高功率光纖激光（千瓦以上）在最近一兩年內(nèi)得到了迅速的發(fā)展，隨著價(jià)格的不斷下降，功率的不斷提高（現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到5萬瓦，預(yù)計(jì)最近幾年之內(nèi)有望達(dá)到50萬瓦），其應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大。從室內(nèi)裝修，天然氣井鉆探，深海新能源的獲取，到核電站日常維護(hù)等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
6V @ [< d 6F?U:N#< 在過去的八年中，GTI（氣體開發(fā)技術(shù)研究所（美國））在使用高功率激光對巖石進(jìn)行切割及粉碎等方面進(jìn)行了深入的研究。最近又對天然氣井開采中使用高功率光纖激光進(jìn)行了深入的概念研究，他們采用了IPG公司生產(chǎn)的5千瓦摻鐿光纖激光器，在大氣壓下及淺層近地表?xiàng)l件下進(jìn)行了對硅酸鹽及碳酸鹽巖石的開鑿方面的多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括使用較低的能量在沙巖及石灰?guī)r上鉆孔，深度為300毫米。成功的激光巖石切割應(yīng)用開啟了許多新的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。
HA GpM\Qa X /<Q3AK 最初GTI使用了高功率軍用激光器并取得了很多技術(shù)層面上的成功，但由于價(jià)格昂貴，沒有辦法在商業(yè)領(lǐng)域中推廣。GTI把重心轉(zhuǎn)向使用商用激光器，研究結(jié)果表明，工業(yè)激光在巖石開鑿方面完全可以與現(xiàn)存機(jī)械方法達(dá)到效果相同的水平（能量水平），且具有更高的效率。
@HP7$U" ^r^) &] 光纖激光在施工現(xiàn)場的應(yīng)用方面明顯優(yōu)于任何其它種類的激光，包括在開礦、隧道開鑿、切割和巖石及混凝土鉆孔等方面。光纖激光能夠通過很長的光纖將足夠的能量傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的目標(biāo)。光纖激光超高的電光轉(zhuǎn)換效率（30%），良好的光束質(zhì)量，車載機(jī)動(dòng)性及設(shè)備的穩(wěn)定性和免維護(hù)性等特點(diǎn)使得它在此類應(yīng)用領(lǐng)域里成為最佳的選擇。
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有很多高功率光纖的應(yīng)用已經(jīng)在現(xiàn)場實(shí)用中得到認(rèn)可。比如美軍在阿富汗成功使用安裝在悍馬吉普車上的2千瓦光纖激光進(jìn)行遠(yuǎn)程爆炸物清除。Edison焊接研究所設(shè)計(jì)的4千瓦混凝土鉆孔系統(tǒng)對處于美國加州地震帶上的醫(yī)院建筑物的加固工程中的成功應(yīng)用等。 3/RNStd<L!
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使用激光進(jìn)行巖石去除所需能量的數(shù)據(jù)對比 -e_L2<7
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以上圖表蘭色表示Berea沙石，而褐色表示石灰石，縱坐標(biāo)為去除一個(gè)CC所需要的能量（KJ）。結(jié)果表明光纖是最有效的激光源，效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的氣體及固體激光。 cp3O$S
