广东硬科院发布工业级蓝光半导体直接输出激光器

3月17日,在光博会现场,广东粤港澳大湾区硬科技创新研究院(以下简称“硬科院”)宣布推出工业级蓝光半导体直接输出激光器,该产品具备完全自主知识产权,输出功率为500瓦、1000瓦,结构简洁,体积小,可靠性高,同时具备高功率细光束输出,高填充面阵光束,扩展方便和自由空间直接输出等特点,主要用于高反材料的焊接、熔覆,3D打印等。

工业级蓝光半导体激光器

据介绍,这款工业级蓝光半导体直接输出激光器具有两大优势:一是以蓝光代替红外激光,吸收率高、功耗小;二是以半导体代替固体激光机,稳定性强,无额外附加元件。据介绍,铜、金、铝等高反射率金属材料对蓝光的吸收率是红外激光的10倍以上,这意味着加工同种高反材料,假定使用红外激光器所需功率为4000瓦,蓝光激光器则只需400~800瓦的功率就能进行加工,还能减少飞溅,极大地节省了工业制造中的成本,还能提高加工质量。

同时,相比于价格昂贵、体积大、稳定性差的固体激光机来说,半导体激光机具有更多优势。它的体积是固体激光机的1/10——1/5,稳定性更强,没有额外附件元件,避免了固体激光机需要经常维修的情况。

相较于市场上蓝光激光器常用的单管阵列光纤耦合输出,硬科院发布的这款蓝光半导体直接输出激光器采用了面阵+自由空间直接输出技术路线,避免了额外损失,大大提高了产品的输出功率。为此,产品的光路系统、散热系统等都由硬科院自主开发设计。

硬科院参展现场

据介绍,在电池、涡轮机以及燃气炉等大量使用了铜材料,另外在一些电子产品元器件很多地方也用了铜材料,相对于红外激光,蓝光半导体激光器对铜材料加工拥有很大优势。只要未来应用工艺成熟,蓝光激光加工的需求量会非常可观。2020年起,中国的研究单位和企业陆续推出了蓝光半导体激光器。

硬科院光电中心看到了蓝光半导体激光器具有广泛的市场需求,发挥中科院科研成果积累和硬科技创新生态体系优势,率先推出此款产品,面向光电芯片产业对激光技术的应用需求,填补国内空白。

硬科院成立于2019年8月2日，是由广州高新技术产业开发区管委会举办，由西科控股负责运营的省属事业单位，被评为高水平新型研发机构、高水平研究院。研究院重点围绕激光制造、商业航天、智能交通等硬科技领域，建设创新平台，进行人才引进、技术攻关和成果转化，致力创新技术赋能产业升级，助推大湾区实现高质量发展。

目前，硬科院已承接广东省多项光电领域核心技术研发任务，如3D传感TOF VCSEL芯片设计开发及产业化项目、高亮度半导体激光器芯片及应用项目、面向制造业的大功率半导体激光器项目等，同瑞识科技、度亘激光、泛波激光、必盛激光等企业开展创新合作。同时与蓝极医疗、中科院苏州纳米所等在工业及医疗领域也展开了深度合作。

硬科院常务副院长杨军红表示：“光电产业是硬科院创新资源与产业资源的核心布局领域。借本次光博会契机，硬科院一方面希望以展示工业级蓝光半导体直接输出激光器等产品促进行业交流合作，围绕创新链部署产业链，推动我国蓝光激光器研发与应用产业发展；另一方面也希望能更好的整合科研院所与创新企业的资源优势，助力助推科技创新驱动高速发展，为解决科技成果产业化中的‘卡脖子’贡献出一份力量。”