Progrès technologiques de production de réseaux de Bragg, de combineurs, de décapants et d'isolateurs de fibres

Afin de réduire le coût de production des lasers à fibre, les marques de laser nationales ont fabriqué elles-mêmes des composants de base à des degrés divers. Raycus maîtrise les composants de base du laser, notamment les sources de pompe, les fibres spéciales, les coupleurs de fibres, les câbles de transmission, les combineurs de puissance et les réseaux de fibres. et les technologies clés et les capacités de production de masse de matériaux. Plus de 90 % des composants optiques de base de MAX, tels que les sources de pompe, les combineurs de faisceaux, les réseaux de fibres, les têtes de sortie laser, les décapeurs de mode, les isolateurs, les modulateurs acousto-optiques et les adapteurs de mode, sont autoproduits. En outre, FEIBO a également réalisé certains composants auto-fabriqués à des degrés divers, conquérant le processus de recherche et développement de la plupart des dispositifs optiques passifs. Et BWT a également réalisé ses propres réalisations dans les domaines de la source de pompe, du réseau de fibres, du combineur de faisceaux et du connecteur de fibres.

À l'heure actuelle, les réseaux de fibres de faible puissance peuvent être localisés et vendus sur le marché. En ce qui concerne la technologie de base des réseaux de moyenne et haute puissance utilisés dans les lasers à fibre, selon le rapport annuel 2018 de Raycus, la société a maîtrisé les technologies clés des réseaux à fibre grâce à une recherche et un développement indépendants et a réalisé une production à grande échelle. . En 2019, ses réseaux de Bragg à fibres à grand champ mode et ses fibres spéciales pour lasers à fibres de haute puissance ont passé avec succès l'approbation des experts organisée par le Département provincial des sciences et technologies du Hubei. Avant 2018, MAX était principalement acheté à l’étranger. Depuis avril 2018, MAX réalise une partie de la production indépendante de dispositifs de réseaux à fibres. Au deuxième trimestre 2019, le taux de fabrication artisanale des réseaux de fibres MAX avait atteint 44.6 %. La technologie des réseaux de fibres de MAX couvre non seulement les réseaux de fibres monomodes (diamètre de noyau de 10 μm), mais également les réseaux de fibres multimodes de grand diamètre de noyau (20 μm, 25 μm et des diamètres de noyau encore plus grands).

Le combineur de faisceaux est un dispositif formé en synthétisant plusieurs faisceaux de fibres optiques en une seule fibre optique en utilisant la technologie des faisceaux de fibres coniques fusionnés. Il peut combiner plusieurs lasers de faible puissance en un laser de plus grande puissance. Le combineur de faisceaux est principalement divisé en un combineur de faisceaux de pompe et un combineur de faisceaux de puissance, parmi lesquels le combineur de faisceaux de source de pompe représente principalement 5 % du coût de l'ensemble des composants du laser à fibre. Le combineur de pompe est le dispositif clé pour réaliser la sortie d'un laser à fibre monomodule haute puissance ; la technologie de combinaison de puissance stable constitue la base de la sortie du laser multimode. Surmonter les technologies clés des combineurs de fibres et développer des combineurs de puissance à fibres à haut rendement et haute puissance pour fournir un soutien solide à l'obtention de lasers à fibres de haute puissance est devenu un problème clé qui doit être résolu de toute urgence dans le domaine des lasers à fibres aujourd'hui. À l'heure actuelle, les principaux acteurs du marché national des combineurs de faisceaux sont des fabricants de lasers tels que Raycus et MAX, et c'est essentiellement la localisation.

La tête de sortie laser peut réaliser la sortie flexible longue distance du laser sur le site d'application, de manière à transmettre le laser de sortie au matériau de traitement pour compléter l'application de traitement laser. La structure interne de la tête de sortie laser est complexe et doit avoir plusieurs fonctions telles que la transmission, la dissipation thermique, l'anti-reflet et l'alerte précoce. Le contenu technique est très élevé, représentant 3 % du coût de l'ensemble du laser à fibre. La fonction principale du dispositif de sortie de fibre est d'élargir le faisceau de fibre afin de réduire la densité de puissance à utiliser. En raison de la grande valeur de la tête de sortie laser et du coût d'achat élevé (environ 5,000 10,000 yuans pour le niveau 2,000 XNUMX watts et environ XNUMX XNUMX yuans pour le niveau kilowatt), les principaux fabricants de laser nationaux Raycus et MAX maîtrisent le QBH et le collimateur. technologie, et ont essentiellement réalisé leur propre production. À l'heure actuelle, certains paramètres des appareils QBH des fabricants nationaux sont comparables à ceux des fabricants étrangers.

L'isolateur est un dispositif optique passif qui ne laisse passer que la lumière unidirectionnelle. Son principe de fonctionnement consiste à utiliser l'effet Faraday du cristal magnéto-optique, afin que la lumière réfléchie puisse être bien isolée par l'isolateur et améliorer l'efficacité de transmission des ondes lumineuses. Les isolateurs permettent à la lumière de passer dans une direction avec une faible perte, tout en empêchant la lumière de passer dans la direction opposée avec une perte élevée. Il est placé sur le chemin de la lumière d'émission pour éviter la dégradation des performances du laser causée par la lumière réfléchie.

Il y a quelques années, les isolateurs laser étaient principalement produits par EOTechnology. À l'heure actuelle, les isolateurs laser chinois ont été produits en série pour réaliser une substitution localisée. En plus des isolateurs laser d'IPG, le marché des isolateurs laser était autrefois dominé par EOTechnology. Avec l'amélioration continue de la compétitivité des entreprises nationales, EOTechnology s'est progressivement retirée de la concurrence sur le marché des isolateurs laser. Les acteurs de l'isolateur sont principalement Castechinc, AFR et Haichuang, représentant chacun environ un tiers de la part de marché, formant une situation de « monde en trois points ».