用于制備體布拉格光柵的330nm紫外全固態(tài)激光器新成果|奧創(chuàng)光子
體布拉格光柵作為緊湊的色散器件,可用于啁啾脈沖放大激光系統(tǒng)中實現(xiàn)脈沖展寬或壓縮的功能,尤其是大色散量的體布拉格光柵能夠?qū)⑦泵}沖展寬到數(shù)百皮秒(或?qū)?shù)百皮秒啁啾脈沖壓縮至飛秒),支持了大能量超短脈沖激光系統(tǒng)的運行。
體布拉格光柵脈沖展寬器(或壓縮器)結(jié)構(gòu)緊湊、組裝便捷、調(diào)試簡單,是緊湊型飛秒激光系統(tǒng)的最佳色散補償器件之一,因而奧創(chuàng)光子致力于將其制作和應(yīng)用技術(shù)提升到關(guān)鍵戰(zhàn)略元器件的高度,體布拉格光柵的制備工藝及相關(guān)制備、檢測設(shè)備也是奧創(chuàng)光子布局的外圍關(guān)鍵器材。
體光柵基質(zhì)熱光玻璃(PTR玻璃)的光學(xué)特性決定了其對波長325nm的紫外光最為敏感,因而325nm波長紫外激光器是紫外曝光刻寫體光柵的有效光源;傳統(tǒng)制作體光柵的紫外光源采用波長匹配的氦鎘激光器,這種氣體激光器使用壽命較固體激光器短,且日常維護復(fù)雜。從制作設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性角度出發(fā),奧創(chuàng)光子采用固體激光方案研發(fā)了波長接近熱光玻璃吸收峰的330nm固體紫外激光器,即將開展基于此激光器的熱光玻璃內(nèi)部光柵刻寫實驗。除此應(yīng)用之外,波長330nm紫外激光器也是能夠在納離子導(dǎo)星應(yīng)用中有效產(chǎn)生單光子激發(fā)的光源。

奧創(chuàng)光子固體激光實驗室開發(fā)的330nm波長紫外激光基于Nd:YAG激光晶體的1319nm紅外激光輻射形成的基頻激光。該波長基頻光經(jīng)過二倍頻、四倍頻過程,可輸出四倍頻的330nm紫外激光。

圖1.330nm紫外激光器實驗裝置示意圖
這種全固態(tài)紫外激光器的實驗裝置如圖1。激光器基本結(jié)構(gòu)為側(cè)面泵浦的直線諧振腔,內(nèi)置聲光調(diào)制器作為Q開關(guān)實現(xiàn)1319nm激光的調(diào)Q脈沖輸出,便于提升倍頻效率。端鏡M1、M2構(gòu)成激光諧振腔,其中M1是曲面曲率半徑500mm的平凸鏡,凸面作為諧振腔反射腔鏡,鍍膜1319nm反射率>99.5%,900~1100nm波段反射率<0.5%;M2是曲面曲率半徑500mm的平凸鏡,凸面作為諧振腔反射腔鏡,鍍膜 900~1100nm波段反射率<0.5%,1319nm反射率~90%,成為1319nm激光諧振腔的輸出腔鏡。
設(shè)計這種雙凸諧振腔的出發(fā)點在于提升腔內(nèi)振蕩模體積,同時這種非穩(wěn)腔可以支持較好的輸出橫模模式,實現(xiàn)基模激光振蕩。泵浦源采用2個808nm側(cè)泵Nd:YAG模塊,每個模塊激光棒側(cè)面有3個808nm半導(dǎo)體激光器陣列,每一個陣列有四個20W功率的808nm的半導(dǎo)體激光器,構(gòu)成了總泵浦光功率480W的側(cè)泵系統(tǒng)。側(cè)泵Nd:YAG模塊中的Nd:YAG激光棒尺寸φ 3 mm × 80 mm,釹離子摻雜原子百分比0.6%,激光晶體兩端鍍覆蓋1064nm及1319nm的AR膜(R<0.2%),杜絕自激振蕩;兩個激光模塊之間裝有旋光90°的石英片,目的是補償熱效應(yīng)引起激光晶體的雙折射效應(yīng)。
調(diào)Q元件采用1.3um波段聲光開關(guān)。M3是鍍金的衍射光柵,衍射效率>85%,具有高刻線密度,能夠?qū)l(fā)射譜接近的兩個波長1319nm、1338nm的光線以一定的角度朝不同方向衍射,起到了選波長的作用;同時衍射光柵的偏振特性也可以作為諧振腔內(nèi)的起偏器件,使激光諧振輸出線偏振光。將調(diào)Q重復(fù)頻率設(shè)置為與泵浦源的脈沖泵浦頻率一致,在1KHz重復(fù)頻率時1319nm激光輸出功率隨側(cè)泵模塊泵浦電流變化如圖2,輸出激光的光束質(zhì)量測量如圖3,可見M2值在最大輸出功率下能夠保持在~1.60,維持了基橫模輸出,為后續(xù)的激光諧波轉(zhuǎn)換提供了較好的光強空間分布。

