雖然近年來與紅外光相關的應用急劇增加,但早在紅外光LED和垂直空腔表面發射雷射器(VCSELs)被用作智慧型手機面部識別的光源之前,早期的製造商就已經開發出了紅外光雷射器。
其中,德國歐司朗光電半導體有限公司(Osram Opto Semiconductors)多年來就一直致力於特殊應用領域的的高功率雷射器,如汽車行業金屬加工的焊接機器人。歐司朗及其合作夥伴目前正在展示由德國聯邦教育和研究部(BMBF)資助的最新EKOLAS (Effiziente Konverterlaser)項目的雷射棒性能和效率。
近年來,從醫療技術到汽車製造,雷射技術越來越成為各個行業不可缺少的組成部分。研究聯盟EffiLAS(Effiziente Hochleistungs-Laserstrahlquellen)致力於擴大德國在光子學領域的技術和經濟地位。對於雷射光源,其目標是進一步優化性能、能源效率等各項參數。
歐司朗與項目合作夥伴Laserline、Heraeus、Fraunhofer ILT、Fiberware和Welser Profile共同完成了EffiLAS聯合項目EKOLAS的多項任務。項目的主要目的是開發出具有卓越輸出能力的高效紅外雷射燈條,並在工業材料加工中進行演示。大約10年前,最好的雷射燈條功率為200W,效率約為63%。五年前,在燈具效率不低於60%的情況下,250W的功率被認為是現有技術所能達到的極限。EKOLAS項目於今年2月份結束,研究團隊生產了一支在連續波運行中最大輸出功率達400W的紅外雷射燈條。這支紅外雷射燈條的常規輸出功率為300W,在波長為1000nm和1020nm時,效率可達70%。
歐司朗Opto EKOLAS項目經理Sebastian Hein表示:「我們很高興能夠實現,甚至在某些情況下超過我們在這個項目中的所有目標。我們成功的關鍵是開發了模擬雷射電光特性的創新軟體工具,這些軟體考慮了熱分布、與溫度相關的材料特性和與模態相關的波在諧振器中的傳播。大大加速和簡化了必要的測試運行,對項目的結果做出了根本性的貢獻。」