ファイバーブラッググレーティング、コンバイナー、ストリッパー、アイソレーターの生産技術の進歩 日本

ファイバーレーザーの製造コストを削減するために、国内レーザーブランドはさまざまな程度のコアコンポーネントを自社製にしています。 Raycus は、ポンプ光源、特殊ファイバー、ファイバーカプラー、伝送ケーブル、パワーコンバイナー、ファイバーグレーティングなどのレーザーコアコンポーネントを習得しました。材料のキーテクノロジーと量産能力。ポンプ光源、ビームコンバイナ、ファイバグレーティング、レーザ出力ヘッド、モードストリッパ、アイソレータ、音響光学変調器、モードマッチャなど、MAX のコア光学コンポーネントの 90% 以上が自社生産されています。さらに、FEIBO は、程度の差こそあれ、いくつかの自作コンポーネントも実現し、ほとんどの受動光学デバイスの研究開発プロセスを征服しました。また、BWT はポンプ源、ファイバーグレーティング、ビームコンバイナー、ファイバーコネクターの分野でも自作を実現しました。

現在、低出力ファイバーグレーティングはローカライズされて市場で販売されています。 Raycus の 2018 年年次報告書によると、ファイバーレーザーに使用される中出力グレーティングのコア技術に関して、同社は独自の研究開発を通じてファイバーグレーティングの主要技術を習得し、大規模生産を達成しました。 。 2019年、同社のラージモードフィールドファイバーブラッググレーティングと高出力ファイバーレーザー用の特殊ファイバーが、湖北省科学技術局が主催する専門家の承認を無事に通過した。 2018年以前は、MAXは主に海外から購入されていました。 MAXは2018年2019月よりファイバーグレーティングデバイスの一部自主生産を実現しました。 44.6年第10四半期までに、MAXファイバーグレーティングの自作率は20％に達した。 MAX のファイバー グレーティング テクノロジーは、シングルモード ファイバー グレーティング (コア直径 25 μm) だけでなく、大きなコア直径のマルチモード ファイバー グレーティング (XNUMX μm、XNUMX μm、およびさらに大きなコア直径) もカバーしています。

ビームコンバイナは、融着テーパーファイババンドル技術を用いて、複数の光ファイバ束を5本の光ファイバに合成したデバイスです。複数の低出力レーザーを組み合わせて XNUMX つの高出力レーザーにすることができます。ビームコンバイナは主にポンプビームコンバイナとパワービームコンバイナに分けられ、このうちポンプソースビームコンバイナは主にファイバレーザコンポーネント全体のコストのXNUMX%を占めます。ポンプコンバイナは、高出力シングルモジュールファイバーレーザーの出力を実現するための重要なデバイスです。安定したパワーコンバイナー技術は、マルチモードレーザーの出力の基礎です。ファイバーコンバイナのキーテクノロジーを克服し、高出力ファイバーレーザーの実現を強力にサポートする高効率・高出力ファイバーパワーコンバイナーの開発は、今日のファイバーレーザー分野において早急に解決すべき重要な課題となっています。現在、国内のビームコンバイナ市場の主なプレーヤーは、Raycus や MAX などのレーザーメーカーであり、c は基本的にローカライズを達成しています。

レーザー出力ヘッドは、応用現場で柔軟な長距離レーザー出力を実現し、出力レーザーを加工材料に伝達してレーザー加工用途を完了します。レーザー出力ヘッドの内部構造は複雑であり、透過、放熱、反射防止、早期警告などの複数の機能が必要です。技術内容は非常に高く、ファイバーレーザー全体のコストの 3% を占めます。ファイバー出力デバイスの主な機能は、ファイバー ビームを拡張して使用時の出力密度を下げることです。レーザー出力ヘッドの価値が高く、購入コストが高い（5,000ワットレベルで約10,000元、キロワットレベルで約2,000元）ため、国内の主要レーザーメーカーRaycusとMAXはQBHとコリメータを習得しています。技術を駆使し、基本的には自社生産を実現しています。現時点では、国内メーカーの QBH デバイスの一部のパラメータは、外国メーカーの QBH デバイスと同等です。

アイソレータは、一方向の光のみを通過させる受動的な光デバイスです。その動作原理は、磁気光学結晶のファラデー効果を利用することで、反射光がアイソレータによって適切に分離され、光波の伝送効率が向上します。アイソレータは、光が一方向に低損失で通過することを可能にし、逆方向に光が高損失で通過するのを防ぎます。反射光によるレーザーの性能低下を避けるために、出射光路上に配置されます。

数年前、レーザーアイソレータは主に EOTechnology によって製造されていました。現在、我が国のレーザーアイソレータは局所的な代替を達成するために大量生産されています。 IPG 独自のレーザー アイソレータに加えて、レーザー アイソレータ市場はかつて EOTechnology によって独占されていました。国内企業の競争力の継続的な強化に伴い、EOTechnologyはレーザーアイソレータ市場での競争から徐々に撤退してきました。アイソレータのプレーヤーは主に Castechinc、AFR、Haichuang で、それぞれ市場シェアの約 1/3 を占め、「三点世界」の状況を形成しています。