圖2.在1319nm激光輸出功率隨側(cè)泵模塊泵浦電流變化圖

圖3.波長1319nm輸出激光的光束質(zhì)量測量
倍頻系統(tǒng)包括了二倍頻光路和四倍頻光路。期中二倍頻的基頻光聚焦透鏡f1焦距300mm,LBO1是4╳4╳45mm3LBO倍頻晶體,采用II 類非臨界相位匹配(θ = 1.9°, ? = 0°),相位匹配溫度42℃。f1匯聚光束腰斑在LBO1晶體中間位置,晶體兩端面鍍1319nm和660nm的AR膜(R<0.2%)。
45°放置的M4平面反射鏡鍍膜1319nm HR(R>99%),用于將基頻光導(dǎo)入倍頻光路;平面雙色膜反射鏡M5和M6鍍以45℃入射1319nm HT(T>98%)和660nm HR(R>99%),可以濾除二倍頻過程殘余的紅外基頻光,保持僅有660nm紅光進入四倍頻光路。λ/2是660nm的1/2波片,用于調(diào)整四倍頻之前的光場偏振方向;f2和f3構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng),使660nm激光束光斑減小為原來光斑的1/2(半徑~350um);這樣經(jīng)過整形的光束入射到對660nm激光進行二倍頻的LBO晶體(4╳4╳30mm3)LBO2上,采用Ⅰ類相位匹配(θ = 90°, ? = 49.7°)實現(xiàn)四倍頻的諧波轉(zhuǎn)換。

圖4.330nm紫外激光功率隨著1319nm基頻光功率變化動力學(xué)曲線
使用石英楔形鏡wedge對穿過LBO2的紅光/紫外混雜光束進行折射,以分開兩束光的傳播方向,實現(xiàn)分光的目的。激光功率計監(jiān)測紫外光的平均功率,旋轉(zhuǎn)λ/2,使330nm四倍頻激光輸出功率最高。圖4是330nm紫外激光功率隨著1319nm基頻光功率變化動力學(xué)曲線。圖5、圖6分別是330nm脈寬及遠(yuǎn)場光斑的測量圖、330nm紫外激光功率0.65W,能夠滿足光刻等精密干涉曝光應(yīng)用的需求。

圖5. 紫外激光脈沖時序特性測量

圖6. 紫外激光光斑圖樣(可見光相機拍攝)
奧創(chuàng)光子自2018年創(chuàng)立以來,公司已申請100余項專利,已掌握了高能高功率飛秒脈沖放大技術(shù)、啁啾體布拉格光柵色散補償技術(shù)、波長轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵核心技術(shù),結(jié)合自主設(shè)計制造的超快種子源、溫度調(diào)諧式啁啾光 纖光柵等核心器件已成功推出系列化飛秒激光器產(chǎn)品,并在國內(nèi)率先實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域批量出貨,打破了該領(lǐng)域被國外產(chǎn)品長期壟斷的局面。目前奧創(chuàng)光子不斷迎合當(dāng)前市場對于航天航空,新能源鋰電,電子消費等高端精密行業(yè)的發(fā)展節(jié)奏壯大自身,不斷為先進制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級夯實基礎(chǔ),促進發(fā)展。

