Kommunikatsiooni ülemaailmne kokkuvarisemine viis aastat tagasi ajendas sündima uue põlvkonna tööstuslikke lasereid - kiudlasereid.
"Kiudlaserid" on lihtsamad ja väiksema suurusega kui tavalised tahke- või gaasilaserid. Nii nagu ränipõhised vahvlid asendasid torutooteid, on ka kiudlaserid käivitanud laservälja valdkonnas tööstusliku revolutsiooni.
USA IPG Photonics Company on fiiberoptiliste toodete liider ja tema praegune toodete müük moodustab 75% kogukäibest. Suurbritannias asuv teadusinstituut SPI Laser alustas ka kiudlaserite tootmist. Mõlemad ettevõtted hakkasid pärast kommunikatsioonituru kokkuvarisemist 2000. aastal optiliste kommunikatsioonitoodete tootmiselt tööstuslike laseride tootmisele.
Sideteave edastatakse optiliste kiudude optiliste impulsside kujul. Kui teatud keemiline koostis on lisatud kiudoptilisse kihti, võib see asendada paljusid tavapäraseid materjale, kasutades näiteks võimendusvahendina paljusid kive või gaase.
Juba 1960. aastatel pakuti välja fiiberlaseri kontseptsioon. IPG töötas alles 1990ndatel välja praktilise prototüübi. Kiudlaserite arengu peamiseks tõukejõuks oli kommunikatsioonituru kokkuvarisemine 2000. aastal.
Londoni Imperial College'i professor Roy Taylor ütles: "Kommunikatsioonituru kokkuvarisemise tõttu kaotas IPG üleöö oma äritegevusest 60%. IPG ei alustanud 2003. aastal tegelikult kiudlasertoodete massimüüki."
SPI-ga on olukord veelgi hullem. SPI tegevjuht David Parker ütles: "2003. aastal seisime silmitsi olulise otsusega ettevõte sulgeda või siseneda täiesti uuele turule, mis oli täiesti võõras." SPI tegi targa valiku ja liikus kiudlaserite valdkonda.
Professionaalse ajakirja Laser Focus World ekspertide sõnul kasvab tööstuslaserite müük kogu maailmas tänavu 2,2 miljardilt dollarilt 2,9 miljardi dollarini 2009. aastal. Kiudlaserite osakaal tõuseb praeguselt 5% -lt 30% -ni ja müük kasvab. hüppeliselt 110 miljonilt 900 miljoni dollarini. Enamikku kiudlaseritest ei müüda otse lõpptarbijatele, vaid müüakse lasersüsteemide integraatoritele.
Kiudlaserid asendavad traditsioonilisi tööstuslikke lasereid kõigis suuremates valdkondades. Alates mikroelektrooniliste vooluringide peeneks lõikamisest kuni suure võimsusega autokerede keevitamiseni, alates vöötkoodi märgistamisest tavalistel kaupadel kuni ilu noorendamiseni, et eemaldada vanuse jäljed. Tavalise tahke või gaasilaseri keeruline, diskreetne komponent asendatakse pehme, sihvaka kiudklastriga, mis muudab laseri kompaktseks, lihtsaks, hõlpsasti valmistatavaks ja hooldusvabaks.
SPI tooted on koondunud väikese võimsusega vahemikku ja IPG suurendab laseri väljundvõimsust tuhandekordselt. Cambridge'i ülikooli laseriekspert Bill O'Neill ütles: "Järgmise viie aasta jooksul suurendatakse kiudlaserite väljundvõimsust 400 000 vatti."
Keiserliku kolledži teadlane Sergei Popov (kes töötab samal ajal IPG-s) selgitas: "Võite koondada paljude kiudlaserite laserit üheks kiuks, mille tulemuseks on väga kõrge koguvõimsus, mis on mõnevõrra sarnane paljude arvutite ühendamisega. parandada arvutusvõimsust. "
See funktsioon muudab selle kohaldatavaks paljudes piirkondades, kus traditsioonilised laserid pole saadaval. Näiteks võib nafta- ja gaasitööstuses mitme kilomeetri kiudaine kaudu edastada kümneid tuhandeid vatti laseri võimsust. Dr Popov ütles: „Nii saate ehitada kaugemates piirkondades nafta- ja gaasijuhtmeid kiiremini, näiteks Alaska torujuhtmete ehitamiseks. Sõiduki juhitavuse ja kiudlaserite kõrge efektiivsuse abil saab keevitusjaamade arvu vähendada 75%. Võimalike tulevaste rakenduste hulka kuuluvad tuumarajatiste puhastamine, hooldus ja lennunduse tootmine.
Professor O'Neill ennustab, et laseri kasutajad saavad tulevikus tsentraalsest fiiberlaserist energiat toota, rajades jaama “laserenergia võrgu”. Erinevatel tööstusseadmetel (lõikamiseks, keevitamiseks, kuumtöötluseks, märgistamiseks, kontrollimiseks, puhastamiseks jne) ei pea eraldi laseri allikat olema, nagu ka elektritööriista puhul, saab pistikliidest vabalt kasutada. "Me võime isegi ette kujutada stsenaariumi, kus ülikoolilinnakusse ehitatakse kiudlaservõrk."
Professor O'Neill töötas ka kahes firmas. Ta ütles, et IPG erineb pisut SPI põhitehnoloogiast, kuid neil kõigil on tugev alus. Nad kontrollivad paljusid põhilisi intellektuaalomandi õigusi fiiberlaserite tootmisel. IPG asutaja ja praegune tegevjuht Valentin Gapontsev ei muretse intellektuaalomandi rikkumiste pärast. Ta tõi välja: "Patendid ei kaitse meid kunagi; pingutamine ja edasi püsimine on meie jaoks parim kaitse."
