Світовий колапс комунікацій п'ять років тому спонукав до народження нового покоління промислових лазерів, волоконних лазерів.
"Волоконні лазери" простіші і менші за розмірами, ніж звичайні тверді або газові лазери. Подібно до того, як вафлі на основі кремнію замінюють трубопровідні вироби, волокна-лазери починають промислову революцію в лазерному полі.
Американська компанія IPG Photonics є лідером у галузі волоконно-оптичної галузі, а її поточний продаж продукції складає 75% світових продажів. SPI Laser, науково-дослідний інститут, що базується у Великобританії, також розпочав виробництво волоконних лазерів. Обидві компанії перейшли від виробництва продуктів оптичного зв’язку до промислових лазерів після краху ринку зв'язку в 2000 році.
Інформація про зв'язок передається у вигляді оптичних імпульсів в оптичному волокні. Коли певний хімічний склад включений в оптичне волокно, він може замінити багато звичайних матеріалів, наприклад, використовуючи безліч каменів або газів як середовище посилення.
Ще в 1960-х роках була запропонована концепція волоконного волокна. Лише у 90-х роках IPG розробила практичний прототип. Крах ринку зв'язку в 2000 році був головною рушійною силою розвитку волокон волокон.
Пан Рой Тейлор, професор Імперського коледжу Лондона, сказав: "Через крах ринку комунікацій IPG втратив 60% свого бізнесу за ніч. IPG не почав масовий продаж волоконно-лазерних виробів у 2003 році."
Ситуація з SPI ще гірша. Девід Паркер, генеральний директор SPI, сказав: "У 2003 році ми зіткнулися з важливим рішенням закрити компанію або вийти на абсолютно новий ринок, який був абсолютно незнайомий". SPI зробила розумний вибір і перейшла у сферу волокон волокон.
За даними експертів професійного журналу Laser Focus World, очікується, що продажі промислових лазерів у всьому світі зростуть з 2,2 млрд. Дол. В цьому році до 2,9 млрд. Дол. зростає від 110 мільйонів до 900 мільйонів доларів. Більшість лазерних волокон не продаються безпосередньо кінцевим споживачам, а продаються інтеграторам лазерної системи.
Волоконні лазери замінюють традиційні промислові лазери у всіх основних сферах. Від тонкого нарізання мікроелектронних схем до зварювання кузовів автомобілів великої потужності, від маркування штрих-коду на звичайних товарах до омолодження краси до видалення слідів віку. Складний, дискретний компонент звичайного твердого або газового лазера замінюється м'яким струнким скупченням волокон, які роблять лазер компактним, простим, простим у виготовленні та не потребує обслуговування.
Продукція SPI зосереджена в діапазоні низької потужності, а IPG збільшує вихідну потужність лазера в тисячі разів. Лазерний експерт Кембриджського університету Білл О'Нілл сказав: "У найближчі п’ять років вихідна потужність волокон з лазерних волокон збільшиться до 400 000 Вт".
Дослідник Імперського коледжу Сергій Попов (який одночасно працює над IPG) пояснив: "Ви можете об'єднати лазер з багатьох волокон лазерних волокон в одне волокно, в результаті чого ви отримаєте дуже високу загальну потужність, яка дещо схожа на підключення багатьох комп'ютерів. покращити обчислювальну потужність ".
Ця функція робить її застосовною до багатьох областей, де традиційні лазери недоступні. Наприклад, у нафтогазовій промисловості на кілька кілометрів волокна можуть передаватися десятки тисяч ват лазерної потужності. Доктор Попов сказав: "Таким чином можна швидше будувати нафто- та газопроводи у віддалених районах, наприклад, будівництво газопроводів Аляски. Використовуючи маневреність автомобіля та високу ефективність волокон волокон, кількість зварювальних станцій може бути зменшена на 75%. Потенційні можливості в майбутньому включатимуть очищення ядерних установок, технічне обслуговування та виробництво аерокосмічного простору.
Професор О'Нілл прогнозує, що в майбутньому користувачі лазеру зможуть забезпечувати енергією від центрального волокна, будуючи в мережі "лазерну енергетичну мережу". Різноманітне промислове обладнання (для різання, зварювання, термічної обробки, маркування, огляду, очищення тощо) не потребує окремого джерела лазера, подібно до використання електроінструменту, інтерфейс штепсельної вилки можна вільно використовувати. "Ми навіть можемо уявити сценарій, коли на кампусі буде побудована волоконно-лазерна мережа".
Професор О'Нілл також працював у двох компаніях. Він сказав, що IPG трохи відрізняється від основної технології SPI, але всі вони мають потужну основу. Вони контролюють багато основних прав інтелектуальної власності на виготовлення волоконних лазерів. Засновник та нинішній генеральний директор IPG Валентин Гапонцев не переживає про порушення інтелектуальної власності. Він зазначив: "Патенти ніколи не захищають нас; працювати більше і працювати вперед - це найкращий захист для нас".
