600W级高功率红外皮秒激光器关键技术工程化开发

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成果单位：北京盛镭科技有限公司

合作方式：面议

所处阶段：其他

关键词：激光微纳加工动力锂电池极片分切皮秒激光光纤种子源Innoslab板条固体放大

成果评价

总得分（满分100）

资本强度（满分0）

该成果得分：0

团队介绍

北京盛镭科技有限公司现有人员100 余人，拥有近20 名相关领域科技人员，核心研发人员10 名以上，其中5名博士，2名硕士；大专及本科以上学历占比80%以上。核心技术团队来自中国科学院、北工大、长春理工等知名院校激光专业。作为一家专业从事超快激光器研发及生产企业，团队成员覆盖光、机、电源、电控，掌握激光器核心技术，种子源、放大器、电控、电源等。团队成员都是从事激光行业资深工程师，工程及工艺经验丰富，资源整合能力强。团队负责人：黄玉涛，中国科学院大学博士，高级工程师；先后参与国家重大型号任务研制、863 重点项目、国际合作等国家科研任务。近五年发表 SCI、EI 论文 8 篇，授权发明专利10项（含2项国防专利）。曾担任千赫兹 15 mJ@30 ps/532 nm 皮秒项目（军品）负责人；天琴计划激光测距（测月）项目激光光源技术负责人（300 mJ@100 ps）。于2019 年加入北京盛镭科技有限公司，主持研发LD端泵棒状晶体高增益放大技术和LD泵浦板条晶体高功率放大技术，实现高脉冲能量（单脉冲1 mJ&脉冲串3 mJ）和高功率（600 W皮秒/300 W飞秒）输出。

小果解读

核心问题

在激光微纳加工领域，传统皮秒激光器受限于功率不足，导致产品加工效率偏低，尤其在动力锂电池极片分切等高精度、高效率要求的场景中，这一瓶颈尤为突出。加工效率的低下直接影响了生产线的产能和成本效益，成为制约行业发展的关键痛点。

解决方案

北京盛镭科技有限公司通过工程化开发，成功研制出600W级高功率红外皮秒激光器。该技术采用先进的光纤种子源结合Innoslab板条固体放大器，实现了激光功率的大幅提升，同时保持了优异的光束质量。这一创新设计不仅克服了传统激光器功率不足的局限，还确保了加工过程中对材料的微小损伤，以及极高的加工精度和质量。该激光器特别适用于动力锂电池极片的高速分切，切割速度高达300ppm。

竞争优势

相比传统五金模切技术，600W高功率红外皮秒激光器将切割效率提升了两倍，显著提高了生产效率和成本效益。其独特的技术架构和关键技术点，如光纤种子源与Innoslab放大器的完美结合，赋予了该激光器在功率、光束质量及加工效率上的显著优势。此外，该激光器的高精度和低损伤特性，使其在众多微纳加工应用中展现出强大的竞争力和广阔的市场前景，为激光加工行业的创新发展注入了新的活力。

成果描述

成果公开日期

20250327

所属产业领域

高端装备与制造-激光精细加工领域

产品设计方案

第三方检测认证情况：核心技术和产品由中国科学院空天信息创新研究院检验中心（CNAS）进行第三方检测认证。由冶金工业信息标准研究院完成科技查新

市场分析

市场前景：高功率红外皮秒激光器是未来新能源、集成电路、精密机械加工等领域迫切发展的新型加工工具，具有加工质量好、加工效率高以及低成本优势，能有效替代传统加工工艺，市场空间预计达百亿级。目前，在新能源电池的加工制造过程中，安全、低成本且高效率的加工技术仍然存在市场空白，实现百瓦以上高功率红外皮秒激光器的工业化生产是各国抢占的技术制高点。-在行业领域的水平：国内率先推出工业应用600W级皮秒激光器

当前进展

主要功能：（1）发射小于10皮秒（10⁻¹²秒）的高功率高光束质量超短脉冲激光；（2）按照加工需求对激光器频率、功率、burst个数等激光参数快速调制；-核心技术： 1、全光纤皮秒种子源技术（授权号：202311380042.8），2、端泵棒状晶体预放大技术（授权号：201910290190.8）， 3、Innoslab 板条主放大技术（授权号：202111373494.4）；4、超快激光控制系统（201910535862.7）

转化现有基础

落地应用：动力锂电池极片裁切和毛化处理，光伏电池表面图

摘要

高功率皮秒激光器是激光微纳加工装备中最核心的部件。皮秒激光脉冲宽度窄、峰值功率高，在产品加工过程中对材料损伤小，加工精度和加工质量高。但功率往往制约了产品的加工效率。北京盛镭科技有限公司研制的600W高功率红外皮秒激光器采用光纤种子源+Innoslab板条固体放大器技术，具有极高的功率和极好的光束质量。该款激光器可用于动力锂电池极片分切，切割速度达300 ppm，效率是传统五金模切的两倍。