申報項目：

環形光纖

主要用途：高功率光纖激光器

產品主要技術指標描述

環形光纖玻璃部分由純Si芯、第一摻F包層、第二純Si包層、第三摻F包層和第四純Si包層組成，共五層結構。成功推廣產品型號有以下四款：

SI 34/48-22/102/120-22/360/650

SI 50/70-22/150/170-22/360/560

SI 100/130-22/300/360-22/460/650

SI 100/130-22/600/670-22/750/950

產品特點

長飛光坊的環形光纖通過特殊折射率剖面設計，形成圓形纖芯及外覆一層環形截面纖芯的結構，從而實現光纖激光中心+環狀光束輸出。

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環形光纖作為可變可調輸出光束激光器匹配光纖，可實現光模塊獨立耦合進輸出光纖的芯層和環芯層，實現高斯光斑、環形光斑、混合光斑等不同模式輸出，具備波形編輯功能，滿足中芯/環芯功率獨立調節，功率切換時間短（毫秒量級）。

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環形光纖采用全光纖結構、穩定可靠，制成的可調光束激光器在焊接應用中能有效抑制飛濺產生，顯著提高焊接質量及效率。

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根據客戶應用和加工需求，長飛光坊可以研發定制不同芯徑、環形直徑、不同NA多包層波導結構的光纖，幾何和NA控制精度高。

產品創新

技術團隊：長飛光坊（武漢）科技有限公司依托母公司長飛光纖光纜股份有限公司為基礎，享有“光纖光纜制備技術國家重點實驗室”作為平臺，實驗室建設面積達7000余平方米，其中研究人員120余人，含高工/博士40位作為技術支持。

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長飛光坊多來年對有源/無源光纖研究開發，在有源摻鐿單/雙/三包層、無源單/雙/多包層等技術領域積累了豐富的經驗和強大的技術儲備。

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技術來源：基于可變可調輸出光束激光器的概念，依托長飛PCVD平臺精確控制波導結構的優勢，結合下游客戶的應用需求，成功研發出環形光纖，填補了國產可變可調輸出光束激光器核心光纖元件的空白。

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產品創新點：環形光纖具備中芯/環芯功率可獨立調節的創新性，能滿足中芯/環芯功率6KW/6KW應用。

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環形光纖結構復雜，工藝控制難度大，成本高，長飛光坊結合自身工藝優勢，通過嚴苛的工藝控制，使得環形光纖具備接近理想的折射率剖面分布。環形光纖技術目前已申請國家發明專利。

市場情況

激光焊接被廣泛應用于材料加工領域，但是在高功率激光焊接過程中，高溫環境極易造成飛濺，影響工件質量。

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將單一的高斯分布激光束，改為較為復雜的環狀+中心光束是解決焊接飛濺的一種非常有效的方法。通過改變激光焦斑的強度分布，形成一個圓形激光焦斑被另一個同心激光環環繞的中心高斯分布焦斑組成的光束，可以有效降低中心材料溫度高熱汽化，減少甚至實現無飛濺效果，大大提升了激光焊接速度和穩定性及美觀度。

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常規的激光器中使用的傳能光纖一般為單芯雙包層結構，無法實現不同尋常的光纖激光聚焦光斑配置。采用特殊設計的環形光纖可通過一根光纖實現環形光斑輸出，無需外部控制，對激光器的要求更簡單。

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市場上推出的環形光激光設備廠商主要是國外企業，如IPG、N-night、通快等。國內推出環形光纖的廠家屈指可數。

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長飛光坊對環形光纖技術的成功突破，實現了產品和技術的國產化替代。已成功推出了中芯/環芯直徑34/102、50/150、100/300、100/600等型號，是目前市場上品類最多的企業，產品滿足光斑可調需求，已在多家頭部企業得到驗證并批量使用，獲得了市場的一致好評。