不同光纤激光器在不同应用上的区别有哪些？

不同类型的激光器有不同的特性，所以它们在不同的行业有不同的适用性。本文主要介绍了光纤激光器和固体激光器的区别和应用。

在中国，光纤激光器的技术和发展相对成熟。如果我们使用光纤激光器，我们可以考虑中国，在交付期和成本方面更好。如果我们想选择固体激光器，我们通常会选择国外的固体激光器，因为国内固体激光器起步较晚，受技术限制，国内固体激光器规模较小，往往很难找到合适的产品。

不同光纤激光器在不同应用上的区别有哪些？

一、应用场景的差异

固体激光和光纤激光可用于标记、切割、钻孔、焊接和添加剂制造等主要激光加工领域。然而，由于光纤激光和固体激光本身的特点，各细分领域的具体应用场景存在差异：

1.微加工领域

该领域的大多数应用场景都使用固体激光器，脉冲光纤激光器可以在某些情况下使用。固体激光器可将红外光转化为绿光、紫外线、深紫外线等短波长激光器。微加工激光器的发展趋势是热效应低用效率高，可有效提高加工精度，实现超精细超微加工。固体激光器主要用于非金属材料和薄、脆等金属材料的精密微加工领域。此外，固体激光器广泛应用于环境、医学、军事等领域的前沿科学研究。

2.宏观加工领域

光纤激光主要用于该领域，一般不使用固体激光。连续光纤激光具有平均功率高的特点，广泛应用于厚金属材料的切割、焊接等宏观加工。连续激光在宏观加工领域具有很高的渗透性，并逐渐取代了该领域的传统加工方法。

综上所述：

①脉冲光纤激光可用于微加工领域，但由于只能输出长波长的红外光，单脉冲能量小，热效应明显，加工精度相对较低，部分材料不能吸收红外光，因此微加工领域的应用范围有限，一般仅用于20微米以上的微加工场景；

②固体激光器广泛应用于微加工领域，因为它可以通过非线性晶体倍频将红外光转换为输出各种波长光束，如绿光和紫外光。材料应用广泛，光束质量好，单脉冲能量大，热效应小，可实现“冷加工”在微加工领域具有较强的技术优势，可应用于加工精度小于20微米加工精度可达纳米级）的高精度微加工场景；

③光纤激光器的主要品种是连续光纤激光器。输出功率高，连续光纤激光广泛应用于工业金属的激光切割、焊接等加工精度mm宏观加工领域。宏观加工对激光设备的需求较大，宏观加工的市场容量大于微加工；

总体来说：

固体激光体积大，易受外界振动、温度变化等因素干扰，稳定性差，维护困难，维护成本高，但输出峰值功率高，光束质量好，性噪比高。

光纤激光结构小，性能稳定，不易受外界干扰，操作维护方便，光束质量差，性噪比差，峰值功率高。

二、用户不同

光纤激光主要用于宏观加工领域，由于输出功率高（激光宏观加工一般指尺寸和形状加工，激光束对加工对象的影响范围为mm；微加工一般指尺寸和形状加工，精度为微米甚至纳米）；固体激光具有波长、脉冲宽度窄、峰值功率高等优点，广泛应用于微加工领域，导致固体激光与光纤激光的用户存在一定差异。

固体激光和光纤激光的应用领域有自己的重点，每个领域都有自己的应用领域。在大多数领域没有直接的竞争关系。在金属材料加工领域，当金属达到一定厚度时，一般采用传统的方法或光纤激光，只有在金属厚度薄或加工要求高、对成本不敏感的情况下。此外，两者之间的竞争重叠程度较低。固体激光主要用于加工非金属材料（玻璃、陶瓷、塑料、聚合物、包装材料、其他脆性材料等）。在金属材料领域，用于精度要求高、成本相对不敏感的场景。

三、市场份额

中国正处于从中低端制造业向高端制造业转型升级的过程中。中低端制造业所占比例较高。宏观加工市场同时覆盖中低端制造业和部分高端制造业，市场需求较大。因此，光纤激光器的市场容量较大。

国内低功率光纤激光器本地化程度高，国内大型制造商众多。根据《中国激光产业发展报告》，小功率光纤激光器已完全取代国内；中功率连续光纤激光器，国内质量无明显劣势，价格优势明显，市场份额相同；高功率连续光纤激光器，国内品牌部分销售。

四、固体激光应用领域划分

1.消费电子产品

消费电子行业对精密电子部件的加工要求不断提高。激光加工技术以其精度高、速度快、无损伤等特点，已成为该行业的主要加工手段。印刷电路板上的固体激光器（PCB/FPC）切割、钻孔、打标等生产工艺应用空间广阔。以发行人的产品为例，可以使用中低功率纳秒固体激光器PCB标记、中高功率纳秒固体激光器和皮秒，飞秒激光器可用于PCB/FPC切割板，钻孔及PI膜的切割。

除印刷电路板外，激光微加工技术还应用于脆性材料、金属材料切割、标记、钻孔、微焊等领域。

2.3D打印

3D印刷是一种基于数字模型文件的快速成型技术，利用粉末金属、塑料、液体光敏树脂等粘合材料，通过层层印刷构建物体。固体激光器是液体光敏树脂固化领域的工业选择，发行人的低功率纳秒紫外线激光器已广泛应用于该领域。

3.新能源

固体激光广泛应用于太阳能电池和硅片的切割和精密标记、锂电池材料的标记、切割和焊接等关键工艺。以发行人产品为例，在光伏太阳能领域，大功率纳秒固体激光和皮秒激光可用于太阳能电池和硅片的切割和精密标记，低功率纳秒紫外线激光可用于太阳能电池和硅片的切割；在新能源汽车领域，中低功率纳秒固体激光和皮秒激光可用于标记锂电池外壳、中高功率纳秒固体激光和皮秒，飞秒激光可用于电池材料的精密切割和焊接。

五、光纤激光器的优点

光纤耦合激光通过光纤进口更好地实现任何多维空间的生产加工，通过光纤耦合激光促进机械设计原理更简单，可有效简化工作生产相关步骤，促进繁琐的生产过程更简单、更合理，确保标准化生产过程的实现；

经过不断的升级和改进，光纤耦合激光器的功耗较低。通过调整产品配件的组合，光纤耦合激光器可以达到较强的运行效果。光纤耦合激光器可满足高强度加工要求，提高生产工艺，提高运行效率。此外，光纤耦合激光器还具有散热快、恢复能力强的特点，可以保证机械设备在长期运行不发热，即使在恶劣环境下也能顺利运行。