Globálny kolaps pred piatimi rokmi podnietil vznik novej generácie priemyselných laserov, vláknových laserov.
„Vláknové lasery“ sú jednoduchšie a menšie ako konvenčné tuhé alebo plynové lasery. Rovnako ako kremíkové doštičky nahrádzali výrobky s rúrkami, aj vláknové lasery začínajú priemyselnú revolúciu v oblasti laserov.
Americká spoločnosť IPG Photonics Company je lídrom v oblasti optických vlákien a jej súčasný predaj výrobkov predstavuje 75% svetového predaja. SPI Laser, výskumný ústav so sídlom vo Veľkej Británii, tiež začal vyrábať vláknové lasery. Po páde komunikačného trhu v roku 2000 obe spoločnosti prešli z výroby optických komunikačných produktov na priemyselné lasery.
Komunikačné informácie sa prenášajú vo forme optických impulzov v optickom vlákne. Ak je určité chemické zloženie včlenené do optického vlákna, môže nahradiť mnoho konvenčných materiálov, napríklad použitím množstva kameňov alebo plynov ako zosilňovacieho média.
Už v 60. rokoch bol navrhnutý koncept vláknového lasera. Praktický prototyp vyvinula spoločnosť IPG až v 90. rokoch 20. storočia. Kolaps komunikačného trhu v roku 2000 bol hlavnou hnacou silou vývoja vláknových laserov.
Roy Taylor, profesor na Imperial College London, uviedol: „V dôsledku kolapsu komunikačného trhu stratila spoločnosť IPG cez noc 60% svojho podnikania. Spoločnosť IPG v roku 2003 skutočne nezačala masový predaj produktov z laserových vlákien.“ “
Situácia s SPI je ešte horšia. David Parker, generálny riaditeľ spoločnosti SPI, uviedol: „V roku 2003 sme čelili dôležitému rozhodnutiu zatvoriť spoločnosť alebo vstúpiť na úplne nový trh, ktorý bol úplne neznámy.“ SPI urobil múdre rozhodnutie a presťahoval sa do oblasti vláknových laserov.
Podľa odborníkov v profesionálnom časopise Laser Focus World sa očakáva, že predaj priemyselných laserov na celom svete vzrastie z 2,2 miliardy dolárov v tomto roku na 2,9 miliardy dolárov v roku 2009. Podiel vláknových laserov sa zvýši zo súčasných 5% na 30% a predaj sa zvýši stúpajú zo 110 miliónov na 900 miliónov dolárov. Väčšina vláknových laserov sa nepredáva priamo koncovým používateľom, ale predáva sa integrátorom laserových systémov.
Vláknové lasery nahrádzajú tradičné priemyselné lasery vo všetkých hlavných oblastiach. Od jemného rezania mikroelektronických obvodov po vysoko výkonné zváranie karosérií automobilov, od značenia čiarových kódov na bežnom tovare po omladenie krásy, aby sa odstránili stopy veku. Komplexný, diskrétny komponent konvenčného pevného alebo plynového lasera je nahradený mäkkým, štíhlym zväzkom vlákien, vďaka ktorým je laser kompaktný, jednoduchý, ľahko sa vyrába a nevyžaduje údržbu.
Výrobky spoločnosti SPI sú koncentrované v rozsahu nízkej spotreby a IPG zvyšuje výstupný výkon lasera tisíckrát. Odborník na laserovú kameru Cambridge University Bill O'Neill povedal: „V nasledujúcich piatich rokoch sa výstupný výkon vláknových laserov zvýši na 400 000 wattov.“
Výskumník Imperial College Sergei Popov (ktorý zároveň pracuje pre IPG) vysvetlil: „Môžete zoskupiť laser z mnohých vláknových laserov do jedného vlákna, čo vedie k veľmi vysokej celkovej energii, ktorá je trochu podobná pripojeniu mnohých počítačov. zlepšiť výpočtový výkon. “
Vďaka tejto funkcii je možné ju použiť v mnohých oblastiach, kde nie sú k dispozícii tradičné lasery. Napríklad v ropnom a plynárenskom priemysle je možné na niekoľko kilometrov vlákna preniesť desiatky tisíc wattov laserovej energie. Popov uviedol: „Týmto spôsobom môžete rýchlejšie stavať ropovody a plynovody v odľahlých oblastiach, ako je napríklad výstavba ropovodov na Aljaške. Použitím manévrovateľnosti vozidla a vysokej účinnosti vláknových laserov je možné znížiť počet zváracích staníc o 75%. Potenciálne budúce aplikácie zahŕňajú odstránenie jadrových zariadení, údržbu a výrobu kozmického priestoru.
Profesor O'Neill predpovedá, že používatelia laserov budú môcť v budúcnosti dodávať energiu z laserov s centrálnymi vláknami vybudovaním „laserovej energetickej siete“ v závode. Rôzne priemyselné zariadenia (na rezanie, zváranie, tepelné spracovanie, označovanie, prehliadky, čistenie atď.) Nemusia mať samostatný laserový zdroj, rovnako ako pri použití elektrického náradia sa môže zástrčkové rozhranie používať voľne. "Vieme si dokonca predstaviť scenár, v ktorom bude na kampuse vybudovaná sieť optických vlákien."
Profesor O'Neill tiež pracoval v dvoch spoločnostiach. Povedal, že IPG sa mierne líši od základnej technológie SPI, ale všetky majú silný základ. Kontrolujú mnoho základných práv duševného vlastníctva na výrobu vláknových laserov. Valentin Gapontsev, zakladateľ a súčasný výkonný riaditeľ IPG, nemá obavy z porušovania práv duševného vlastníctva. Poukázal na to: „Patenty nás nikdy nechránia; najlepšia ochrana pre nás je usilovnejšia práca a udržiavanie náskoku.“
