Viestinnän maailmanlaajuinen romahtaminen viisi vuotta sitten sai aikaan uuden sukupolven teollisuuslaserien, kuitulaserien, syntymisen.
"Kuitulaserit" ovat yksinkertaisempia ja kooltaan pienempiä kuin perinteiset kiinteät tai kaasulaserit. Aivan kuten piipohjaiset kiekot korvasivat putkituotteet, kuitulaserit aloittavat teollisen vallankumouksen laserkentällä.
Yhdysvaltain IPG Photonics Company on johtava kuituoptiikan alalla, ja sen nykyisen tuotemyynnin osuus on 75% maailman myynnistä. Isossa-Britanniassa sijaitseva SPI Laser, tutkimuslaitos, aloitti myös kuitulaserien tuotannon. Molemmat yritykset siirtyivät optisten viestintätuotteiden tuotannosta teollisuuslaseriin viestintämarkkinoiden romahtamisen jälkeen vuonna 2000.
Viestintäinformaatio välitetään optisissa pulsseissa optisessa kuidussa. Kun tietty kemiallinen koostumus sisällytetään optiseen kuituun, se voi korvata monia tavanomaisia materiaaleja, esimerkiksi käyttämällä useita kiviä tai kaasuja vahvistusväliaineena.
Kuitulaserin käsitettä ehdotettiin jo 1960-luvulla. IPG kehitti käytännöllisen prototyypin vasta 1990-luvulla. Viestintämarkkinoiden romahdus vuonna 2000 oli kuitulaserien kehityksen tärkein voima.
Lontoon Imperial College -professorin professori Roy Taylor sanoi: "Viestintämarkkinoiden romahduksen vuoksi IPG menetti 60% liiketoiminnastaan yön yli. IPG ei oikeastaan aloittanut kuitulaserituotteiden massamyyntiä vuonna 2003."
Tilanne SPI: n kanssa on vielä huonompi. SPI: n toimitusjohtaja David Parker kertoi: "Vuonna 2003 meillä oli tärkeä päätös sulkea yritys tai siirtyä aivan uusille markkinoille, jotka olivat täysin vieraita." SPI teki viisaan valinnan ja siirtyi kuitulaserien alalle.
Ammattilehden Laser Focus World -asiantuntijoiden mukaan teollisuuslaserien myynnin odotetaan nousevan 2,2 miljardista dollarista tänä vuonna 2,9 miljardiin dollariin vuonna 2009. Kuitulaserien osuus nousee nykyisestä 5 prosentista 30 prosenttiin, ja myynti kasvaa. nousee 110 miljoonasta 900 miljoonaan dollariin. Suurinta osaa kuitulasereista ei myydä suoraan loppukäyttäjille, vaan myydään laserjärjestelmien integraattoreille.
Kuitulaserit korvaavat perinteiset teollisuuslaserit kaikilla tärkeillä alueilla. Mikroelektronisten piirien hienosta leikkaamisesta suuritehoisten autojen korien hitsaukseen aina viivakoodimerkinnästä tavallisissa tuotteissa kauneuden nuorentamiseen ikäjäämien poistamiseksi. Tavanomaisen kiinteän tai kaasulaserin monimutkainen, erillinen komponentti korvataan pehmeällä, hoikkaella kuituklusterilla, joka tekee laserista kompaktion, yksinkertaisen, helpon valmistaa ja huoltovapaan.
SPI: n tuotteet ovat keskittyneet pienitehoiselle alueelle, ja IPG lisää laserin lähtötehoa tuhansilla kertoimilla. Cambridgen yliopiston laser-asiantuntija Bill O'Neill sanoi: "Seuraavien viiden vuoden aikana kuitulaserien lähtöteho kasvaa 400 000 wattiin."
Imperial College-tutkija Sergei Popov (joka työskentelee samanaikaisesti IPG: ssä) selitti: "Voit yhdistää laserin monista kuitulaserista yhdeksi kuituksi, jolloin saadaan erittäin suuri kokonaisteho, mikä on jonkin verran kuin useiden tietokoneiden yhdistäminen. parantaa laskentatehoa. "
Tämän ominaisuuden ansiosta sitä voidaan käyttää monilla alueilla, joilla perinteisiä lasereita ei ole saatavana. Esimerkiksi öljy- ja kaasuteollisuudessa voidaan siirtää kymmeniä tuhansia watteja lasertehoa useiden kilometrien kuidun yli. Dr. Popov sanoi: ”Tällä tavoin voit rakentaa öljy- ja kaasuputkistoja nopeammin syrjäisille alueille, kuten esimerkiksi rakentaa Alaskan putkilinjoja. Käyttämällä ajoneuvon ohjattavuutta ja kuitulaserien suurta tehokkuutta hitsausasemien lukumäärää voidaan vähentää 75%. Mahdollisia tulevia sovelluksia ovat ydinlaitosten puhdistus, kunnossapito ja ilmailu- ja avaruusteollisuus.
Professori O'Neill ennustaa, että laserin käyttäjät pystyvät tulevaisuudessa tuottamaan energiaa keskikuitulazerista rakentamalla laitokselle ”laserenergiaverkon”. Erilaisilla teollisuuslaitteilla (leikkaamiseen, hitsaamiseen, lämpökäsittelyyn, merkitsemiseen, tarkastamiseen, puhdistamiseen jne.) Ei tarvitse olla erillistä laserlähdettä, samoin kuin sähkötyökalun avulla, pistokeliitäntää voidaan käyttää vapaasti. "Voimme jopa kuvitella tilanteen, jossa kuitulaserverkko rakennetaan kampukselle."
Professori O'Neill työskenteli myös kahdessa yrityksessä. Hän sanoi, että IPG eroaa hiukan SPI: n ydinteknologiasta, mutta heillä kaikilla on vahva perusta. He hallitsevat monia kuitulaserien valmistuksen immateriaalioikeuksia. IPG: n perustaja ja nykyinen toimitusjohtaja Valentin Gapontsev ei ole huolissaan immateriaalioikeuksien loukkauksista. Hän huomautti: "Patentit eivät koskaan suojele meitä; kovempi työskentely ja eteenpäin pysyminen on paras suoja meille."
