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大功率半导体激光器产业应用

大功率半导体激光器产业应用

  科技信息技术发展带动着半导体芯片技术和光学技术的发展，半导体激光器的技术不断在提升。目前，产业用大功率半导体激光器的输出功率和光束质量均已超过了灯泵浦YAG激光器，并已接近半导体泵浦YAG激光器。半导体激光器已经逐渐应用于塑料焊接、熔覆与合金化、表面热处理、金属焊接等方面，并且也在打标、切割等方面取得了一些应用进展。   

钢坯资源部份紧缺（一）激光打标  

    这激光打标技术是激光加工产业中应用最大的领域。市场在使用的设备有二氧化碳激光打标机,光纤打标机,半导体激光打标机,CO2激光打标机。由于半导体激光器光束质量不断的改善，半导体激光器打标机已渗入打标领域。

（二）激光金属焊接  

   半导体激光器在金属焊接也起了很大作用，它的应用范围从汽车产业精密点焊到生产资料的热传导焊接、管道的轴向焊接，其焊缝质量好，无需后序处理。用于薄片金属焊接的半导体激光器要求其功率为300～3000W，光束质量为 40～150mm•mrad，光斑大小为0.4～1.5mm，焊接材料的厚度为0.1～2.5mm。它将逐渐取代传统的焊接方法。   

<凭祥p>（三）激光熔覆与表面热处理  

   对耐磨性及耐腐蚀性要求较高的金属零件进行表面热处理或局部熔覆，是半导体激光器在加工中的一个重要应用。国际上用于激光熔覆与表面热处理的半导体激光器的功率为1～6kW，光束质量为100～400mm•mrad，光斑大小为2×2mm2～3×3推动产业转型升级mm快速夹头2或1×5mm2。与其他激光器相比，用半导体激光器光束进行熔覆与表面热处理的上风在于其电光效率高、材料吸收率高、使用维护用度低、光斑外形为矩形、光强分布均匀等。

（四）激光塑料焊接  

   半导体激光器的光束为平顶波光束，横截面光强空间分布比较均匀。与YAG激光器的光束相比，半导体激光器的光束在塑料焊接应用中，可以获得较好的焊缝一致性和焊接质量，并且能进行宽缝焊接。塑料焊接应用对半导体激光器的功率要求不高，一般为50～700W，光束质量小于100mm•mrad，另外光斑大小为0.5～5mm。  

   激光对于不同材料的加工、信息与通讯、医疗保健与生命科学以及国防都是世界范构成冲击表象这通常是缓冲器失灵构成的围石油机械内激光技术的四个最主要的应用领域，其中激光材料加工所占市场份额最大、对一个国家国民经济影响的激光技术应用领域。激光材料加工技术在产业领域应用的市场份额，成为衡量一个国家产业水平高低的关键指标之一。  

   激光经历了大功率CO2激光器、大功率固体YAG激光器后，现正在朝着以半导体激光器为基础的直接半导体激光器和光纤激光器的方向发展。在材料加工应用中，以大功率半导体激光器为基础的直接半导体激光器和光纤激光器，不仅具备以往其他激光器的优势，而且还克服了以往激光器效率低、体积大等缺点，将会在材料加工领域带来一场新的技术革命，特别是打标行业的半导体激光打标机,和光纤激光打标机,就如同上世纪中叶晶体管取代电子管、为微电子技术带来的革命一样。因此，直接半导体激光器和光纤激光器是会议电视未来材料加工用激光器的发展方向。

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