突破光能量瓶颈：武汉新激光器实现全球最佳光束输出

武汉光谷科技企业锐科激光近日研发出一款光纤激光器，刷新了同级别光纤激光器的光束质量世界纪录。5月13日，锐科激光副董事长兼总工程师、国家卓越工程师闫大鹏透露，该款名为单模万瓦光纤激光器的新产品，输出功率高达10.1kW，光束质量因子（M²值）低至1.13。在近期举办的慕尼黑上海光博会上，这款武汉制造的激光器吸引了全球业界的高度关注。

激光器被誉为“最快的刀、最亮的光、最准的尺”，是工业母机的核心部件，其技术水平关系着高端制造产业的发展高度。此前，其核心技术一直被少数发达国家所垄断。不仅如此，在高功率光纤激光器领域，“拉曼效应”也是困扰全球行业的世界性难题。闫大鹏解释说，“拉曼效应”类似光能量在光纤传输中遭遇“堵车”，传输过程中部分光信号发生能量偏移、损耗淤积，不仅直接限制激光输出功率的进一步提升，还会造成局部能量堆积，极易损伤光纤与整机设备，是阻碍高功率、超高功率激光器迭代升级的关键卡点。

锐科激光光学工程师正在调试激光器核心参数

为攻克这一世界性难题，锐科激光的科研人员没有盲目跟随国外八边形光纤的常规技术路线，而是另辟蹊径，瞄准圆形改性光纤，历经5年时间科技攻关，成功研发出单模万瓦光纤激光器。闫大鹏介绍，这相当于为激光铺设了一条低损耗、高效率的“高速路”。这项核心技术于2024年荣获国家科学技术进步奖二等奖。技术攻关成功后，这两年，锐科激光全力以赴把技术转化为产品，使科技成果从实验室迈向生产线、从“书架”走向“货架”。

“做产品的实践证明，该项技术突破，带来了生产成本的大幅降低。”闫大鹏说，传统高光束质量万瓦激光器多采用“同带泵浦”技术，结构复杂、核心部件依赖进口，导致成本居高不下，无法大规模应用到普通工业生产中。而这款新型激光器用“直接泵浦”取代“同带泵浦”，核心器件半导体泵浦源的价格从早期进口时的20万元/1000W降至目前国产成本2000元/1000W。

在锐科激光公司实验室演示区，记者看到，单模万瓦激光器的外形、大小，与学校讲台相仿。实验室工作人员介绍，该产品机身紧凑、运行稳定，生产成本降低近50%。

目前，锐科激光已构建起全链条自主可控的产业体系，实现从核心材料、关键器件到激光器整机的全链条自研、自产、自用。闫大鹏表示，此次推出的新款激光器，凭借优异的光束质量、稳定的运行性能以及成本优势，有望大规模应用于汽车制造、新能源、3D打印、远距离精密加工等国民经济领域。

来源：激光制造网