Progreso de la tecnología de producción de rejillas, combinadores, separadores y aisladores de fibra de Bragg

Para reducir el costo de producción de los láseres de fibra, las marcas nacionales de láser han logrado componentes centrales de fabricación propia en diversos grados. Raycus domina los componentes centrales del láser, incluidas fuentes de bombeo, fibras especiales, acopladores de fibra, cables de transmisión, combinadores de potencia y rejillas de fibra. y tecnologías clave y capacidades de producción en masa de materiales. Más del 90% de los componentes ópticos principales de MAX, como fuentes de bombeo, combinadores de haces, rejillas de fibra, cabezales de salida láser, separadores de modo, aisladores, moduladores acústico-ópticos y igualadores de modo, son de producción propia. Además, FEIBO también ha logrado algunos componentes de fabricación propia en diversos grados, conquistando el proceso de investigación y desarrollo de la mayoría de los dispositivos ópticos pasivos. Y BWT también ha logrado productos de fabricación propia en los campos de fuente de bomba, rejilla de fibra, combinador de vigas y conector de fibra.

En la actualidad, las rejillas de fibra de baja potencia se pueden localizar y vender en el mercado. En términos de la tecnología central de rejillas de potencia media y alta utilizadas en láseres de fibra, según el informe anual de Raycus de 2018, la compañía ha dominado las tecnologías clave de rejillas de fibra a través de investigación y desarrollo independientes y ha logrado una producción a gran escala. . En 2019, sus rejillas de Bragg de fibra de modo grande y fibras especiales para láseres de fibra de alta potencia superaron con éxito la aceptación de expertos organizada por el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Hubei. Antes de 2018, MAX se compraba principalmente en el extranjero. Desde abril de 2018, MAX realiza parte de la producción independiente de rejillas de fibra. En el segundo trimestre de 2019, la tasa de fabricación propia de rejillas de fibra MAX había alcanzado el 44.6%. La tecnología de rejillas de fibra de MAX cubre no solo rejillas de fibra monomodo (diámetro de núcleo de 10 μm), sino también rejillas de fibra multimodo de gran diámetro de núcleo (20 μm, 25 μm e incluso diámetros de núcleo más grandes).

El combinador de haces es un dispositivo formado mediante la síntesis de múltiples haces de fibras ópticas en una sola fibra óptica mediante el uso de la tecnología de haces de fibras cónicas fundidas. Puede combinar varios láseres de menor potencia en un láser de mayor potencia. El combinador de haz se divide principalmente en un combinador de haz de bomba y un combinador de haz de potencia, entre los cuales el combinador de haz de fuente de bomba representa principalmente el 5% del costo de todos los componentes del láser de fibra. El combinador de bomba es el dispositivo clave para lograr la salida del láser de fibra de módulo único de alta potencia; La tecnología de combinación de potencia estable es la base para la salida del láser multimodo. Superar las tecnologías clave de los combinadores de fibra y desarrollar combinadores de potencia de fibra de alta eficiencia y alta potencia para brindar un fuerte apoyo para la obtención de láseres de fibra de alta potencia se ha convertido en un problema clave que debe resolverse con urgencia en el campo de los láseres de fibra en la actualidad. En la actualidad, los principales actores en el mercado nacional de combinadores de haces incluyen fabricantes de láser como Raycus y MAX, y c básicamente ha logrado la localización.

El cabezal de salida del láser puede realizar la salida flexible del láser a larga distancia en el sitio de la aplicación, para transmitir el láser de salida al material de procesamiento para completar la aplicación de procesamiento del láser. La estructura interna del cabezal de salida del láser es compleja y debe tener múltiples funciones, como transmisión, disipación de calor, antirreflejo y alerta temprana. El contenido técnico es muy alto y representa el 3% del coste de todo el láser de fibra. La función principal del dispositivo de salida de fibra es expandir el haz de fibra para reducir la densidad de potencia de uso. Debido al gran valor del cabezal de salida del láser y al alto costo de compra (alrededor de 5,000 yuanes para el nivel de 10,000 vatios y alrededor de 2,000 yuanes para el nivel de kilovatios), los principales fabricantes nacionales de láser, Raycus y MAX, han dominado el QBH y el colimador. tecnología y básicamente han realizado su propia producción. Actualmente, algunos parámetros de los dispositivos QBH de los fabricantes nacionales son comparables a los de los fabricantes extranjeros.

El aislador es un dispositivo óptico pasivo que solo permite el paso de luz en un sentido. Su principio de funcionamiento es utilizar el efecto Faraday del cristal magnetoóptico, de modo que el aislador pueda aislar bien la luz reflejada y mejorar la eficiencia de transmisión de las ondas de luz. Los aisladores permiten que la luz pase en una dirección con bajas pérdidas, al tiempo que evitan que la luz pase en la dirección opuesta con grandes pérdidas. Se coloca en la trayectoria de la luz de emisión para evitar la degradación del rendimiento del láser causada por la luz reflejada.

Hace unos años, los aisladores láser los producía principalmente EOTechnology. En la actualidad, los aisladores láser de mi país se han producido en masa para lograr una sustitución localizada. Además de los aisladores láser propios de IPG, el mercado de aisladores láser alguna vez estuvo dominado por EOTechnology. Con la mejora continua de la competitividad de las empresas nacionales, EOTechnology se ha ido retirando gradualmente de la competencia en el mercado de aisladores láser. Los actores aisladores son principalmente Castechinc, AFR y Haichuang, cada uno de los cuales representa aproximadamente 1/3 de la cuota de mercado, formando una situación de "mundo de tres puntos".