长期以来，超短脉冲与连续波激光器的平均功率难以突破千瓦级瓶颈，极大限制了其在重工业、大规模加工及新兴领域的应用。德国夫琅和费 ILT在2026年德国亚琛国际激光技术会议（AKL’26）前夕宣布，超短脉冲与连续波激光器平均功率已突破多千瓦级，其中连续波激光平均功率达数百千瓦。这意味着激光技术正迈入全新维度：多千瓦级激光器不仅预示着材料加工效率的飞跃，也为全新应用领域开辟了道路。2026年4月22日至24日，在德国亚琛国际激光技术会议（AKL’26）上，多场分论坛将聚焦多千瓦级激光技术的最新进展。
亚琛弗劳恩霍夫激光技术研究所（夫琅和费 ILT）代理所长Jochen Stollenwerk博士指出：“得益于弗劳恩霍夫‘先进光子源（CAPS）’卓越的研发成果，超短脉冲激光器的平均功率正迈向两位数千瓦（kW）量级。”相比之下，连续波激光器的功率已可达数百千瓦。如此高的功率水平，使激光技术对以往难以进入的目标市场产生了强大吸引力。在隧道掘进、深井钻探或矿业领域，高功率激光可辅助破碎岩石，大幅缩短工程工期；而在造船与设备制造领域，高平均功率则能实现对厚材料及高强度钢的更高效、更精确的钻孔、切割与焊接。通过引入AI辅助工艺，生产效率有望进一步提升数倍。
此外，借助多光束并行加工或“光学冲压”技术，高功率激光还可对大规模金属、玻璃及陶瓷表面进行处理与功能化加工。Stollenwerk坚信：“这些方法将引发激光材料加工效率的激增。”届时，激光工艺甚至有望应用于铁路网或管道的维护。
另一位AKL演讲嘉宾——通快集团激光技术首席执行官兼执行委员会成员Hagen Zimer博士，则将当前阶段描述为“激光技术的新时代”。他认为，50 kW及以上的工业激光器已成为现实，首批超过100 kW的应用也已近在咫尺。为此开发的超高功率激光器不仅会加速工艺进程，更将从根本上重塑材料加工方式。专家指出，激光技术用户正处在一个战略转折点上——激光系统价格的持续下降正优化成本结构，一个产值达数千亿欧元的未开发光子市场正在开启。Zimer表示：“许多以往因达到可行性边界而失败的构想，如今正成为现实。”在激光技术问世60年后的今天，这一领域正迎来真正的爆发期。
千亿赛道：高功率激光市场潜力无限
在即将召开的 AKL’26 会议上，Stollenwerk 与 Zimer 将深入剖析这一技术趋势。在“Gerd Herziger 专题会议”中，他们还将与来自 Coherent（高意）、IPG Photonics 及 Amplitude Laser（安普激光）的高管一道，共同探讨高功率、高能量激光器在经济与技术层面的巨大潜力。
Jochen Stollenwerk
面对高功率、高脉冲能量激光器所催生的丰富应用场景，弗劳恩霍夫协会负责研究与转化的执行委员会成员 Constantin Häfner 教授指出：“光子学领域仍蕴藏着巨大的、尚未开发的市场。”他预计，这一市场的长期营收潜力可达数千亿欧元。
Häfner 曾这样说道：“激光研究远未结束。恰恰相反，在激光发明 60 年后的今天，一切才刚刚真正开始。”这位著名的激光聚变专家也将在AKL’26 会议上，回顾近年来的进展，并系统阐述聚变研究的最新现状，以及与之相关的工业供应链与工艺链发展情况。
Constantin Häfner (夫琅和费) 和 Hagen Zimer (Trumpf) 在AKL’24上的演讲
多光束与光学冲压：高功率激光加工效率倍增
聚变电站及次级光源等前沿领域，需要同时具备高脉冲能量、高平均功率、高效率及高脉冲对比度的激光系统。相比之下，工业制造过程则更依赖可靠的高平均功率、优异光束质量以及适中脉冲能量的脉冲或连续波激光。
ILT 在会议预告中指出：“当这些激光技术与创新的（部分由人工智能辅助的）工艺策略，以及坚韧的光纤、光学元件和涂层相结合时，正为更高效的激光加工铺平道路。尤其值得注意的是，并行化处理有望显著提升生产效率。具体而言，来自高功率光源的光束可被拆分为数十束独立可控的子光束。”
Dennis Haasler博士(左)和Steffen Rübling与首台工业用1千瓦UKP激光器合影
图源：夫琅和费 ILT, Aachen, Germany / Ralf Baumgarten.
实现此类多光束方案，需要快速而精确的光束偏转系统。ILT 开发的新型平面振镜扫描仪正是为此而生。该微型化系统支持多扫描仪集成，其运行速度与精度均显著优于现有方案。
此外，ILT 正持续推进新型光束整形方法，使光束轮廓能够精准适配零部件的几何特征与加工工艺。借助光学神经网络等技术，亚琛的研究人员几乎可以创建任意三维光束分布，即“光学冲压”。在此工艺下，激光不再以细线形式逐行扫描工件，而是直接对整个区域进行结构化处理，在某些情况下可将加工速度提升五倍。弗劳恩霍夫 ILT 三维结构消融团队负责人 Sönke Vogel 表示：“光学冲压的独特之处在于其速度、精度与柔性的结合。”
原则上，这种基于超短脉冲（USP）的工艺，即通过空间光调制器（SLM）将光束整形为光学冲压的方法，适用于任何需要周期性微结构的领域，无论基材是金属、硬质陶瓷还是玻璃。除多光束方法与光学冲压外，该研究所还在探索更多将高平均功率激光转化为材料加工生产力的技术路径。
