来自萨克森州和以色列的激光专家正在德国德累斯顿的弗劳恩霍夫材料和光束技术研究所（IWS）联合测试一种用于工业用途的新型激光器。该系统基于相干光合成（CBC）方法，对于高功率激光器来说还是一种新的方法。13千瓦的激光器在运行过程中可以特别快地产生不同的能量分布模式，从而精确而快速地处理要求很高的材料。

IWS的研究人员打算之后向全世界的公司提供来自以色列的创新激光技术。在一个欧洲网络项目中，IWS已经在研究加速了1000倍的光束成形，该研究首次与Civan激光和A．科激光焊接解决方案合作。

来自以色列耶路撒冷的所谓动态光束激光器已经安装在IWS。因此，该研究所是世界上第一个使用这种激光解决方案的研究机构。科学家们希望在德国的测试能带来新的应用。

IWS切割和连接技术领域的负责人安德烈亚斯·韦齐格博士说：＂这种激光将突破材料加工的极限，例如在医疗技术和航空航天领域。他指的是2021年7月开始的欧洲网络项目M－era．Net中的ShapeAM研究项目。

速度快1000倍

在使用的是相干光束组合，其中来自Civan的动态光束激光结合数十个单独的光束成一个强大的，高质量的光束。通过波槽的小相移和部分波束中的峰值相移，激光器可以在由此产生的处理激光束中快速产生完全不同的能量分布模式。

虽然经典激光器的大部分能量只在光束中心，但新系统可以在工件上产生能量模式；例如，环形、八号或马蹄形。

原则上，这在过去已经有可能与光束偏光光学或快速振荡镜。但即使是最快的振荡镜也仍然需要毫秒来重新调整光束中的能量模式。另一方面，动态光束激光器在微秒内完成的速度快1000倍。这种速度使得首次使用动态束成形制造金属成为可能。

ShapeAM项目的目的是钛和铝合金的添加剂制造，如空间部件、植入物和移动性所需的轻型部件。合作伙伴计划使用动态光束成形来消除缺陷，从而获得更高质量的三维打印结果。Civan的首席执行官埃亚尔·谢克尔博士评论道：“ShapeAM使我们能够探索动态光束成形在金属添加剂制造中的好处。”

国际研究小组将研究焊接应用

弗伦恩霍弗IWS添加剂制造部门主管埃琳娜·洛佩兹博士补充道：“我们计划使用新的光束形状和控制频率，而其他方法无法实现来克服裂纹敏感材料的挑战。”

动态光束使工作速度加倍

IWS说，“已经可以预测，新激光可以在许多添加剂和连接过程中更快、更精确地控制熔体池动力学——不仅横跨表面，而且在深度。”

该研究所还预计，激光切割在无毛刺切割方面具有优势，其工作速度是传统光纤激光器的两倍。

在德累斯顿的测试阶段将显示新的激光器是否也将在实践中满足这些期望。无论如何，质量和速度的优势已经变得越来越明显，这使得这项技术在金属加工工业、医疗技术和电动机以及航空航天工业中的应用非常有趣。

编译自：optics．org