De wereldwijde ineenstorting van communicatie vijf jaar geleden leidde tot de geboorte van een nieuwe generatie industriële lasers, vezellasers.
"Vezellasers" zijn eenvoudiger en kleiner dan conventionele vaste of gaslasers. Net zoals op silicium gebaseerde wafels buisproducten vervangen, beginnen vezellasers een industriële revolutie in het laserveld.
Het Amerikaanse IPG Photonics Company is de leider op het gebied van glasvezel en de huidige verkoop van producten is goed voor 75% van de wereldwijde omzet. SPI Laser, een onderzoeksinstituut in het VK, is ook begonnen met de productie van fiberlasers. Beide bedrijven zijn na de val van de communicatiemarkt in 2000 overgestapt van de productie van optische communicatieproducten op industriële lasers.
De communicatie-informatie wordt verzonden in de vorm van optische pulsen in de optische vezel. Wanneer een bepaalde chemische samenstelling in een optische vezel wordt opgenomen, kan deze veel conventionele materialen vervangen, bijvoorbeeld door een aantal stenen of gassen als versterkingsmedium te gebruiken.
Al in de jaren 1960 werd het concept van fiberlaser voorgesteld. Pas in de jaren 1990 ontwikkelde IPG een praktisch prototype. De ineenstorting van de communicatiemarkt in 2000 was de belangrijkste motor voor de ontwikkeling van vezellasers.
De heer Roy Taylor, professor aan het Imperial College in Londen, zei: "Door de ineenstorting van de communicatiemarkt verloor IPG 60% van zijn activiteiten van de ene dag op de andere. IPG begon in 2003 niet echt met het verkopen van vezellaserproducten."
De situatie met SPI is nog erger. David Parker, CEO van SPI, zei: "In 2003 stonden we voor een belangrijke beslissing om het bedrijf te sluiten of een volledig nieuwe markt te betreden die volledig onbekend was." SPI maakte een verstandige keuze en begaf zich op het gebied van fiberlasers.
Volgens deskundigen in het professionele tijdschrift Laser Focus World zal de verkoop van industriële lasers wereldwijd naar verwachting stijgen van $ 2,2 miljard dit jaar tot $ 2,9 miljard in 2009. Het aandeel vezellasers zal stijgen van de huidige 5% naar 30% en de verkoop zal stijgen stijgen van $ 110 miljoen naar $ 900 miljoen. De meeste fiberlasers worden niet rechtstreeks aan eindgebruikers verkocht, maar worden verkocht aan lasersysteemintegrators.
Vezellasers vervangen traditionele industriële lasers in alle belangrijke gebieden. Van het fijnsnijden van micro-elektronische schakelingen tot high-power carrosserielassen, van streepjescodemarkering op gangbare producten tot schoonheidsverjonging om sporen van leeftijd te verwijderen. Een complexe, discrete component van een conventionele massieve of gaslaser wordt vervangen door een zacht, slank cluster van vezels die de laser compact, eenvoudig, gemakkelijk te produceren en onderhoudsvrij maken.
De producten van SPI zijn geconcentreerd in het lage vermogensbereik en IPG verhoogt het uitgangsvermogen van de laser met een factor duizenden. Cambridge University laserexpert Bill O'Neill zei: "In de komende vijf jaar zal het uitgangsvermogen van fiberlasers worden verhoogd tot 400.000 watt."
Onderzoeker van het Imperial College Sergei Popov (die tegelijkertijd voor IPG werkt) legde uit: "Je kunt de laser van veel fiberlasers samenvoegen tot één fiber, wat resulteert in een zeer hoog totaalvermogen, wat ongeveer lijkt op het aansluiten van veel computers. rekenkracht verbeteren. "
Deze functie maakt het van toepassing op veel gebieden waar traditionele lasers niet beschikbaar zijn. In de olie- en gasindustrie kan bijvoorbeeld tienduizenden watt laservermogen over meerdere kilometers vezel worden overgedragen. Dr. Popov zei: “Op deze manier kunt u olie- en gaspijpleidingen sneller bouwen in afgelegen gebieden, zoals de aanleg van Alaska-pijpleidingen. Door gebruik te maken van de manoeuvreerbaarheid van het voertuig en de hoge efficiëntie van fiberlasers, kan het aantal lasstations met 75% worden verminderd. Mogelijke toekomstige toepassingen zijn onder meer het verwijderen van nucleaire installaties, onderhoud en ruimtevaartproductie.
Professor O'Neill voorspelt dat lasergebruikers in de toekomst energie van een centrale vezellaser kunnen leveren door een 'laser-energienetwerk' in de fabriek te bouwen. Verschillende industriële apparatuur (voor snijden, lassen, warmtebehandeling, markeren, inspectie, reinigen, enz.) Hoeft geen afzonderlijke laserbron te hebben, net als bij het gebruik van een elektrisch gereedschap, de stekkerinterface kan vrij worden gebruikt. "We kunnen ons zelfs een scenario voorstellen waarin een fiberlasernetwerk op de campus wordt gebouwd."
Professor O'Neill werkte ook in twee bedrijven. Hij zei dat IPG enigszins verschilt van de kerntechnologie van SPI, maar ze hebben allemaal een sterke basis. Ze beheersen vele fundamentele intellectuele eigendomsrechten voor de productie van vezellasers. Valentin Gapontsev, de oprichter en huidige CEO van IPG, maakt zich geen zorgen over schendingen van intellectueel eigendom. Hij wees erop: "Octrooien beschermen ons nooit; harder werken en voorop blijven is de beste bescherming voor ons."
