维度网讯,多千瓦激光器时代的正式来临,激光技术在工业应用领域迈入了全新的维度。根据弗劳恩霍夫激光技术研究所(ILT)代理所长Jochen Stollenwerk博士的介绍,超短脉冲激光器的平均功率目前已达到两位数千瓦范围,而连续波激光器的功率更是攀升至数百千瓦量级。这种前所未有的功率水平使激光技术得以进入隧道挖掘、深孔钻探及采矿等传统领域,通过高效破碎岩石显著加速现有施工流程。在造船和大型工厂建设中,高平均功率激光器为厚重材料及高强度钢的高效切割、连接提供了更为精确且经济的解决方案。通快激光技术首席执行官Hagen Zimer博士指出,50kW甚至100kW以上的工业激光器已不再是实验室原型,而是正在从根本上改变制造工艺的现实工具。
这一技术趋势将在亚琛举行的AKL'26国际激光技术大会上成为焦点。来自Coherent高意、IPG Photonics等知名企业的高层将共同探讨高功率激光器的经济潜力。弗劳恩霍夫协会的Constantin Häfner教授认为,光子学领域的长期收入潜力可达数千亿欧元,特别是高能量二极管泵浦固态激光器,不仅是未来聚变发电厂的核心技术,也是产生极紫外或中子辐射的重要驱动源。

为了将多千瓦激光器的巨大能量转化为实际生产率,研究人员正在深入研发先进的工艺策略。多光束并行化技术是其中的关键,通过ILT开发的新型平面振镜扫描仪,高功率光束可被拆分为数十个独立引导的光束,大幅提升加工速度与精度。此外,“光学印章”技术利用空间光调制器对光束进行整形,能够快速在金属或硬质陶瓷上生成周期性微结构。
Stollenwerk所长强调,在未来的激光材料加工中,人工智能与计算方法将发挥中枢作用,通过精确控制脉冲持续时间和周期性脉冲串,可以有效排出烧蚀废料并减少热应力。随着数字专业知识的不断积累,多千瓦激光器将助力工业用户实现“一次性成功生产”,在诸如单次发射完成上千个钻孔、每分钟处理数平方米金属表面功能化等极端工况下,突破传统市场的边界。
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