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,新型光纤,激光设备,切割,焊接,超快激光器,工业/工业制造,行业报告
光纤激光器在中国工业加工领域可应用于切割、焊接、打标、雕刻等环节。作为智能制造、智能探测、增材制造等领域激光设备核心组件,光纤激光器受到市场广泛关注,中国光纤激光器产能多集中于中低端产品,高端原材料、设备对进口依赖程度较高。头部企业需加大力度布局高端工艺,远期工业加工市场空间大。安扬激光、华日激光等激光器厂商发展迅速,制造工艺持续升级,市场竞争日趋激烈。新材料、新工艺渐趋成熟背景下,低成本、低能
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    2019年光纤激光器在中国工业加工领域应用概览

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    头豹研究院

    时间

    8/29/2019

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  • 图 2-1 光纤激光器物理结构简图

  • 图 2-2 泵浦源物理结构简图

  • 图 2-3 光纤激光器分类

  • 表 2-1 工业加工领域光纤激光器核心技术

  • 图 3-1 全球工业激光器销售规模占整体激光器销售规模比例,2014-2018年

  • 图 3-2 中国工业激光器与系统销售规模,2014-2023年预测

  • 图 3-3 全球光纤激光器销售规模,2014-2023年预测

  • 图 3-4 全球工业加工领域光纤激光器销售规模占工业激光器销售规模比重,2014-2018年

  • 图 3-5 全球工业加工领域光纤激光器应用结构,2018年

  • 图 4-1 锐科激光光纤激光器原材料采购成本构成,2018年

  • 图 4-2 单位泵浦合束器自主成产与境外采购成本对比,2018年

  • 图 5-1 激光切割类型及其特点简图

  • 图 5-2 激光焊接类型及其特点简图

  • 图 5-3 ARM光纤技术激光光斑功能切换

  • 图 6-1 背向反射示意简图

  • 图 7-1 全球光纤激光器不同地域市场份额占比及特点

  • 图 7-2 全球范围光纤激光器市场占比,2018年

  • 图 7-3 中国范围光纤激光器市场占比,2018年

  • 图 7-4 不同功率光纤激光器国产化率变化,2014-2018年

  • 图 7-5 华日激光运营亮点简图

  • 图 7-6 安扬激光运营亮点简图

  • 图 7-7 虹拓新技术运营亮点简图

  • 保偏光纤:一种特种光纤,多应用于光纤陀螺,光纤水听器等传感器和DWDM、EDFA等光纤通信系统。

    被动锁模光纤激光器:一种高效波长转换器,可将泵浦光波长转换为掺稀土离子激射波长。

    掺杂光纤:有杂质掺入的光纤纤芯,可导致光纤改性,出现光折变等效应。

    单模光纤:一种光纤传输设备,由纤芯、包层、涂敷层构成。纤芯由高度透明材料制成。

    点焊:焊接时利用柱状电极,在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法。

    叠焊:多层多道焊接,指由两条以上焊道和两层以上焊层完成整条焊缝的焊接方法。

    对接焊:将焊件分别置于两夹紧装置之间,使其端面对准,在接触处通电加热进行焊接的方法。

    反馈回路:由两个以上的因果链首尾相连形成的闭合回路。

    光纤放大器:运用于光纤通信线路中,通过中继放大、前置放大和功率放大实现信号放大的一种新型全光放大器,是全光通信的技术基础。光纤放大器属于传感器类元件,相较传统半导体激光放大器,无需经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对信号进行全光放大,透明性较强,更适用于长途光通信中继放大。

    光栅:由大量等宽、等间距平行狭缝构成的光学器件。

    红外线:波长介于微波与可见光之间的电磁波,波长介于760纳米至1毫米之间。

    基态:正常状态下,原子处于最低能级时,电子在离核最近的轨道上运动的定态。

    激光连续输出:激光器开启后,输出不中断激光能量,能量大小恒定。

    激光脉冲输出:激光器将一个单位时间内的激光能量压缩至更短时间内输出,可实现瞬间高能量输出。

    粒子数反转:激光产生的前提。通常低能级原子数大于高能级原子数,该情况下无法产生激光。为得到激光,设备需将处于基态的高能级原子激发至亚稳态,使高能级原子数大幅超过低能级原子数,在高、低能级之间实现粒子数反转,进而发生受激辐射。

