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数以百万计的命中仍然很强劲,崇信激光的自产光栅弥补了中国的不足

作者:发布时间:2020-01-17分类:摩登4登入官网阅读:18 ℃评论:0 评论

  资料来源:OFweek Laser

  中兴通讯事件发生后,中国在高端制造和核心技术领域面临的缺陷已成为关注的焦点。

  对于激光行业,也有类似的缺点。

众所周知,激光设备的核心是光源,而光纤激光器是工业应用中最主流的光源,是增益光纤,泵浦光源,激光芯片,光纤光栅,光纤合成器,激光输出头和准直仪。

一系列核心组件。

在中国科研人员和国内几家主要激光制造商的不懈努力下,一些核心组件取得了突破和批量应用。

国产大功率光纤光栅和大功率激光芯片的批量应用已经成为最后要解决的两个问题。

  从光纤激光器制造商的发展和布局来看,掌握核心光学器件并实现垂直整合是国内突破的关键。

这也是具有强大实力和规模的国内激光器制造商正在探索的道路。

OFweek激光。

com获悉,作为国内领先的激光公司,刚刚完成科学技术委员会会议的崇信激光在自己的光栅生产中也取得了可喜的成绩。

为此,OFweek LaserNet专门访问了创新激光研发中心负责人王颖,以了解创新激光在光栅上的突破和布局。

  OFweek激光网:创鑫激光什么时候开始研发光栅?

光栅开发有哪些困难?

  王颖:创信激光起初是一种设备,它是国内“设备第一”的少数制造商之一。

创鑫激光产品中使用的泵浦,光束组合器,光纤光栅,激光输出头,剥离器,隔离器,声光调制器和图案匹配器等90%以上的核心光学组件具有自生产能力。

2016年,我们实现了低功率脉冲光栅的生产。

同年,我们的连续产品受到国外光栅质量问题的极大影响。

当时,我们想用自己的双手来控制光栅的质量和性能。

  2017年,我们开始开发高功率光栅项目。

在开始时,我们遇到了许多困难,包括如何均匀地稳定栅极,如何降低大功率下光栅的温升以及如何抑制拉曼的影响。

为了解决这些问题,我们的研发团队投入了大量时间和精力,研究并验证了各种可能的影响,最终走出了原始的创新技术之路。

为匹配和良好的光束质量控制奠定了良好的基础。

  众所周知,光栅是光纤激光器腔体的必要组成部分,它决定了激光器的输出波长和带宽,并可以控制激光器的模式和光束质量。

高功率光栅遇到的最大问题是温度升高。

光栅的温升系数与许多因素有关。

最重要的是确保光栅均匀,稳定的书写,高效可靠的包装以及对光纤中的氢进行敏化处理。

  网格稳定性的关键在于光刻技术,这也是制造光栅的难点。

如果光栅的结构不均匀,则容易在缺陷处形成热点,并且此处的温度会很高。

适当的光刻机选择,匹配的掩模参数设计,结合点均化技术,雕刻光路设计和衍射处理技术,都是形成均匀且稳定的网格的基础。

经过以上关于光刻的先进技术的大量实验和理论讨论,探讨了光斑和波形的优化之间的关系,以及光刻机的参数与光栅稳定性之间的关系, 创鑫激光已形成携带氢和脱涂层的光纤,完成光栅写入,涂层,脱敏等整套工艺流程,可确保稳定的网格形成。

  除了由光栅写入引起的缺陷之外,光栅的温度还将增加,并且敏化后的残留物还将提高光栅的温度。

目前,创鑫采用了相对独特的载氢敏化技术和成熟的脱敏技术,可以有效地管理敏化的氢气残留物,减少光栅发热。

结合创新激光的高效光纤光栅散热封装设计,可以有效解决该问题。

光纤光栅温度升高的风险。

  OFweek激光网:评估光栅性能的指标有哪些?

创鑫激光开发的光栅可以达到什么效果?

  王颖:光栅的更重要的参数包括:中心波长,带宽,反射率,温度和侧模抑制比。

光栅的最重要作用是选择波长并反射激光腔中的共振光。 因此,中心波长是光栅的最基本参数。

这由刻在内部的微结构,特别是刻在光纤内部的折射率的周期性变化决定。

  我们正在写一个grating光栅。

其中的时间段已更改。

周期变化量决定带宽。

反射率决定了波长选择后反射光子的比例。

创新激光光栅的中心波长,带宽和反射率完全满足激光使用要求。

其中,最低反射率> 99%,最高反射率> 99。

99%。

  对于中高功率光栅,光栅温度管理也是一项重要技术。

光栅的温度变化将直接影响光栅对的参数稳定性,并影响谐振器的性能。

创新激光的独特光栅设计与优化的散热套件相结合,可确保最终光栅的温升系数小于0。

在005°C / W时,该光栅还可以保证在高功率下的完美匹配,其性能和可靠性完全达到或超过国外同类产品的水平。

  此外,创信对量产的光纤光栅具有极其精确和严格的波长控制。

高反射和低反射光纤光栅中心波长的可重复性已达到±0。

1纳米

这意味着成千上万的光纤光栅具有相同的波长,高反射和低反射光纤光栅不再需要人工进行波长配对,这大大简化了谐振器的组装过程,减少了光栅的组装损耗,并改善了 激光器的量产性能。

