历经 30 年发展，光纤激光器性能最优，下游应用广泛前景广阔

激光器通常按照其增益介质的类型进行分类，包括气体激光器、晶体激光器、光纤激光器与半导体激光器。也通过波长（通常为~0.3μm 至~20μm）、泵浦方法（放电、光、激光二极管）、操作方式（连续波或脉冲）、功率（毫瓦至千瓦）和光束质量进行分类。

主要激光器分类

资料来源：公开资料

光纤激光器为目前工业应用主流激光器。从工业激光器领域来看，2015 年至 2018年全球光纤激光器销售收入在各类工业激光器中占比从 40.75%上升至 51.46%，光纤激光器由于其优异的性能与低维护成本等特性逐渐成为市场上的主流激光器，发展潜力较大。

光纤激光器在工业激光器中占比持续上升

资料来源：创鑫激光招股说明书

光纤激光器是使用掺稀土类的光纤作为介质的激光器，分为 CW 振荡和脉冲振荡光纤激光器，CW 振荡由于其功率较高主要用于激光切割和焊接，后者则用于微细加工和打标等激光加工。

光纤激光器基本构成

资料来源：公开资料

双包层光纤激光器历经 30 年发展，高功率光纤激光器走向成熟。双包层光纤是由掺杂纤芯、内包层、外包层、保护层 4 部分组成，相比常规光纤多了一个可以传输泵浦光的内包层。自 1988 年双包层光纤激光器问世以来，30 年间光纤激光器经历飞速发展，光纤激光器输出功率跨时代提升，从最初的瓦级达到目前单纤单模万瓦级输出功率，合束后的光纤激光器输出功率也已达 100KW 级。从弱光光源到“任意波长、任意脉宽、任意功率”，目前高功率光纤激光器已走向成熟，广泛应用在先进制造、科学、国防等各个领域。

双包层光纤激光器 30 年发展史

资料来源：公开资料

光纤激光器具有多种优势：

轻量化易安装：光纤较柔软可以弯曲，光纤激光器通常可以做到小型轻量化，在降低了购置成本的同时安装也方便灵活。

维护成本低：受热透镜效应和热致双折射效应等热效应影响，固体激光器的散热模块需要精心设计，由于作为激光介质的光纤表面积/体积比值要比块状的固体激光器棒形介质大 4 个量级以上，光纤激光器在 100W 内可以通过空气冷却。

同时光纤激光器不需要每月几个小时的定期维护，例如 CO2 激光器需要光束对准。

高光束质量：光纤发射激光的数值孔径较小，容易聚光的特性使其可达到大功率密度化，实现高分辨率加工，高光束质量意味着光纤激光器可以使用在材料加工、医疗、科学和国防等高端制造领域。

能效更高：掺杂光纤激光与 YAG 晶体激光相比可以实现宽带的光放大，并且泵浦光被封闭在光纤内，可以实现高效率泵浦（光-光转化效率 70%；电-光转化效率 30%）。IPG 光纤激光器可做到相比 CO2 激光器能耗降低 84%。

长期稳定性强：不包含自由空间光学系统的光纤激光器，由于没有空间光学元件，不易受到尘埃、温度、机械等影响。

易实现大功率化：由于泵浦模块可以串联和并联，可通过多种设计增加输出功率。

各类激光器性能对比

资料来源：公开资料

光纤激光器的多种优势为其带来了广泛的下游应用空间。光纤激光器由于其光束品质优良，在切割加工、打标、焊接等工业领域已经得到广泛应用，目前正在逐步取代其他激光器。

光纤激光器下游应用广泛

资料来源：公开资料