实际上,纳秒、皮秒、飞秒都是时间单位,1ns=10-9s,1ps=10-12s,1fs=10-15s。这个时间单位,表示的是一个激光脉冲的脉冲宽度,简言之就是在如此短暂的时间内输出一个脉冲激光。由于其输出单脉冲时间非常非常短,因此这样的激光称为超快激光。当把激光能量集中在如此短的时间内,会获得---的单脉冲能量和---的峰值功率,在进行材料加工时,会很大程度上避免长脉宽、低强度激光造成材料熔化与持续蒸发现象(热影响),可以---提高加工。
在工业上,通常将激光分成连续波(cw)、准连续(qcw)、短脉冲(q-switched)、超短脉冲(mode-locked)四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表,占据了当前工业市场的大部分份额,广泛应用于切割、焊接、熔覆等领域,具有光电转换率高、加工速度快等特点。准连续波又称长脉冲,可产生ms~μs量级的脉冲,占空比为10%,纳秒激光器,这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率,紧凑型固体纳秒激光器经销批发,对于钻孔、热处理等应用来说非常有利。短脉冲指的是ns量级的脉冲,广泛的应用于激光标刻、钻孔、激光测距、二次谐波的产生、---等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光,紧凑型固体纳秒激光器价格,包括达到ps、fs量级的脉冲激光。
从产业经济性的角度来看,行业平均水平下激光器约占激光设备成本的30%-50%(采用高功率激光器的设备中占比更高),而材料和激光器件占激光器成本的60%-70%(低功率激光器中的占比更高),因此激光器是制约激光设备经济性的关键,而激光芯片、特殊光纤等激光器---器件的价格走势则决定了激光器的经济性。
由于激光产业上游材料不具备---资源属性,激光芯片等器件的技术门槛相较于半导体芯片较低,而中游激光器的技术---集中在光学设计、工艺经验等集成能力,下游激光设备市场---广阔且分散,因此国内的激光产业链未来有机会国产化闭环。目前激光产业链上游和中游的国产替代进程较快,中低端激光器件和激光器产品单价呈现明显的降价趋势:激光器件方面,紧凑型纳秒激光器经销批发,2009-2017年ipg每瓦特的芯片成本下降了80%,年均降幅18%;激光器方面,激光器单台价格每年降幅超过20%,带动激光装备价格逐年下降超过10%
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