議,雙方就共同開發輸出功率為一千瓦至四千瓦的光纖雷射器的第二代套件籤署合約。據悉,該雷射器將被用在Amada公司的高功率雷射材料加工系統中。
  • 中國光纖雷射器的「全明星」
    回顧近幾年雷射技術的發展,光纖雷射器作為新型光源一直保持著快速的發展,並逐漸在擴大應用領域。目前國內光纖雷射器整體水平與國際相比仍有一定的差距,但是隨著國內各大研究所及企業的不斷突破,國內外的差距正在逐漸縮小。