依托国家重点研发计划，大族光子60kW激光器实现批量切割应用

大族激光全资子公司深圳市大族光子激光技术有限公司（以下简称：大族光子）“极光”系列光纤激光器60kW批量应用、突破100kW级极限的功率水平，将传统火焰切割效率提升8至14倍，为中国重型装备制造按下“加速键”。

依托国家重点研发计划“光纤激光器用高性能激光光纤”项目（批准号：2022YFB3606000），大族光子作为“高性能激光光纤应用验证”课题（批准号：2022YFB3606005）的承担单位，凭借自主研发的高功率光纤激光器模块及监控平台，实现60kW级产品的批量应用与100kW级的稳定超高功率输出。

本课题聚焦“基于光纤激光器全局优化设计，开展自主研制的高模式不稳定阈值增益光纤在高光束质量超高功率合束及激光加工的应用”，突破了超高功率激光切割领域的多项技术瓶颈。

01 突破技术壁垒，实现高性能光纤自主可控

国家重点研发计划作为聚焦世界科技前沿与国家重大战略需求的重要载体，重点资助事关国计民生的重大社会公益性研究，以及事关产业核心竞争力、整体自主创新能力和国家安全的战略性、基础性、前瞻性重大科学问题。

“光纤激光器用高性能激光光纤”项目正是围绕这一战略目标设立的重大科研攻关任务。大族光子在课题实施过程中，基于自主研发的上位机监控平台，融入AI智能检测与自学习算法，实现对激光器运行状态的实时监控与智能诊断，具备运行、控制、反馈、监测、预警全链路功能。平台可自动识别潜在异常趋势，实现预测性维护与远程故障分析，显著提升了系统可靠性与智能化水平。

该课题的成功实施，不仅实现了60kW级光纤激光器的批量应用与100kW级的稳定超高功率输出，更在实践中验证了自主研制的高模式不稳定阈值增益光纤的优异性能。这标志着我国在超高功率光纤激光器技术自主化与核心器件国产化的征程上迈出了坚实的一步。

客户切割应用现场

02 第三方测试验证，极限性能突破100kW

为确保测试数据的权威性与公正性，大族光子分别对60kW级与100kW级光纤激光器开展了第三方权威检测与技术鉴定。检测由中国科学院空天信息创新研究院检验中心依据国家标准 GB/T 15175-2012《固体激光器主要参数测量方法》严格执行，全面验证产品在不同功率段下的性能稳定性与极限输出能力。

在环境温度21.2℃、湿度37.1%RH条件下测试结果表明：

· 60kW激光器实测功率为64.43kW，功率稳定性优于±1%；

· 100kW激光器实测功率达到111.1kW，拉曼抑制比高达43.48dB，表现出卓越的光谱纯度与优秀的光束质量。

此外，大族光子在内部验证中进一步进行了功率极限探索试验，激光输出最高突破150kW。这一实验结果充分表明设备在结构设计、光纤承载与热管理等方面具备持续扩展至更高功率段的技术潜能。

上述两项技术鉴定的顺利通过，充分验证了大族光子“极光”系列光纤激光器的高可靠性与高性能，为后续批量化生产与工业化推广奠定了坚实基础，也标志着我国超高功率光纤激光器在自主化技术体系上实现了新的突破。

03 推动行业变革，助力船舶制造节能增效

目前，超高功率光纤激光器的成功应用，正逐步替代船舶行业中厚板加工的传统等离子切割、火焰切割方式。随着高功率激光器的价格不断下探，激光切割技术替代等离子的进程正在加快。

船舶制造对钢材的消耗主要以中厚板为主，常用材料包括2C、3C、4C、5C等专用碳素钢及12MnC、16MnC等专用特种钢。虽然普通船只对切割精度要求不高，但大型集装箱船、LNG液化气船、大型邮轮等船只的建造均属于“精度造船”，对切割精度有更高要求。

大族光子“极光”系列光纤激光器专为重工业市场研发设计，在厚板切割表现上展现出显著优势，其核心技术确保了切割的高效稳定与优异的切割质量，满足了重工业厚板加工领域对精度和稳定性的双重需求。

04 创新驱动发展，构建激光技术产业新生态

依托国家重点研发计划“光纤激光器用高性能激光光纤”，大族光子60kW光纤激光器实现批量切割应用，标志着大族光子在高性能激光光纤的应用验证与超高功率激光器研制领域取得了关键性突破。

通过此次项目攻关，大族光子成功打破了国外技术在高功率段激光器的长期垄断，为船舶制造、重型装备等传统工业领域提供了替代等离子与火焰切割的先进国产化解决方案，有效推动了传统加工的节能、减排与提效升级。

大族光子将继续秉持科技创新和技术自立自强理念，致力于将前沿激光技术转化为先进生产力，以超高功率激光技术推动制造业转型升级，助力提升国产高端激光装备与核心光源的国际竞争力。