當前亟需解決以純銅、純金、高強鋁爲代表的高反射高導熱材料的激光先進制造問題。藍光吸收率是常規紅外激光器的5-10倍,激光焊接時可達到無飛濺、無氣孔、焊縫一緻性成形好等優點。它也适用於(yú)電力輸送、動力電池和航空航天燃燒室等Cu焊接或3D打印等應用場(chǎng)景。然而,藍光半導體激光領域存在幾個亟待攻克的核心技術。
l 核心技術之一:藍(lán)光芯片單(dān)管
通常來說,藍光單(dān)管指标要求爲:連續單(dān)管≥5W(100μm寬度),中心波長(zhǎng)450±10nm,電光效率≥35%,使用壽命≥5000h。目前,在實現藍光單(dān)管高功率、高效率、高光束質量、高穩定性、模式特性和單(dān)管準直等方面還有很多工作要做。
l 核心技術(shù)之二:藍(lán)光合束
藍光合束方法主要包括空間合束、偏振合束、波長(zhǎng)合束、光譜合束、光纖合束。其中,空間合束、偏振合束和光纖合束是在工業領域應用較多的手段。通過(guò)空間合束和偏振合束可以實現500W,1000W的藍光激光器。就高亮度藍光光纖耦合模塊而言,500W模塊的光纖≤400μm/0.22NA;1000W、1500W模塊的光纖≤800μm/0.22NA;功率穩定≤±2%。
l 核心技術之三:藍(lán)光衍變(biàn)技術
藍光衍變(biàn)主要涉及瞭(le)從藍光光栅外腔到調諧再到壓縮線寬方面的技術研究,以及藍光倍頻深紫外和藍光超快等技術。
l 核心技術之四:藍(lán)光複(fù)合及應用
藍光複合技術主要包括藍光+光纖複合、激光焊接機器人、焊接過程視覺檢測(cè)、焊接位置跟蹤等工藝的結合。通常情況下,高功率藍光激光加工頭,其功率承受能力≥1500W,焦點光斑直徑≤1mm;複合應用激光加工頭總承受功率≥6000W。高功率藍光半導(dǎo)體激光焊接應用上,結合藍光激光的高吸收率和光纖激光器的高功率,能夠獲得理想的焊接效果。此外,藍光/紅外耦合的雙激光選區熔化增材制造也引發不少關注。