（一） 大功率光纖激光器在船舶制造業中的應用趨勢 光纖激光器是近幾年激光領域里極其關注的熱點，在加工領域光纖激光器有迅速替代傳統的YAG、CO2激光器的趨勢，人們普遍認為，大功率光纖激光器將是第三代最先進的工業加工激光器。 一、大功率光纖激光器的優點 目前商用化的光纖激光器輸出功率連續功率已上升到數千瓦的量級，以至萬瓦的量級。與一般的激光器相比，光纖激光具有許多獨特的優點，例如光束質量好；體積小，重量輕，免維護；風冷卻，簡單易操作；運行成本低，可在工業環境下使用；壽命長，加工精度高，速度快；電能轉化效率高，可以實現智能化，自動化，柔性化操作等。基于上述的優點，其應用領域已經擴展到汽車制造，船舶制造和航空制造業等的金屬和非金屬材料的激光切割、激光焊接等方面。 二、大功率光纖激光器的工業應用 最近，國際上采用光纖激光焊接技術在造船，汽車制造業的應用受到相當的重視。在歐美發達國家中，大約有50%—70%的汽車零部件都用到了激光加工技術，并以激光焊接和激光切割為主。上海大眾等汽車制造廠也采用激光加工技術焊接車身與箱體等部件。歐美及日本主要的大型船廠已大量采用激光加工技術，例如美國在最新建造的新型船舶上廣泛使用高強度，低合金鋼的T型構件，采用激光焊接技術，使船舶的重量大大降低。船體平板為了適應海洋流力學的需要，都被設計成具有復雜的三維曲率形狀，激光輔助平板成型技術可以代替費力、費時、具有一定的危險性的機械加熱成型工藝，應用前景良好。日本的Kawasaki重工等造船企業已經安裝了高功率激光平板切割系統。德國的Meyer Werft也安裝了四臺12KW的CO2激光器，用來焊接不同長度的船體加強桿。目前美國、歐洲等地區正在進行大功率光纖激光工業加工設備的開發，正在進行的有2KW、6KW輸出的工業級光纖激光器的加工設備的二次開發。我國已開發出小功率系列工業光纖激光產品。中小功率激光加工設備，如激光打標機，雕刻機，切割機，焊接機等也廣泛應用各個行業，但大功率光纖激光器工業加工應用尚是空白，而在我國造船工業中甚至還沒有使用激光加工技術。 三、開發大功率光纖激光器在我國造船工業的應用 造船工業是上海未來五年新一輪經濟建設的重點，是上海工業支柱產業之一，各種選進的造船技術和工藝必然得到推廣應用。上海作為國際化大城市，城市旅游資源非常豐富，黃浦江兩岸美麗的景色使國內外游客留戀忘返。采用高強度輕持合金材料（使用光纖激光加工技術具有明顯優勢）建成的新型觀光旅游船，滿足旅游市場進一步發展的需要，現已列為中船集團（MARIC）等設計院所的重點發展方向。在充分考慮到從船舶設計單位和制造工藝標準制定的源頭著手，切入上海的船舶制造業，并通過與光纖激光器制造商IPG公司的密切合作，引進大功率（700W—1000W）光纖激光器，跨越式地走出一條現代先進制造業裝備集成的新模式，開發具有自主知識產權、采用國際最新激光技術的船舶制造業新穎裝備，對填補國內空白，推動上海造船支柱工業的促進上海激光產業的跨越式發展具有重要意義。 四、上海激光所首涉大功率光纖激光器造船工業應用 上海激光所曾于1984年和1993年先后兩次引進國外大功率（1500W和2500W）CO2激光加工機，在國內首次引進并率先發展開拓了具有世界先進水平的大功率CO2激光工業加工技術和工業加工市? Ｔ詮一鵓婕蘋蛻蝦Ｊ謝鵓婕蘋鬧С窒攏庖幌钅墾桿僂乒悖殼耙汛舜蠊β蔆O2激光器制造業、精密數控加工機床制造業和大功率CO2激光加工業的迅速、大規模的發展，形成了1.7億元年產值的產業群。 德國芙瑯霍夫研究院ILT（激光技術研究所）已表示希望和我們進行合作，共同開展大功率光纖激光器加工設備在造船行業的集成開發。美國大功率光纖激光器制造商IPG公司副總裁已多次來我所，積極希望合作，在上海開拓大功率光纖激光器的應用開發工作。 上海市激光技術研究所有引進、消化、二次開發和市場開拓的成功經驗和技術優勢，采用國際和國內合作方式，不僅將開拓大功率光纖激光器工業加工設備在上海造船業中零的突破，而且將會進一步向上海汽車制造業，上海航空制造業，上海橋梁建造業，上海建筑業等領域滲透，將推動上海激光加工為業的跨越式的新突破，引領全國激光加工產業的新發展。 （二） 大功率光纖激光器加工設備主要技術指標及研究開發內容 1、 主要技術指標 工業級大功率光纖激光器：波長1.06μm， 激光輸出功率：700/1000/2000W（與IPG合作實施） 工業級大功率光纖激光器光束控制，聚焦光學系統 多軸位移傳動控制臺系統（上海團結普瑞瑪） 機器人位移傳動系統（國內合作） 激光加工的其他輔助裝備（輔助氣體，檢測設備等） 激光切割，焊接工藝數據系統和控制軟件程序 2、 主要研究、開發內容 1) 采用合作方式引進國外先進的大功率光纖激光器，同時開發和研制專用配套的大型精密控制激光加工設備； 2) 開展激光切割在先進制造技術中的應用研究，提供性能優異，穩定可靠的多維光纖激光切割成型裝備，并開展相關工藝研究，使該技術盡快融入汽車，造船及航天等領域的先進制造； 3) 開展光纖激光器加工設備的應用軟件的開發； 4) 激光焊接技術研究，開展光纖激光焊接工藝，焊接過程參數監測及材料和控制技術研究； 5) 激光加工外圍心裝置開發，如導光系統，過程實時監測和控制、噴嘴、浮動裝置的設計和研制； 6) 建立激光加工設備參數的檢測手段，并進行方法研究。