十年可以用來做什么？

十年樹苗可以茁壯成大樹，十年孩童可以成長為少年，十年可以學會一門手藝......

十年也是這臺IPG 4kW激光器在慈溪鋁罐廠工作的年歲。

服役十年

回憶起十年前剛采購這臺設備，慈溪的這家鋁罐廠資深老員工自豪地說：“在那時候，可以說我們是最早引入高功率激光焊接設備的工廠，新技術給我們帶來了很大的優(yōu)勢，激光焊接速度快、質(zhì)量好，很多別的廠家焊不好的工件都要拿到我們這來做。這臺設備從2010年開始用，激光器在2018年底出現(xiàn)一些小問題，但不影響使用，也就沒去修。直到2021年1月份我們才第一次維修。”

為何IPG激光器能使用長達十年甚至更久？

01專利側泵浦雙包層技術

在 IPG 獨特的專利設計中，大面積單芯結二極管的多模輸出被收集到纖芯直徑僅有100 μm的光纖內(nèi)。利用Valentin Gapontsev博士和Igor Samartsev博士開發(fā)的側面泵浦技術，多個泵浦二極管發(fā)出的光被高效地耦合到有源增益光纖的包層。泵浦光在包層內(nèi)進行多次反射，同時不斷穿過單模纖芯，在纖芯中泵浦被稀土離子吸收和再次發(fā)射。這種簡潔的機制以極高的效率將多模二極管光轉換為單模光纖激光器光。

包層泵浦技術實現(xiàn)“全光纖”結構，大幅提高了激光光束質(zhì)量和效率。沒有自由空間光學器件，無需光學調(diào)整或擔心光學器件的振動問題。

02分布式單芯結泵浦方案

分布式單發(fā)射泵浦結構提高了光纖激光產(chǎn)品的穩(wěn)定性及壽命。IPG 光纖激光器的能量源由多個多�；虼竺娣e單發(fā)射極二極管組成。這些半導體二極管一起形成獨立發(fā)光元件，從而提供高效率和可靠的光源。任何單發(fā)射器泵的故障不會影響其余泵組件的性能。

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)證實，IPG 的單芯結二極管壽命超過100,000小時，比巴條方案的實測壽命長很多。由于IPG 泵浦遵循電信標準密封，因而不受最具侵蝕性的工業(yè)環(huán)境（如潮濕、粉塵和振動等）影響。

03可靠的激光二極管

IPG激光器使用壽命長和功率持久穩(wěn)定主要歸功于IPG獨有的世界領先的激光二極管。IPG作為全球最大的高功率二極管激光器制造商，每天生產(chǎn)出功率超過300 kW的二極管，每年芯片產(chǎn)量超過800,000,000！IPG端到端二極管生產(chǎn)能力涵蓋晶圓生長到光刻，金屬化到涂層，可靠性篩選到檢查。IPG生產(chǎn)的二極管均經(jīng)過老化測試，以確保為客戶提供高可靠性的產(chǎn)品。

每臺IPG光纖激光器集成多個單發(fā)射極二極管，易于冷卻，并提供冗余，確保使用壽命長和卓越的功率穩(wěn)定性。IPG激光二極管確保了激光器能夠以最低的每瓦成本實現(xiàn)最高功率、最穩(wěn)定性能和最高的電光轉換效率。經(jīng)過市場的長期驗證，IPG激光二極管使用壽命超過100,000小時。

04全面的垂直整合策略

核心部件決定了激光器的整體性能和質(zhì)量，為了全方位把控產(chǎn)品質(zhì)量，IPG實施全面垂直整合策略。IPG自主設計和制造所有關鍵部件，從有源和無源激光器、最高質(zhì)量種子和泵浦二極管、有源光纖盒以及模塊化諧振腔、泵浦耦合器、合束器、聲光調(diào)制器、光纖體布拉格光柵、非線性和有源晶圓、各種微型的、數(shù)量眾多的光學設備、電源以及激光器控制器，到直接影響客戶體驗的傳輸光纖、加工頭、光閘開關以及水冷器。

05完善的內(nèi)部設計

隨著使用年數(shù)的增加，設計和制造不佳的光纖激光器將出現(xiàn)不良輸出和功率衰減。光纖激光技術對于制造商來說是明智的選擇，但如果選擇設計不佳的光纖激光器不僅會增加生產(chǎn)成本，而且還無法發(fā)揮出這項先進技術的真正優(yōu)勢。

IPG的內(nèi)部設計和制造經(jīng)驗經(jīng)得起時間的檢驗，我們始終如一地生產(chǎn)最成熟且經(jīng)過現(xiàn)場驗證的光纖激光器。對IPG激光器的內(nèi)部組件的檢查顯示，每臺IPG激光器內(nèi)部的高質(zhì)量構造均符合：

• 世界領先的制造和組裝
• 結構化和模塊化設計
• 系統(tǒng)化且易于升級
• 高度集成電路設計
• 高效的系統(tǒng)集成

在 IPG 獨有技術平臺的支持下，相比較任何其他競爭技術，我們的產(chǎn)品可以更低成本實現(xiàn)更高的輸出功率和卓越的光束質(zhì)量。我們的專利設計基于創(chuàng)新泵浦技術和高性能部件，它們在 IPG 30 年的大量投資與創(chuàng)新中不斷得到完善。