3月17日,在第十六屆慕尼黑(上海)光博會現場,廣東粵港澳大灣區硬科技創新研究院(以下簡稱“硬科院”)宣布推出工業級藍光半導體直接輸出激光器,該產品具備完全自主知識產權,輸出功率為500瓦、1000瓦,結構簡潔,體積小,可靠性高,同時具備高功率細光束輸出,高填充面陣光束,擴展方便和自由空間直接輸出等特點,主要用于高反材料的焊接、熔覆,3D打印等。

工業級藍光半導體直接輸出激光器

據介紹,這款工業級藍光半導體直接輸出激光器具有兩大優勢:一是以藍光代替紅外激光,吸收率高、功耗小;二是以半導體代替固體激光機,穩定性強,無額外附加元件。據介紹,銅、金、鋁等高反射率金屬材料對藍光的吸收率是紅外激光的10倍以上,這意味著加工同種高反材料,假定使用紅外激光器所需功率為4000瓦,藍光激光器則只需400~800瓦的功率就能進行加工,還能減少飛濺,極大地節省了工業制造中的成本,還能提高加工質量。

同時,相比于價格昂貴、體積大、穩定性差的固體激光機來說,半導體激光機具有更多優勢。它的體積是固體激光機的1/10——1/5,穩定性更強,沒有額外附件元件,避免了固體激光機需要經常維修的情況。

相較于市場上藍光激光器常用的單管陣列光纖耦合輸出,硬科院發布的這款藍光半導體直接輸出激光器采用了面陣+自由空間直接輸出技術路線,避免了額外損失,大大提高了產品的輸出功率。為此,產品的光路系統、散熱系統等都由硬科院自主開發設計。

據介紹,在電池、渦輪機以及燃氣爐等大量使用了銅材料,另外在一些電子產品元器件很多地方也用了銅材料,相對于紅外激光,藍光半導體激光器對銅材料加工擁有很大優勢。只要未來應用工藝成熟,藍光激光加工的需求量會非常可觀。2020年起,中國的研究單位和企業陸續推出了藍光半導體激光器。

硬科院光電中心看到了藍光半導體激光器具有廣泛的市場需求,發揮中科院科研成果積累和硬科技創新生態體系優勢,率先推出此款產品,面向光電芯片產業對激光技術的應用需求,填補國內空白。