Глобалният срив на комуникациите преди пет години предизвика раждането на ново поколение индустриални лазери, влакна лазери.
"Fiber лазерите" са по-прости и по-малки по размер от конвенционалните твърди или газови лазери. Точно както вафли на базата на силиций заместват тръбните продукти, лазерните влакна започват индустриална революция в лазерното поле.
Американската компания IPG Photonics е лидер в областта на оптичните влакна, а настоящите продажби на продукти представляват 75% от продажбите в световен мащаб. SPI Laser, изследователски институт със седалище във Великобритания, също започна производството на лазерни влакна. И двете компании преминаха от производството на оптични комуникационни продукти към индустриални лазери след краха на комуникационния пазар през 2000г.
Информацията за комуникация се предава под формата на оптични импулси в оптичното влакно. Когато определен оптичен състав е включен в оптично влакно, той може да замести много конвенционални материали, например, използвайки множество камъни или газове като средство за усилване.
Още през 60-те години на миналия век е предложена концепцията за влакно лазер. Едва през 90-те години IPG разработи практически прототип. Сривът на пазара на комуникации през 2000 г. беше основната движеща сила за развитието на лазерни влакна.
Г-н Рой Тейлър, професор от Imperial College London, заяви: „Поради срива на комуникационния пазар IPG загуби 60% от бизнеса си за една нощ. IPG всъщност не започна масовата продажба на лазерни продукти с фибро лазер през 2003 г.“
Ситуацията със SPI е още по-лоша. Дейвид Паркър, главен изпълнителен директор на SPI, каза: „През 2003 г. се изправихме пред важно решение да закрием компанията или да влезем в напълно нов пазар, който беше напълно непознат“. SPI направи мъдър избор и се премести в областта на лазерните влакна.
Според експерти в професионалното списание Laser Focus World продажбите на индустриални лазери в световен мащаб се очаква да нараснат от 2,2 милиарда долара през тази година до 2,9 милиарда долара през 2009 г. Делът на лазерните влакна ще нарасне от сегашните 5% до 30%, а продажбите ще скочат от 110 милиона до 900 милиона долара. Повечето лазерни влакна не се продават директно на крайни потребители, а се продават на лазерни системни интегратори.
Фибровите лазери заместват традиционните индустриални лазери във всички основни области. От фино рязане на микроелектронни вериги до високомощно автомобилно заваряване на каросерии, от маркиране с баркод на обикновена стока до подмладяване на красотата за премахване на следи от възрастта. Сложният, дискретен компонент на конвенционален твърд или газов лазер е заменен от мек, строен струп от влакна, които правят лазера компактен, прост, лесен за производство и без поддръжка.
Продуктите на SPI са концентрирани в обхвата с ниска мощност, а IPG увеличава изходната мощност на лазера с фактор хиляди. Лазерният експерт от университета в Кеймбридж Бил О'Нийл каза: „В следващите пет години изходната мощност на лазерните влакна ще бъде увеличена до 400 000 вата.“
Изследователят на Imperial College Сергей Попов (който едновременно работи за IPG) обясни: „Можете да обедините лазера от много лазерни влакна в едно влакно, което води до много висока обща мощност, което донякъде е като свързване на много компютри. подобрете изчислителната мощ. "
Тази функция го прави приложим в много области, където традиционните лазери не са налични. Например в нефтената и газовата индустрия могат да се предават десетки хиляди вата лазерна енергия за няколко километра влакно. Д-р Попов каза: „По този начин можете да изградите нефтени и газопроводи в отдалечени райони по-бързо, като например изграждането на газопроводи в Аляска. Чрез използване на маневреността на автомобила и висока ефективност на лазерните влакна, броят на заваръчните станции може да бъде намален със 75%. Потенциалните бъдещи приложения включват почистване на ядрени съоръжения, поддръжка и производство на космически космически средства.
Професор О'Нийл прогнозира, че в бъдеще лазерните потребители ще могат да осигуряват енергия от централен лазер с фибри, като изграждат "лазерна енергийна мрежа" в централата. Различното промишлено оборудване (за рязане, заваряване, термична обработка, маркиране, проверка, почистване и др.) Не е необходимо да има отделен лазерен източник, точно както при използване на електроинструмент, интерфейсът на щепсела може да се използва свободно. „Можем дори да си представим сценарий, при който в кампуса ще бъде изградена влакнеста лазерна мрежа.“
Професор О'Нийл също работи в две компании. Той каза, че IPG е малко по-различен от основната технология на SPI, но всички те имат силна основа. Те контролират много основни права на интелектуална собственост за производство на лазерни влакна. Валентин Гапонцев, основателят и настоящ изпълнителен директор на IPG, не се притеснява от нарушения на интелектуалната собственост. Той посочи: "Патентите никога не ни защитават; да работим по-усилено и да останем напред е най-добрата защита за нас."