來源 : 奧創(chuàng)光子 發(fā)布時間 : 2023-08-17
山東濟南高新區(qū)打造激光智能裝備產(chǎn)業(yè)高地
臨工重機入選2023胡潤全球獨角獸榜,交付全國首批100臺大噸位混動無人駕駛礦車;吉利智慧新能源整車項目月產(chǎn)破萬輛,首批新車型“曹操60”實現(xiàn)量產(chǎn);小鴨精工全新一代激光熔覆淬火機新品發(fā)布,開創(chuàng)國內(nèi)激光熔覆技術(shù)在表面修復(fù)、淬火處理等領(lǐng)域應(yīng)用的先河……產(chǎn)業(yè)是發(fā)展的第一支撐,產(chǎn)業(yè)高度決定了城市高度。濟南高新區(qū)智能裝備產(chǎn)業(yè)聚焦“矩陣發(fā)展”,厚植高質(zhì)量發(fā)展新動能,不斷取得新突破。
目前,濟南高新區(qū)已形成以激光裝備、智能交通裝備為引領(lǐng),機器人、智能電網(wǎng)裝備與新能源裝備突破發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。在激光裝備領(lǐng)域,濟南高新區(qū)集聚了邦德激光、金威刻激光、森峰科技等企業(yè),從上游的激光晶體材料、中游的激光器,再到下游的激光整機裝備,構(gòu)建了較為完整的激光產(chǎn)業(yè)鏈,以激光切割為主的激光裝備出口規(guī)模全國第一;在智能交通裝備領(lǐng)域,高新區(qū)集聚了中國重汽、臨工重機、吉利汽車等一批高端制造企業(yè);在機器人領(lǐng)域,濟南高新區(qū)涌現(xiàn)出國網(wǎng)智能、翼菲自動化、奧太電氣等重點企業(yè),比亞迪、寧德時代、東阿阿膠等行業(yè)龍頭的生產(chǎn)線背后,都有翼菲自動化的身影;在智能電網(wǎng)裝備領(lǐng)域,山東輸變電是世界上單廠產(chǎn)能最大的變壓器及電抗器生產(chǎn)制造基地;在新能源裝備領(lǐng)域,濟南高新區(qū)擁有弗迪電池、中車風(fēng)電、中電裝備、美核電氣等重點企業(yè)。
重點項目是產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的硬核支撐。今年5月31日,斯凱孚濟南生產(chǎn)基地二期項目投產(chǎn),不僅增加了服務(wù)商用車市場的二代免維護輪轂單元產(chǎn)線,還新增了自調(diào)心球面滾子軸承生產(chǎn)線,將濟南基地的服務(wù)能力擴展至更廣闊的工業(yè)市場,助力斯凱孚立足本土,更好地為全球客戶提供支持與服務(wù);6月28日,金威刻激光智能生產(chǎn)基地項目正式投產(chǎn),標(biāo)志著金威刻激光形成了超20萬平方米的產(chǎn)研基地,具備年產(chǎn)超2萬臺的能力……除此之外,今年上半年,山東電工配網(wǎng)智能制造基地、濟鋼防務(wù)衛(wèi)星總裝測試基地一期等多個優(yōu)質(zhì)項目簽約落地濟南高新區(qū)。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開科技和人才支撐。濟南高新區(qū)支持搭建了山東省工程機械創(chuàng)新中心,助力完成了臨工重機專用電池動力系統(tǒng)的科研攻關(guān);今年上半年,邦德激光、金威刻激光相繼發(fā)布6萬瓦激光切割機,為鋼結(jié)構(gòu)、船舶、鈑金加工等行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級、提產(chǎn)增效帶來保障。近日,濟南市智能制造與高端裝備產(chǎn)教聯(lián)合體成立。該聯(lián)合體由濟南高新區(qū)管委會、濟南職業(yè)學(xué)院和臨工重機牽頭,匯聚高校和科研院所等多方力量的市域產(chǎn)教聯(lián)合體。聯(lián)合體成立后,將集聚資金、人才、技術(shù)、政策等要素,協(xié)同推進人才培養(yǎng)、職業(yè)能力提升、技術(shù)研發(fā)服務(wù)、成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化。
來源 : 大眾日報 發(fā)布時間 : 2023-08-12
皮秒激光器在AR和VR設(shè)備光學(xué)鏡片切割的應(yīng)用



來源 : 納飛光電 發(fā)布時間 : 2023-08-11
多起并購案再現(xiàn)!全球激光與光電領(lǐng)域或?qū)⒄Q生新“巨無霸”
盛夏時節(jié),熱浪滾滾。和天氣一樣火熱的,還有海外激光、光電廠商們的并購熱潮。
剛剛過去的七月,全球激光與光電領(lǐng)域先后發(fā)生了三起收購案,分別是:法國超快激光巨頭Amplitude收購超快脈沖整形、表征和光參量放大器制造商Fastlite;精密光學(xué)和光子學(xué)解決方案開發(fā)商G&H宣布收購先進薄膜涂層制造商Artemis Optical;日本濱松光子重啟收購丹麥光纖激光器巨頭NKT Photonics計劃。

