光纖激光器作為目前最為活躍的激光光源器件，是在EDFA技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的技術(shù)，它是激光技術(shù)的前沿課題。

早在1961年，美國光學(xué)公司的E.Snitzer等就在光纖激光器領(lǐng)域進(jìn)行了開創(chuàng)性的工作，但由于相關(guān)條件的限制，其實驗進(jìn)展相對緩慢。而80年代英國Southhampton大學(xué)的S.B.Poole等用MCVD法制成了低損耗的摻鉺光纖，從而為光纖激光器帶來了新的前景。

近期，隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，超快速光電子學(xué)、非線性光學(xué)、光傳感等各種領(lǐng)域應(yīng)用的研究已得到日益重視。其中，以光纖作基質(zhì)的光纖激光器，在降低閾值、振蕩波長范圍、波長可調(diào)諧性能等方面，已明顯取得進(jìn)步，是目前光通信領(lǐng)域的新興技術(shù)，它可以用于現(xiàn)有的通信系統(tǒng)，使之支持更高的傳輸速度，是未來高碼率密集波分復(fù)用系統(tǒng)和未來相干光通信的基礎(chǔ)。目前光纖激光器技術(shù)是研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。

激光市場的競爭日益激烈。新技術(shù)、新應(yīng)用以及現(xiàn)有技術(shù)的不斷改進(jìn)都在不斷改變著市場的格局。誕生于60 年代，發(fā)展于90 年后的光纖激光器憑借著她的先天性優(yōu)勢不斷地擴(kuò)充自己的地盤，全面向光通訊、大功率激光加工、激光醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)擴(kuò)張，特別是她在激光加工和光通訊方面的發(fā)展?jié)摿Γ�讓業(yè)界嘆為觀止，這位市場的新寵或許會在未來的某一天取代傳統(tǒng)激光器。

國際光纖激光器的主要生產(chǎn)廠家有IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN和TRUMPF等公司。其中以IPG為代表，其光纖激光器占據(jù)著國際市場較大的市場份額。2012年在全球經(jīng)濟(jì)不景氣的環(huán)境下，在剛剛結(jié)束的一個財季多數(shù)激光企業(yè)都出現(xiàn)了業(yè)績下滑，但I(xiàn)PG公司業(yè)績卻繼續(xù)保持著強(qiáng)勁的增長勢頭，TRUMPF也獲得了大幅增長。由此可見，光纖激光器作為新興的激光技術(shù)，越來越被人們所接受，充分展現(xiàn)了光纖激光器的競爭力。未來一段時間內(nèi)光纖激光器仍將成為激光器領(lǐng)域的主流聲音，成為各大激光企業(yè)的必爭地。

2012年不管是在國內(nèi)還是在國外的展會上，光纖激光器一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。除了國際上IPG、SPI、GSI、JDSU、ROFIN、相干和TRUMPF等公司意外，國內(nèi)包括國科世紀(jì)、中科梅曼、武漢銳科、蘇州圖森激光、杰普特、昂納、創(chuàng)鑫激光、安揚(yáng)激光等多家企業(yè)都進(jìn)入光纖激光器領(lǐng)域。未來的激光市場將顯得更加的擁擠，同時隨著國內(nèi)激光企業(yè)的發(fā)展，以后將直面國際光纖激光器公司的競爭。2013年隨著GSI、ROFIN以及相干等公司對光纖激光器更加重視，必然會加劇光纖激光器市場的競爭。

國內(nèi)光纖激光產(chǎn)業(yè)的不足及建議

近年來，隨著各種關(guān)鍵單元技術(shù)的突破，光纖激光器得到了長足的發(fā)展。作為新一代全固體激光技術(shù)的代表，光纖激光器以其結(jié)構(gòu)緊湊、光轉(zhuǎn)換效率高、預(yù)熱時間短、受環(huán)境因素影響小、免維護(hù)、易傳遞以及高光束質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)備受人們關(guān)注。

隨著中國宏觀經(jīng)濟(jì)保持持續(xù)健康穩(wěn)定的發(fā)展，高端加工市場的不斷增長，國內(nèi)對光纖激光器的需求十分巨大。據(jù)估計，中國的光纖激光器的需求量每年近10000臺，并且保持著非常高的增長速度，主要集中在工業(yè)加工、醫(yī)療、傳感、通信以及軍工等應(yīng)用領(lǐng)域。然而中國絕大部分的商用光纖激光依靠進(jìn)口，國內(nèi)很少有公司能生產(chǎn)性能良好的光纖激光器，這主要是因為在光纖激光產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)上落后于國外。目前國內(nèi)光纖激光器就產(chǎn)品而言存在以下幾個方面的不足：

(1) 抗反射性差。眾所周知，當(dāng)激光器對高反材料進(jìn)行處理加工時，被反射回來的激光經(jīng)放大后對激光器本身產(chǎn)生破壞，這個技術(shù)問題至今沒有很好地解決，造成工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品返修率極高。

(2) 輸出功率偏低。目前連續(xù)輸出平均功率還不到500 W。還無法用于大型器材的切割和焊接。

(3) 品種不齊。大功率光纖激光器的研發(fā)仍停留在連續(xù)型光纖激光器階段，而較之連續(xù)型有更好的工業(yè)應(yīng)用前景的脈沖型光纖激光器在大功率化方面至今沒有實質(zhì)性的突破。

