Colapsul global al comunicațiilor în urmă cu cinci ani a determinat nașterea unei noi generații de lasere industriale, lasere cu fibre.
„Laserele cu fibre” au dimensiuni mai simple și mai mici decât laserele convenționale solide sau pe gaz. Așa cum napolitele pe bază de siliciu au înlocuit produsele cu tuburi, laserele cu fibre încep o revoluție industrială în domeniul laser.
Compania americană IPG Photonics este lider în domeniul fibrei optice, iar vânzările curente ale produselor reprezintă 75% din vânzările globale. SPI Laser, un institut de cercetare cu sediul în Marea Britanie, a început, de asemenea, producția de lasere cu fibre. Ambele companii au trecut de la producția de produse de comunicații optice la lasere industriale după prăbușirea pieței comunicațiilor în 2000.
Informațiile de comunicare sunt transmise sub formă de impulsuri optice în fibra optică. Când o anumită compoziție chimică este încorporată într-o fibră optică, aceasta poate înlocui multe materiale convenționale, de exemplu, folosind o multitudine de pietre sau gaze ca mediu de câștig.
Încă din anii '60, a fost propus conceptul de laser pentru fibre. Abia în anii 90, IPG a dezvoltat un prototip practic. Prăbușirea pieței comunicațiilor în anul 2000 a fost principala forță motrice a dezvoltării laserelor cu fibre.
Domnul Roy Taylor, profesor la Imperial College London, a declarat: „Din cauza prăbușirii pieței comunicațiilor, IPG a pierdut peste 60% din afacerile sale peste noapte. IPG nu a început cu adevărat să vândă în masă produse cu laser pentru fibre în 2003."
Situația cu SPI este și mai gravă. David Parker, CEO SPI, a declarat: "În 2003 ne-am confruntat cu o decizie importantă de a închide compania sau de a intra pe o piață complet nouă, care nu era complet cunoscută". SPI a făcut o alegere înțeleaptă și s-a mutat în domeniul laserelor cu fibre.
Potrivit experților revistei profesionale Laser Focus World, vânzările de lasere industriale din întreaga lume sunt de așteptat să crească de la 2,2 miliarde de dolari în acest an la 2,9 miliarde de dolari în 2009. au crescut de la 110 milioane USD la 900 milioane dolari. Majoritatea laserelor cu fibre nu sunt vândute direct utilizatorilor finali, ci sunt vândute integratorilor de sistem laser.
Laserele cu fibra inlocuiesc laserele traditionale industriale in toate domeniile majore. De la tăierea fină a circuitelor microelectronice la sudarea corpului auto de mare putere, de la marcarea codurilor de bare pe marfa comună până la întinerirea frumuseții pentru a elimina urmele de vârstă. O componentă complexă, discretă a unui laser convențional solid sau cu gaz este înlocuită de un grup moale și zvelt de fibre care fac ca laserul să fie compact, simplu, ușor de fabricat și fără întreținere.
Produsele SPI sunt concentrate în gama de putere scăzută, iar IPG mărește puterea de ieșire a laserului cu un factor de mii. Bill O'Neill, expertul laser al Universității Cambridge, a declarat: „În următorii cinci ani, puterea de ieșire a laserelor cu fibre va fi crescută la 400.000 de wați.”
Cercetătorul Imperial College Sergei Popov (care lucrează în același timp pentru IPG) a explicat: „Puteți agrega laserul din mai multe lasere cu fibre într-o singură fibră, rezultând o putere totală foarte mare, ceea ce este oarecum ca și conectarea multor calculatoare. îmbunătățiți puterea de calcul ".
Această caracteristică o face aplicabilă în multe domenii în care laserele tradiționale nu sunt disponibile. De exemplu, în industria de petrol și gaze, zeci de mii de wați de putere cu laser pot fi transmise pe mai mulți kilometri de fibre. Dr. Popov a spus: „În acest fel, puteți construi mai rapid conducte de petrol și gaze în zone îndepărtate, cum ar fi construcția conductelor din Alaska. Folosind manevrabilitatea vehiculului și eficiență ridicată a laserelor cu fibre, numărul stațiilor de sudare poate fi redus cu 75%. Aplicațiile viitoare potențiale includ curățarea instalațiilor nucleare, întreținerea și fabricarea aerospațială.
Profesorul O'Neill prezice că utilizatorii de laser vor putea furniza energie de la un laser cu fibre centrale în viitor prin construirea unei „rețele de energie laser” în uzină. Diferite echipamente industriale (pentru tăiere, sudare, tratare termică, marcare, inspecție, curățare etc.) nu trebuie să aibă o sursă laser separată, la fel ca folosirea unei scule electrice, interfața conectorului poate fi folosită liber. „Ne putem chiar imagina un scenariu în care o rețea laser cu fibre va fi construită în campus.”
Profesorul O'Neill a lucrat și în două companii. El a spus că IPG este ușor diferit de tehnologia de bază a SPI, dar toate au o bază puternică. Ele controlează multe drepturi de bază asupra proprietății intelectuale pentru fabricarea de lasere cu fibre. Valentin Gapontsev, fondatorul și actualul CEO al IPG, nu este îngrijorat de încălcarea proprietății intelectuale. El a subliniat: "Brevetele nu ne protejează niciodată; să muncim mai mult și să rămânem în față este cea mai bună protecție pentru noi."
