問題描述：目前市場(chǎng)上半導(dǎo)體激光器外圓熔覆設(shè)備大多采購于2020年前，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，半導(dǎo)體發(fā)光芯片不可避免地會(huì)逐漸衰減退化。因此下一步該批設(shè)備都面臨該怎樣進(jìn)行維護(hù)或升級(jí)改造的問題。根據(jù)目前的技術(shù)與成本等因素，建議采用一下兩種方案。

方案一: 更換新的半導(dǎo)體激光器。

優(yōu)點(diǎn)：半導(dǎo)體激光器，電光轉(zhuǎn)化效率較高，可達(dá)到50%以上；該設(shè)備其他部分，冷水機(jī)、電源等無需更換。

缺點(diǎn)：由于高功率半導(dǎo)體激光器完全依靠巴條來發(fā)光，一個(gè)6kw激光器需要70個(gè)巴條，而可靠的高功率發(fā)光巴條目前國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量性能還滿足不了要求，需要通過進(jìn)口采購。因而，1、制造新的半導(dǎo)體激光器的周期不確定。2、半導(dǎo)體激光器一旦衰減或損壞后，就采購全新的巴條、疊陣，成本很高。3、質(zhì)保期只有1年。

具體改造方案：更換新的半導(dǎo)體激光器即可。

方案二：將半導(dǎo)體激光器熔覆系統(tǒng)改造為光纖激光器熔覆系統(tǒng)。

優(yōu)點(diǎn)：國(guó)產(chǎn)光纖激光器近年來發(fā)展迅猛，光纖激光器性價(jià)比越來越高。目前行業(yè)內(nèi)主流的激光熔覆系統(tǒng)均采用光纖激光器熔覆系統(tǒng)，因而后期維護(hù)方便。光纖激光器熔覆系統(tǒng)，激光泵浦源（發(fā)光芯片）、光纖、熔覆頭相互獨(dú)立，一旦有損壞，可以單獨(dú)更換任何一個(gè)部分，維修成本低。光纖激光器質(zhì)保期2年。

缺點(diǎn)：目前光纖激光器能量轉(zhuǎn)化效率在40%左右，較半導(dǎo)體激光器稍低。

具體改造方案：需要更滑新的光纖激光器、冷卻系統(tǒng)、電源等。

激光源替換：首先，需要將半導(dǎo)體激光器更換為適用于光纖激光器的激光源。光纖激光器通常采用光纖放大器作為激光源，具有更好的光束質(zhì)量。

光纖耦合：將新的光纖激光器與光纖耦合系統(tǒng)連接。這包括使用適當(dāng)?shù)墓饫w連接器和光纖耦合器來確保激光能夠傳輸?shù)饺鄹矃^(qū)域。

光纖輸送系統(tǒng)：設(shè)計(jì)并安裝一個(gè)適用的光纖輸送系統(tǒng)。這包括選擇合適的光纖類型、直徑和長(zhǎng)度，以及使用高功率光纖連接器和耐熱耐高功率的光纖束流道。

散熱系統(tǒng)：由于光纖激光器的總功率較高，需要有效的散熱系統(tǒng)來保持設(shè)備的穩(wěn)定工作溫度。確保在系統(tǒng)中使用散熱器、冷卻風(fēng)扇和散熱管等組件來有效地散發(fā)掉余熱。

控制系統(tǒng)：針對(duì)新的光纖激光器，可能需要對(duì)現(xiàn)有的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整或升級(jí)。確保控制系統(tǒng)能夠有效地管理光纖激光器的功率、頻率和其他參數(shù)，并提供必要的安全保護(hù)功能，如過熱保護(hù)和故障檢測(cè)。

編制人：劉工 2023.6.16