(4) 波長單一。 國內(nèi)生產(chǎn)的光纖激光器的激射波長至今仍停留在1μm的波段上，而國外已經(jīng)成功開發(fā)出1.5μm和2μm波長的人眼安全光纖激光器，這使得中國在人眼安全光纖激光應(yīng)用方面受到限制。人眼安全對激光器的普及化極為重要。

(5) 缺乏高端產(chǎn)品。在高重復(fù)率、脈寬為皮秒或飛秒量級的商用超短光脈沖的鎖模激光器方面存在很大的空白。高重復(fù)率、脈寬為皮秒或飛秒量級的高功率超短光脈沖的鎖模激光器是超精細(xì)激光微加工的理想光源，在應(yīng)用方面的意義是不言而喻的，而在中國幾乎找不到這類激光器的生產(chǎn)廠家。

綜上所述，中國的光纖激光行業(yè)發(fā)展有待提高，筆者認(rèn)為以下幾個方面應(yīng)得到重視：

(1) 吸引高素質(zhì)人才

光纖激光的生產(chǎn)和研發(fā)不僅僅需要光學(xué)方面的人才，還需要材料、電子和機(jī)械設(shè)計等各個領(lǐng)域的人才。正因為這個道理， 國內(nèi)許多光學(xué)研究所被稱為光學(xué)精密機(jī)械研究所。將這些領(lǐng)域的人才都聚積起來是開發(fā)高質(zhì)量光纖激光器的前提，但這是非常困難的事情。因為高素質(zhì)人才資源的匱乏，無形中加大了企業(yè)從事研發(fā)的人力資源成本。企業(yè)應(yīng)有投入新產(chǎn)品開發(fā)的責(zé)任感，著眼長遠(yuǎn)發(fā)展。高素質(zhì)人才， 特別是年輕人才應(yīng)樂于加入企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)，踏踏實實地在客觀環(huán)境中探索和提高。產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)是很難從書本上學(xué)到的。中國每年培養(yǎng)的光學(xué)專業(yè)的碩士生和博士生已遠(yuǎn)超世界上任何國家，企業(yè)應(yīng)該創(chuàng)造環(huán)境去吸引這些優(yōu)秀人才。

(2) 加強(qiáng)企業(yè)創(chuàng)新

國內(nèi)有不少從事固體激光器、半導(dǎo)體激光器、激光加工系統(tǒng)生產(chǎn)和研發(fā)的企業(yè)，但他們的產(chǎn)品多數(shù)是大同小異。企業(yè)在追求利潤最大化的同時，不重視新產(chǎn)品的研發(fā)和創(chuàng)新，當(dāng)大家的產(chǎn)品的性價比和應(yīng)用領(lǐng)域接近時，就開始打價格戰(zhàn)，大家的利潤越來越低，企業(yè)生存難以維繼， 就更沒有能力去投入研發(fā)。 而另一方面， 國內(nèi)對高新技術(shù)產(chǎn)品的新興市場需求不斷擴(kuò)大，國內(nèi)的企業(yè)沒有相應(yīng)的產(chǎn)品滿足需求，國外的企業(yè)則迅速搶占國內(nèi)的新興市場。光纖激光器是很好的一個例證。目前國內(nèi)有許多生產(chǎn)企業(yè)在仿制100 ns脈沖光纖激光器。一旦多家企業(yè)制造成功，這類產(chǎn)品的利潤會很快下降。只有不斷推出新產(chǎn)品的廠家，才可以長期獲得較豐厚的利潤。

(3) 提高單元器件的研發(fā)

眾所周知，光纖激光器的構(gòu)成除了抽運(yùn)半導(dǎo)體激光器和驅(qū)動電路外，其他主要是摻稀土增益光纖和各種光纖元器件。光纖激光器的特種摻雜光纖技術(shù)、包層抽運(yùn)耦合技術(shù)、光纖光柵技術(shù)、光纖激光器整機(jī)技術(shù)全部與光纖技術(shù)密切相關(guān)，更為準(zhǔn)確地說，是與高功率高能量光纖技術(shù)密切相關(guān)。而這樣的高功率高能量光纖技術(shù)又是在光通信光纖技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。光通信光纖技術(shù)主要是為光通訊服務(wù)的，這兩者有著極大的區(qū)別。到現(xiàn)在為止，中國專門生產(chǎn)光纖激光器用器件的公司仍非常少，品種也不齊全，這方面需要大幅度提高。單元器件的質(zhì)量和價格直接決定了光纖激光器的性能和價格。例如，國內(nèi)目前還沒有企業(yè)能生產(chǎn)摻稀土的光子晶體光纖，摻鐿增益光纖的效率也還明顯偏低。國內(nèi)的研究所和大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)在光纖激光單元技術(shù)方面已經(jīng)做了許多優(yōu)秀的研究工作，在這方面發(fā)表的文章不少于其他國家。目前這些工作還停留在實驗室階段。如何有效地利用這些成果是值得思考的問題。

就目前國內(nèi)的激光產(chǎn)業(yè)而言，優(yōu)勢在于系統(tǒng)集成，國內(nèi)有很多企業(yè)在這方面已經(jīng)做了大量工作，不足之處就在于激光器本身，相信解決了激光器這個核心問題，中國的激光產(chǎn)業(yè)會發(fā)展得越來越好。中國光纖激光器的市場已經(jīng)在世界上占有一定的份額，而且比例在不斷增加。市場對行業(yè)的發(fā)展具有無與倫比的推動力。相信不久的將來中國定能成為光纖激光研發(fā)和生產(chǎn)的領(lǐng)先國家。

方圓激光www.blz520.com

2015-0925