不同光纖激光器在不同應用上的區別有哪些？

不同類型的激光器有不同的特性，所以它們在不同的行業有不同的適用性。本文主要介紹了光纖激光器和固體激光器的區別和應用。

在中國，光纖激光器的技術和發展相對成熟。如果我們使用光纖激光器，我們可以考慮中國，在交付期和成本方面更好。如果我們想選擇固體激光器，我們通常會選擇國外的固體激光器，因為國內固體激光器起步較晚，受技術限制，國內固體激光器規模較小，往往很難找到合適的產品。

不同光纖激光器在不同應用上的區別有哪些？

一、應用場景的差異

固體激光和光纖激光可用于標記、切割、鉆孔、焊接和添加劑制造等主要激光加工領域。然而，由于光纖激光和固體激光本身的特點，各細分領域的具體應用場景存在差異：

1.微加工領域

該領域的大多數應用場景都使用固體激光器，脈沖光纖激光器可以在某些情況下使用。固體激光器可將紅外光轉化為綠光、紫外線、深紫外線等短波長激光器。微加工激光器的發展趨勢是熱效應低用效率高，可有效提高加工精度，實現超精細超微加工。固體激光器主要用于非金屬材料和薄、脆等金屬材料的精密微加工領域。此外，固體激光器廣泛應用于環境、醫學、軍事等領域的前沿科學研究。

2.宏觀加工領域

光纖激光主要用于該領域，一般不使用固體激光。連續光纖激光具有平均功率高的特點，廣泛應用于厚金屬材料的切割、焊接等宏觀加工。連續激光在宏觀加工領域具有很高的滲透性，并逐漸取代了該領域的傳統加工方法。

綜上所述：

①脈沖光纖激光可用于微加工領域，但由于只能輸出長波長的紅外光，單脈沖能量小，熱效應明顯，加工精度相對較低，部分材料不能吸收紅外光，因此微加工領域的應用范圍有限，一般僅用于20微米以上的微加工場景；

②固體激光器廣泛應用于微加工領域，因為它可以通過非線性晶體倍頻將紅外光轉換為輸出各種波長光束，如綠光和紫外光。材料應用廣泛，光束質量好，單脈沖能量大，熱效應小，可實現“冷加工”在微加工領域具有較強的技術優勢，可應用于加工精度小于20微米加工精度可達納米級）的高精度微加工場景；

③光纖激光器的主要品種是連續光纖激光器。輸出功率高，連續光纖激光廣泛應用于工業金屬的激光切割、焊接等加工精度mm宏觀加工領域。宏觀加工對激光設備的需求較大，宏觀加工的市場容量大于微加工；

總體來說：

固體激光體積大，易受外界振動、溫度變化等因素干擾，穩定性差，維護困難，維護成本高，但輸出峰值功率高，光束質量好，性噪比高。

光纖激光結構小，性能穩定，不易受外界干擾，操作維護方便，光束質量差，性噪比差，峰值功率高。

二、用戶不同

光纖激光主要用于宏觀加工領域，由于輸出功率高（激光宏觀加工一般指尺寸和形狀加工，激光束對加工對象的影響范圍為mm；微加工一般指尺寸和形狀加工，精度為微米甚至納米）；固體激光具有波長、脈沖寬度窄、峰值功率高等優點，廣泛應用于微加工領域，導致固體激光與光纖激光的用戶存在一定差異。

固體激光和光纖激光的應用領域有自己的重點，每個領域都有自己的應用領域。在大多數領域沒有直接的競爭關系。在金屬材料加工領域，當金屬達到一定厚度時，一般采用傳統的方法或光纖激光，只有在金屬厚度薄或加工要求高、對成本不敏感的情況下。此外，兩者之間的競爭重疊程度較低。固體激光主要用于加工非金屬材料（玻璃、陶瓷、塑料、聚合物、包裝材料、其他脆性材料等）。在金屬材料領域，用于精度要求高、成本相對不敏感的場景。

三、市場份額

中國正處于從中低端制造業向高端制造業轉型升級的過程中。中低端制造業所占比例較高。宏觀加工市場同時覆蓋中低端制造業和部分高端制造業，市場需求較大。因此，光纖激光器的市場容量較大。

國內低功率光纖激光器本地化程度高，國內大型制造商眾多。根據《中國激光產業發展報告》，小功率光纖激光器已完全取代國內；中功率連續光纖激光器，國內質量無明顯劣勢，價格優勢明顯，市場份額相同；高功率連續光纖激光器，國內品牌部分銷售。

四、固體激光應用領域劃分

1.消費電子產品

消費電子行業對精密電子部件的加工要求不斷提高。激光加工技術以其精度高、速度快、無損傷等特點，已成為該行業的主要加工手段。印刷電路板上的固體激光器（PCB/FPC）切割、鉆孔、打標等生產工藝應用空間廣闊。以發行人的產品為例，可以使用中低功率納秒固體激光器PCB標記、中高功率納秒固體激光器和皮秒，飛秒激光器可用于PCB/FPC切割板，鉆孔及PI膜的切割。

除印刷電路板外，激光微加工技術還應用于脆性材料、金屬材料切割、標記、鉆孔、微焊等領域。

2.3D打印

3D印刷是一種基于數字模型文件的快速成型技術，利用粉末金屬、塑料、液體光敏樹脂等粘合材料，通過層層印刷構建物體。固體激光器是液體光敏樹脂固化領域的工業選擇，發行人的低功率納秒紫外線激光器已廣泛應用于該領域。

3.新能源

固體激光廣泛應用于太陽能電池和硅片的切割和精密標記、鋰電池材料的標記、切割和焊接等關鍵工藝。以發行人產品為例，在光伏太陽能領域，大功率納秒固體激光和皮秒激光可用于太陽能電池和硅片的切割和精密標記，低功率納秒紫外線激光可用于太陽能電池和硅片的切割；在新能源汽車領域，中低功率納秒固體激光和皮秒激光可用于標記鋰電池外殼、中高功率納秒固體激光和皮秒，飛秒激光可用于電池材料的精密切割和焊接。

五、光纖激光器的優點

光纖耦合激光通過光纖進口更好地實現任何多維空間的生產加工，通過光纖耦合激光促進機械設計原理更簡單，可有效簡化工作生產相關步驟，促進繁瑣的生產過程更簡單、更合理，確保標準化生產過程的實現；

經過不斷的升級和改進，光纖耦合激光器的功耗較低。通過調整產品配件的組合，光纖耦合激光器可以達到較強的運行效果。光纖耦合激光器可滿足高強度加工要求，提高生產工藝，提高運行效率。此外，光纖耦合激光器還具有散熱快、恢復能力強的特點，可以保證機械設備在長期運行不發熱，即使在惡劣環境下也能順利運行。