加強(qiáng)光纖焊接頭和光纖切割頭的研究,尋找產(chǎn)業(yè)契機(jī)!
相關(guān)專家學(xué)者認(rèn)為,從整個(gè)激光頭技術(shù)的發(fā)展來看,光纖激光頭代表了高功率激光頭的發(fā)展方向和趨勢?!拌b于其在工業(yè)、國防等領(lǐng)域的重要應(yīng)用前景,我國應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)該領(lǐng)域的研究,并盡快實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。他們發(fā)出強(qiáng)烈呼吁。
一、高功率光纖激光器舉世矚目
會議執(zhí)行主席王之江在主題報(bào)告《高功率光纖激光頭及其應(yīng)用系統(tǒng)的研究進(jìn)展》中介紹,光纖激光頭具有很多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),是其他無法比擬的,它增益介質(zhì)長、耦合效率高、散熱好、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用靈活方便、輸出激光頭光束質(zhì)量好且輸出波長范圍寬(400~3400nm)。
光纖激光頭的眾多優(yōu)點(diǎn),決定了它是高功率高光束質(zhì)量全固態(tài)激光頭系統(tǒng)的可靠選擇之一,美、英、德、法、日等很多發(fā)達(dá)國家都非常重視高功率光纖激光頭的研究。
今年4月19日,激光公司發(fā)布了全球首個(gè)商用化的2kW連續(xù)單模摻鐿光纖激光頭,這是目前單模單光纖激光頭的最高輸出報(bào)道。這種高功率單模光纖激光頭將用于深入焊接頭、遠(yuǎn)程焊接頭和切割頭,沖擊打孔以及燃料電池的焊接頭。
從發(fā)明光纖激光頭到20世紀(jì)80年代末第一批商用光纖激光頭面市,光纖激光頭經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程。隨著激光頭二極管技術(shù)以及光纖材料和工藝研究的進(jìn)展,適用于各種不同應(yīng)用目的的光纖激光頭紛紛面世。其應(yīng)用領(lǐng)域也已從方面迅速向其他更為廣闊的激光頭應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。尤其是高功率光纖激光頭以其無比卓越的性價(jià)比,在、激光頭醫(yī)療、激光頭雷達(dá)、激光頭測距、定向能武器等諸多方面得到了日益廣泛的應(yīng)用。
其實(shí),高光纖激光頭的應(yīng)用不僅僅是焊接方面,還在金屬的切割、打標(biāo)、遠(yuǎn)距離通訊、醫(yī)療、科研和國防軍事等很多領(lǐng)域具有極其誘人的應(yīng)用前景,這是由于光纖激光頭具有很多其他固體激光頭及無法比擬的優(yōu)點(diǎn),已引起人們的極大興趣。
毫無疑問,未來光纖激光器將會在很多領(lǐng)域大展拳腳,是一個(gè)名符其實(shí)的“多面手”!
二、 尋找產(chǎn)業(yè)化契機(jī)
與會專家認(rèn)為,高功率光纖激光頭實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、實(shí)用化不僅能帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也能為我國工業(yè)、通訊、醫(yī)療和國防軍事領(lǐng)域作出巨大貢獻(xiàn)。近幾年,高功率光纖激光頭發(fā)展迅猛,很多國家已實(shí)現(xiàn)單光纖激光頭輸出超過千瓦。
在國防科技大學(xué)許曉軍、劉澤金等看來,高功率、高質(zhì)量激光武器一直是軍事領(lǐng)域防御和進(jìn)攻武器研究的重點(diǎn):“高功率光纖激光頭以其高亮度、小照射面積、體積小等優(yōu)點(diǎn)及性能越來越受到重視,并有取代目前看好的化學(xué)武器和生物武器的趨勢。”
目前,美國、日本等國的科學(xué)家都在致力于千瓦級的激光武器的研制工作。光纖激光頭因其優(yōu)點(diǎn),已成為較為重要的候選者,美國、英國已投入巨資展開這方面的研究,主要包括機(jī)載和星載激光武器;光纖激光頭可作為軍用激光頭信標(biāo)光源;在海軍裝備中,光纖激光頭可用作對潛通訊、探測魚雷、海深、水下傳感及?;饪匚淦鳌?br/> 可見,新型高功率光纖激光頭越來越引起激光頭技術(shù)研究人員和激光頭技術(shù)應(yīng)用者的注意。它初露鋒芒,展現(xiàn)出美好的應(yīng)用前景,具有廣闊的潛在市場。在不久的將來,光纖激光頭將在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,出其特有的優(yōu)勢和魅力。
在本世紀(jì)初,國內(nèi)多家單位開始著手研究光纖激光頭,經(jīng)過多年的努力已取得很大成功。2006年,中科院上海精密機(jī)械研究所、中國電子科技集團(tuán)第11研究所和中國兵器裝備研究院實(shí)現(xiàn)單光纖激光頭連續(xù)波輸出超過千瓦,使我國在光纖激光頭這一前沿領(lǐng)域占有一席之地。目前,雖然國內(nèi)對高功率光纖激光頭的研究取得了一些進(jìn)展,但國內(nèi)的成果大多還處在實(shí)驗(yàn)研究階段,要獲得更高功率、高光束質(zhì)量的激光輸出還需進(jìn)一步探索研究。
專家認(rèn)為,中國在一些關(guān)鍵器件和技術(shù)的研究上與國外還存在很大差距,需要抓住目前高功率光纖激光頭發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,從二極管泵浦源、特種摻稀土離子的雙包層光纖、和種子光源等關(guān)鍵器件入手研究,爭取早日實(shí)現(xiàn)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高功率光纖激光頭,為我國工業(yè)、通訊、醫(yī)療和國防軍事領(lǐng)域作出貢獻(xiàn)。
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