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新闻资讯 | 欧司朗红外激光器联合项目取得突破进展
激光 |2020-07-25 10:43

由德国政府资助的项目EKOLAS取得成果,工业材料加工红外激光器能效与功率创新高。

近年来,红外光应用大量涌现,红外LED和VCSEL用作智能手机人脸识别光源,更是成为热门话题。其实,很早之前,红外激光器早就广泛应用在许多领域。作为世界领先的光学半导体公司,欧司朗光电半导体多年来一直致力于特殊专业应用领域的高功率激光器,例如在汽车工业中使用高功率激光焊接机器进行金属加工。

最近,在德国联邦教育和研究局资助的最新EKOLAS项目中,欧司朗携手合作伙伴,在激光器性能和效率的前沿探索方面取得突破性的成果。

EKOLAS研究项目取得突破性成果,

使激光器能源效率和输出功率显著提高。

从医疗技术到汽车制造,先进的激光技术越来越成为各个行业不可缺少的组成部分。欧司朗光电半导体携手Laserline、Heraeus、Fraunhofer ILT、fiberware和Welser Profile等合作伙伴,共同完成了EffiLAS联合项目EKOLAS的多项任务,其主要目的是开发具有卓越输出能力的高效红外激光器,并在工业材料加工中成功应用。

一直以来,德国EffiLAS协会(高效高功率激光光源协会)致力于巩固与提升德国在光子学领域的领先技术和经济地位。在激光光源领域,EffiLAS致力于进一步优化如各项参数,比如和性能,能量效率等各项相关技术参数。

十年前,最好的激光棒功率为200瓦,效率可以达到63%。五年后,输出功率达250瓦、效率不低于60%,当时这已经被认为是当时技术所能达到的极限,因为转换效率和冷却技术限制了当时激光器的输出功率。

经过开放合作与摸索创新,2020年2月,欧司朗光电半导体与合作伙伴在EKOLAS项目中,共同研发新型红外激光器,取得突破性进展,实现激光棒最大输出功率高达400瓦。在输出功率为300瓦、波长为1000和1020纳米时,该激光器创下了70%效率的新记录。

项目的成功,得益于从EffiLAS其他项目中所获得的宝贵经验,包括对材料科学的理解、在外延领域的模拟实验,以及在芯片和腔面技术方面的基本专业知识。

欧司朗光电半导体EKOLAS项目经理Sebastian Hein表示:

在这个项目中,我们实现了所有预设的目标,有些成果甚至超出了预期。成功的关键是我们开发了模拟激光电光特性的创新软件工具,这些软件将热分布、与温度相关的材料特性,以及与模态相关的波在谐振器中的传播都纳入了分析。这些工具大大加速和简化了必要的测试运行,对项目的结果做出了根本性的贡献。

从模拟实验中获得的新经验,同样可以用于波长为800 - 1060nm范围内的其他产品系列上。这些成果,不仅为产品开发带来更大优势,同时也促进了德国乃至欧洲地区供应链的持续发展。



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