對于收購事件,上述收購方均表示,戰(zhàn)略性并購能夠擴展自身的技術(shù)能力并增強其產(chǎn)品組合,有利于在組織內(nèi)部推動更大的創(chuàng)新進展,將進一步鞏固領(lǐng)先的行業(yè)地位。通過并購,還將獲得廣泛的資源和全球影響力,有利于支持其未來制造業(yè)擴張的更廣泛戰(zhàn)略。
01.法國超快激光巨頭Amplitude收購超快脈沖整形、表征和光參量放大器制造商Fastlite
7月13日,法國領(lǐng)先的超快激光器制造商Amplitude宣布成功收購法國Fastlite公司。Fastlite是一家專注于超快脈沖整形、表征和光參量放大器的法國高科技公司,此次收購將進一步鞏固Amplitude的綜合先進激光解決方案領(lǐng)先提供商的地位。
Amplitude和Fastlite雙方有著長期的合作關(guān)系,雙方將共同致力于將先進的超快激光技術(shù)推向市場。雙方合并后,將進一步鞏固Amplitude作為全面、先進激光解決方案領(lǐng)先供應(yīng)商的地位。
Amplitude表示,F(xiàn)astlite在飛秒脈沖整形和表征方面擁有豐富的專業(yè)知識,可為超快激光應(yīng)用提供尖端解決方案。其光參量放大器可進一步完善公司現(xiàn)有產(chǎn)品,為科學(xué)實驗室等行業(yè)的客戶提供了更全面的解決方案。同時,F(xiàn)astlite完整和簡化的解決方案能夠擴展公司的技術(shù)能力并增強其產(chǎn)品組合。
Amplitude大型項目總監(jiān)兼副總裁Pierre-Mary PAUL對此表示滿意:“他們互補的專業(yè)知識將加強我們設(shè)計和制造新一代飛秒激光器的能力,為我們的客戶提供卓越的性能和可靠性?!?/p>
Fastlite現(xiàn)任董事總經(jīng)理Pascal TOURNOIS補充道:“這一決定是公司發(fā)展歷程中的一個重要里程碑,公司現(xiàn)有客戶將繼續(xù)獲得他們所期望的卓越服務(wù)和支持,同時還將獲得Amplitude廣泛的資源和全球影響力?!?/p>
02.精密光學(xué)和光子學(xué)解決方案開發(fā)商G&H收購先進薄膜涂層制造商Artemis Optical
當(dāng)?shù)貢r間7月19日,精密光學(xué)和光子學(xué)解決方案開發(fā)商G&H宣布收購先進薄膜涂層制造商Artemis Optical。
G&H透露,該交易價值890萬英鎊(1150萬美元),新公司將命名為“G&H | Artemis”。此次收購于2023年7月下旬完成,有利于增強其產(chǎn)品組合,并為其在垂直整合和增強綜合能力的交叉銷售方面創(chuàng)造了新的機會。G&H計劃將新收購的工廠建成集團的卓越涂料中心。

