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Cover Story 封面故事
高功率二极管激光器
高功率二极管激光器专注于提升实用性
二极管在封装和实施方面的最新进展，正在改变高功率二极管激光器应用的实用性和经济性。
文/Heiko Riedelsberger
二 极管激光器能提供无与伦 代表性进展，这些进展提升了二极管 的功率都不能有效聚焦为微米级的
比的电光效率、比任何其
激光器的实用性，并探讨了它们是如
点。出于这个原因，高功率二极管激
他工业激光技术更高的功 何对实际应用产生积极影响的。 光器的大多数应用，光束照射的区域
率 / 尺寸比，以及固态稳定性和可靠 通常都为毫米量级。即使在类似的应
性（见图 1）。 光束传输：新变焦光学元件， 用中，该区域的大小和形状也存在很
多年来，二极管激光器的开发工 新应用 大差异。例如，图 2 显示了如何在两
作主要集中在提高核心技术的性能 ： 构建多千瓦级二极管激光器系 个正交方向上，使用线激光来支持送
通过更明亮的输出，实现更高的功率 统，需要组合多个巴条的输出，每个 丝或粉末进料熔覆工艺。
和更长的使用寿命。然而，必须解决 巴条具有多个单发射输出面。二极管 一些应用需要改变照射区域的形
许多其他问题，才能成功开发新应用， 激光器的发射面积实际上比许多其他 状和 / 或尺寸（见图 3）。例如，对汽
同时提升现有应用的经济性。本文中， 类型的激光器要大得多，无论是光纤 车附加部件的模具进行热处理（表面
我们考察了三个不同实际应用领域的 传输还是自由空间传输，到达工件上 硬化）。也有一些需要灵活性的应用，
要求产生可变的光斑形状，来满足
不同加工任务之间的变化需求，从
而使激光加工系统的生产率达到最
大化。在家具和橱柜行业中，激光
加工应用正在快速增长，例如激光
封边和模具的激光热处理。
即使是高档品牌的家具也经
常使用层压板和贴面板，以最大限
度地降低成本、提高强度并简化生
产。每次切割面板时，必须使用匹
配材料的胶带，来仔细地将边缘密
封起来。传统上，这一步是使用热
粘合剂来完成的 ；但现在，许多制
造商正在转向激光封边。将封边胶
带的一面加热至熔化，然后通过机
械方式压制在基板上，这样就会产
生强健的直接结合而不需要粘合。
图1：通过改进的光束传输元件、紧凑的机架安装配置和简化的冷却，工业级高功率二极管激光器系统正在变
得越来越强大。 事实证明，与粘合相比，这种方法
28 Mar/ Apr 2019 www.laserfocusworld.com.cn Laser Focus World China 激光世界