稳定性和一致性。

  值得一提的是,创信激光的光纤光栅技术不仅覆盖单模光纤光栅(纤芯直径为10um),而且还可以生产大纤芯直径的多模光纤光栅(纤芯直径为20um,25um甚至更大)。

与用于光纤通信的成熟的单模光纤光栅不同,用于光纤激光器的光纤激光器不仅具有单模光纤光栅,而且还具有多模光纤光栅。

它们更难以生产并且需要更高的稳定性。

在如此困难的条件下,我们的自制大功率光栅已经在高温高湿的环境中测试了5,000多个小时,并且还进行了5000次循环的温度冲击测试。

但是,光栅的性能基本保持不变,完全满足要求。

工业生产要求。

目前,创鑫的自制大功率光栅已在所有单模块激光器上批量使用。

  OFweek激光网:根据创信激光说明书的数据,可以看出2019年创信光栅的采购量明显下降。

创信激光自有光栅的当前产能是多少?

您会考虑对外销售吗?

  王颖:从出货量来看,我们将在2019年生产8000多对光栅。

值得一提的是,我们仍将在2019年上半年购买光栅,但在项目加速后,我们的生产能力迅速提高,自8月以后基本实现了自给自足。

目前,自产大功率光栅的月生产能力接近2000对,年自产率超过80%。

我们的光栅随整台机器一起提供,用户反馈很好。

可以说,他们经受了市场的考验。

  光栅自产可实现我们整台机器的最高生产效率,同时确保客户可以获得最大的收益。

同时,在设备级别实现自我生产和自用不仅降低了我们自己的成本,而且提高了购买设备时的议价能力。

随着产能的增加,我们将在2020年实现100%的光栅产量,但我们还将保持一定比例的外包,在确保成本竞争优势的同时,我们不会排除适当的出口。

创新在技术上是开放的。

我们希望业界同仁相互促进,共同促进行业整体技术进步,使中国激光器的总体成本能够继续降低。

  OFweek激光网:不久前,美国向荷兰施压,要求其禁止ASML向中国出售高端光刻机。

创鑫的光栅光刻机供应商如何?

您认为中国激光核心设备的未来发展有哪些机遇和风险?

  王颖:光栅所需要的光刻机和ASML光刻机基本相同,但是有所不同。

ASML光刻机用于工作波长较短的高端领域,主要用于半导体芯片的电路写入。

它的要求远远高于我们的要求,并且低端光刻机可以满足写入光栅的要求。

更成熟。

目前,我们的掩模周期约为740nm,对精度的要求远低于芯片的精度要求。

创鑫激光的光栅雕刻机是独立设计的光路,自动化平台,定制组件和独立集成。

用于光刻机的紫外线激光器已外包。

独立设计的优势在于,光刻机可以轻松兼容各种UV激光器。

因此,我们的光刻机的UV激光器供应商并不单一。

美国,德国和俄罗斯都有我们的供应商。

  随着国内产业转型升级和智能制造的发展,激光加工技术作为一种先进的加工方法将被越来越多的生产企业所接受,对激光加工设备的市场需求将逐步增加。

作为激光加工设备的核心设备,激光占据了激光加工设备的大部分成本。

为了促进激光应用的推广和产业升级,有必要降低激光设备的成本,加快激光的国产化。

  为了实现激光器的国产化,从根本上缩小国产激光器与进口激光器之间的差距,必须掌握核心技术,实现设备与激光器研发与生产的纵向整合。

设备自产可以大大提高成品质量,提高产品的一致性和稳定性,缩短新产品的发布时间,加快生产效率,降低生产成本,提高产品市场竞争力。

  目前,国内外大功率激光器的竞争已进入白炽灯阶段。

掌握激光核心设备的研发和生产能力将是在竞争中赢得家用激光器的关键。

创鑫激光秉承国产超高功率工业激光器先驱者的思想,从设备开发到激光器,始终克服困难,全面推动了国产激光技术的发展,为中国激光的发展增添了薪水 行业!

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