在倫敦證券交易所網(wǎng)站上公布的收購條款顯示,此次交易的總對價高達(dá)890萬英鎊:包括450萬英鎊的初始現(xiàn)金對價,由現(xiàn)有資源提供資金;以及240萬英鎊的新G&H普通股,將通過發(fā)行412088股新G&H普通股來滿足。 G&H成立于1948年,總部位于英國伊爾明斯特薩默塞特,初期以生產(chǎn)光學(xué)晶體器件為主,并一直堅持從事光學(xué)器件的研究和制造,逐步演變成今天一家集光學(xué)器件、子系統(tǒng)設(shè)計、光測試設(shè)備的綜合性光學(xué)科技公司,其產(chǎn)品廣泛因故用于國防、生命科學(xué)、工業(yè)、科研等領(lǐng)域。作為一家光學(xué)器件設(shè)計制造的專業(yè)廠商,G&H可提供從聲光調(diào)制器、射頻驅(qū)動器、光電器件到光纖光學(xué)器件、晶體生長、光學(xué)拋光鍍膜、分光輻射度計制造、積分球校正、NIST的標(biāo)準(zhǔn)測試、光譜成像等解決方案。 而Artemis Optical是一家薄膜涂層公司,總部位于英國普利茅斯(Plymouth),以其在各種尖端應(yīng)用領(lǐng)域的專業(yè)知識而聞名。雖然他們在設(shè)計定制電光和激光保護的光學(xué)濾光器以及定制平視顯示器組合器方面被公認(rèn)為全球領(lǐng)導(dǎo)者,但他們真正的專長在于開發(fā)定制的系統(tǒng)支持光學(xué)濾光器、反射鏡和窗口替代品。從400nm到長波紅外范圍,Artemis Optical的產(chǎn)品迎合了國防、航空航天、工業(yè)和生命科學(xué)等行業(yè)的不同需求和應(yīng)用。 G&H方面表示,選擇Artemis是基于后者“最先進的設(shè)施和高技能的團隊”。這項投資也是G&H在一個月內(nèi)進行的第二筆收購,此前公司于2023年6月收購了高分子光學(xué)設(shè)計、制造和涂層廠商GS Optics,進一步發(fā)展了該集團在航空航天、國防和生命科學(xué)領(lǐng)域的地位,同時有利于在組織內(nèi)部推動更大的創(chuàng)新進展。
03.日本濱松光子重啟收購丹麥光纖激光器巨頭NKT Photonics計劃
近日,日本濱松光子(Hamamatsu Photonics)在官方發(fā)出最新聲明,明確表示將重啟收購丹麥光纖激光器制造商NKT Photonics的計劃。
在此之前,在今年的5月2日,濱松光子2.05億歐元戰(zhàn)略收購NKT Photonics的交易被丹麥當(dāng)局拒絕,收購一度擱淺。

據(jù)悉,濱松已經(jīng)重新提交了收購計劃。如果重新提交的交易現(xiàn)在在丹麥獲得批準(zhǔn),NKT Photonics將成為濱松旗下專門的光纖和激光部門。日本濱松光子首席執(zhí)行官Akira Hiruma表示,該領(lǐng)域具有“巨大的增長潛力”。
根據(jù)最初協(xié)議的條款,NKT Photonics將負(fù)責(zé)光纖和激光器的開發(fā)和制造,產(chǎn)品組合不變,其公司名稱和品牌也會保留。兩家公司最初還表示,沒有計劃對NKT Photonics的全球工廠進行任何改變,而且NKT Photonics的400多名員工將全部轉(zhuǎn)移到濱松。
根據(jù)最初協(xié)議,此次收購將使專注高穩(wěn)定性光纖激光器和超連續(xù)光源業(yè)務(wù)的NKT Photonics成為更大的日本濱松旗下業(yè)務(wù)的一部分,支持濱松擴大其激光應(yīng)用業(yè)務(wù)。而NKT Photonics剝離掉這部分資產(chǎn)之后,能夠完全專注于其核心業(yè)務(wù)電纜,出售所得資金將有利于支持其未來制造業(yè)擴張的更廣泛戰(zhàn)略。
04.行業(yè)或?qū)⒄Q生新“巨無霸”
并購重組作為行業(yè)發(fā)展的″晴雨表″,既是企業(yè)推動業(yè)務(wù)創(chuàng)新及戰(zhàn)略升級的″新引擎″,亦是引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展的″風(fēng)向標(biāo)″。通過并購,不僅有望提升企業(yè)的運營效率和競爭力,更為它們提供了進入新市場、豐富產(chǎn)品線和增強技術(shù)能力的全新機會。雙方優(yōu)勢得以互補,有益于克服研發(fā)技術(shù)壁壘,形成″強強聯(lián)合,強者恒強″的局面。
以上多起行業(yè)并購案的發(fā)生,或?qū)θ蚣す狻⒐怆姰a(chǎn)業(yè)的行業(yè)格局產(chǎn)生重大影響。有業(yè)內(nèi)人士稱,一旦并購?fù)瓿?,意味著行業(yè)將誕生新的“巨無霸”。新起航的“巨無霸”在行業(yè)中或?qū)⑾破鸩?,同時也將行業(yè)并購熱潮再度推向一個新高潮。
另外,相比并購本身,并購一旦成行,雙方未來如何進一步融合也是市場上更關(guān)注的焦點話題。
來源 : 激光制造網(wǎng) 發(fā)布時間 : 2023-08-02










