Vooruitgang op het gebied van productietechnologie van Bragg-vezelroosters, combiners, strippers en isolatoren

Om de productiekosten van fiberlasers te verlagen, hebben binnenlandse lasermerken in verschillende mate zelfgemaakte kerncomponenten gerealiseerd. Raycus beheerst laserkerncomponenten, waaronder pompbronnen, speciale vezels, vezelkoppelingen, transmissiekabels, stroomcombineerders en vezelroosters. en sleuteltechnologieën en massaproductiemogelijkheden van materialen. Meer dan 90% van de optische kerncomponenten van MAX, zoals pompbronnen, straalcombinaties, vezelroosters, laseruitgangskoppen, modusstrippers, isolatoren, akoestisch-optische modulators en modusmatchers, zijn zelf geproduceerd. Daarnaast heeft FEIBO in verschillende mate ook een aantal zelfgemaakte componenten gerealiseerd, waarmee ze het onderzoeks- en ontwikkelingsproces van de meeste passieve optische apparaten hebben veroverd. En BWT heeft ook eigen producten gerealiseerd op het gebied van pompbron, vezelrooster, bundelcombinator en vezelconnector.

Momenteel kunnen vezelroosters met een laag vermogen worden gelokaliseerd en op de markt worden verkocht. Wat betreft de kerntechnologie van roosters met middelhoog en hoog vermogen die in fiberlasers worden gebruikt, heeft het bedrijf volgens het jaarverslag van Raycus 2018 de belangrijkste technologieën van vezelroosters onder de knie door onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling en heeft het een grootschalige productie gerealiseerd. . In 2019 hebben de Bragg-roosters met grote veldvezels en speciale vezels voor vezellasers met hoog vermogen met succes de deskundige acceptatie doorstaan, georganiseerd door het provinciale ministerie van Wetenschap en Technologie van Hubei. Vóór 2018 werd MAX vooral uit het buitenland gekocht. Sinds april 2018 realiseert MAX een deel van de onafhankelijke productie van vezelroosterapparaten. In het tweede kwartaal van 2019 bedroeg het zelfgemaakte percentage MAX-vezelroosters 44.6%. De vezelroostertechnologie van MAX omvat niet alleen single-mode vezelroosters (kerndiameter van 10 μm), maar ook multi-mode vezelroosters met grote kerndiameter (20 μm, 25 μm en zelfs grotere kerndiameters).

De bundelcombinator is een apparaat dat wordt gevormd door het synthetiseren van meerdere bundels optische vezels tot één optische vezel met behulp van de gefuseerde tapse vezelbundeltechnologie. Het kan meerdere lasers met een lager vermogen combineren tot een laser met een hoger vermogen. De bundelcombinator is hoofdzakelijk verdeeld in een pompbundelcombinator en een vermogensbundelcombinator, waarbij de pompbronbundelcombinator hoofdzakelijk 5% van de kosten van de gehele fiberlasercomponenten voor zijn rekening neemt. De pompcombinator is het belangrijkste apparaat om de output van een krachtige fiberlaser met één module te realiseren; de stabiele power combiner-technologie vormt de basis voor de output van multi-mode laser. Het overwinnen van de sleuteltechnologieën van vezelcombineerders en het ontwikkelen van hoogefficiënte en krachtige vezelvermogencombinators om krachtige ondersteuning te bieden voor het verkrijgen van krachtige fiberlasers is een belangrijk probleem geworden dat vandaag de dag dringend moet worden opgelost op het gebied van fiberlasers. Op dit moment zijn de belangrijkste spelers op de binnenlandse markt voor bundelcombinatoren laserfabrikanten zoals Raycus en MAX, en c heeft feitelijk lokalisatie bereikt.

De laseruitvoerkop kan de flexibele uitvoer van de laser over lange afstanden op de toepassingslocatie realiseren, om de uitvoerlaser naar het verwerkingsmateriaal te verzenden om de laserverwerkingstoepassing te voltooien. De interne structuur van de laseruitvoerkop is complex en moet meerdere functies hebben, zoals transmissie, warmteafvoer, antireflectie en vroegtijdige waarschuwing. De technische inhoud is zeer hoog en vertegenwoordigt 3% van de kosten van de gehele fiberlaser. De belangrijkste functie van het vezeluitvoerapparaat is het uitbreiden van de vezelbundel om de vermogensdichtheid voor gebruik te verminderen. Vanwege de grote waarde van de laseruitvoerkop en de hoge aanschafkosten (ongeveer 5,000 yuan voor het 10,000 watt-niveau en ongeveer 2,000 yuan voor het kilowatt-niveau), hebben de belangrijkste binnenlandse laserfabrikanten Raycus en MAX de QBH en collimator onder de knie technologie, en hebben feitelijk hun eigen productie gerealiseerd. Momenteel zijn sommige parameters van de QBH-apparaten van binnenlandse fabrikanten vergelijkbaar met die van buitenlandse fabrikanten.

De isolator is een passief optisch apparaat dat alleen licht in één richting doorlaat. Het werkingsprincipe is om het Faraday-effect van het magneto-optische kristal te gebruiken, zodat het gereflecteerde licht goed kan worden geïsoleerd door de isolator en de transmissie-efficiëntie van lichtgolven kan worden verbeterd. Isolators zorgen ervoor dat licht met weinig verlies in één richting kan passeren, terwijl ze voorkomen dat licht met veel verlies in de tegenovergestelde richting gaat. Het wordt op het emissielichtpad geplaatst om verslechtering van de prestaties van de laser, veroorzaakt door gereflecteerd licht, te voorkomen.

Een paar jaar geleden werden laserisolatoren voornamelijk geproduceerd door EOTechnology. Momenteel worden de laserisolatoren in mijn land in massa geproduceerd om plaatselijke vervanging te bewerkstelligen. Naast IPG's eigen laserisolatoren werd de laserisolatormarkt ooit gedomineerd door EOTechnology. Met de voortdurende verbetering van het concurrentievermogen van binnenlandse ondernemingen heeft EOTechnology zich geleidelijk teruggetrokken uit de concurrentie op de laserisolatormarkt. De isolerende spelers zijn voornamelijk Castechinc, AFR en Haichuang, die elk ongeveer 1/3 van het marktaandeel voor hun rekening nemen, waardoor een “driepuntenwereldsituatie” ontstaat.