    脉冲:电子技术中一种脉搏式短暂起伏的电冲击(电压或电流),具备波形、幅度、宽度、重复频率等性质。

    密封焊:保证换热管与管板连接密封性能的焊接方法,主要用于防止流体渗漏的焊缝。

    能级:根据玻尔理论,原子核外电子可能呈现不连续状态,导致各状态对应能量不连续。不连续能量于不同能层(K、L、M、N、O、P、Q)形成不同形状电子云,进而构成能级,代表不同电子所处相应等级。

    耦合:在电子学和电信领域,耦合指能量从一个介质(金属线、光导纤维等)传播到另一种介质的过程。

    皮秒:Femto-second,毫微微秒,时间单位,等于一千万亿分之一秒。

    偏振光:光波振动方向与传播方向不一致的光。

    偏振仪:用于监测荧光强度、荧光偏振、时间分辨荧光的化学发光仪器。

    频谱:频率谱密,频率分布曲线。复杂振荡分解为振幅不同和频率不同的谐振荡,所有谐振荡幅值可按频率排列成频谱图形。

    千人计划:“海外高层次人才引进计划”简称,由中央人才工作协调小组发布。围绕国家发展战略目标,各省(区、市)结合本地区经济社会发展和产业结构调整需要,有针对性地引进一批海外高层次人才。

    热沉:工业上指用来冷却电子芯片的微型散热片装置。

    热效应:在反应温度下,体系在变化过程中放出或吸收的热量。

    熔池:熔焊时焊件上所形成的具有较为规整几何形状的液态金属部分。

    瑞利散射:光学现象中散射的一种情况。瑞利散射模式下,粒子尺度小于入射光波长时,光源各方向散射光强度不同,散射强度与入射光的波长四次方成反比。

    色散:复色光分解为单色光形成光谱的现象。复色光通过光栅或干涉仪时,受到光的衍射和干涉作用,导致各种色光分散。光纤色散可分为材料色散、波导色散、折射率分布色散等,可导致传输信号失真。

    双折射等效应:当任意光束照射到双折射材料表面时,光的偏振和传播方向折射率之间产生最大差异的效应。

    锁模:一种用于产生极短时间激光脉冲的技术,脉冲时间短至皮秒(10负十二次方秒)、飞秒(10负十五次方秒)。

    稀土元素:17种特殊元素统称,包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和钪。

    相干:物理学中,相干性指波在传播时,物理量在不同地点或不同时间的相关特性。

    钇铝石榴石:由三氧化二钇(Y2O3)和氧化铝(Al2O3)反应生成的复合氧化物,是性能优越的激光晶体,波长1,064纳米,应用于军事、工业、医疗等行业激光设备。

    阈值:临界值,指一种效应能够产生的最低值或最高值。

    主动锁模光纤激光器:在激光腔内插入主动调制器件或通过外界相关脉冲注入实现锁模的激光器。

    紫外线:电磁波谱中波长在10纳米至400纳米之间的光辐射,具备灭菌等作用。

    COS:Chip Operating System,控制智能卡和外界信息交换的芯片,可管理智能卡内的存储器并在卡内部完成各种命令处理。

    DFB:分布式反馈激光器,内置布拉格光栅,属于侧面发射半导体激光器。分布式反馈激光器最大特点是具有强单色性(光谱纯度),高边模抑制比,其线宽普遍介于1MHz内。

    kHz:千赫兹,声音每秒钟振动频率单位。1kHz等于1,000Hz。

    KW:功率单位,早期作为电的功率单位,现延伸为整个物理学领域功率单位。

    Q开关:一种脉冲激光产生技术,相对锁模方式,Q开关技术重复率高,脉冲能量较强,脉冲持续时间长。

    W:辐亮度,表示单位投影面积、单位立体角上的辐射通量。

    光纤激光器在中国工业加工领域可应用于切割、焊接、打标、雕刻等环节。作为智能制造、智能探测、增材制造等领域激光设备核心组件,光纤激光器受到市场广泛关注,中国光纤激光器产能多集中于中低端产品,高端原材料、设备对进口依赖程度较高。头部企业需加大力度布局高端工艺,远期工业加工市场空间大。安扬激光、华日激光等激光器厂商发展迅速,制造工艺持续升级,市场竞争日趋激烈。新材料、新工艺渐趋成熟背景下,低成本、低能耗、高功率光纤激光器将助推新一代工业制造系统建成。

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