Globalni zlom komunikacije pred petimi leti je spodbudil rojstvo nove generacije industrijskih laserjev, optičnih laserjev.
"Fiber vlakni" so preprostejši in manjši po velikosti kot običajni trdni ali plinski laserji. Tako, kot so rezine na osnovi silicija nadomestile izdelke iz cevi, tako laserski vlakni začnejo industrijsko revolucijo na laserskem področju.
Ameriško podjetje IPG Photonics je vodilno na področju optičnih vlaken, njegova trenutna prodaja izdelkov pa predstavlja 75% svetovne prodaje. SPI Laser, raziskovalni inštitut s sedežem v Veliki Britaniji, je prav tako začel proizvodnjo vlaken z laserji. Obe družbi sta po propadu trga komunikacij leta 2000 prešli iz proizvodnje optičnih komunikacijskih izdelkov na industrijske laserje.
Komunikacijske informacije se v optičnem vlaknu prenašajo v obliki optičnih impulzov. Ko je določena kemična sestava vgrajena v optično vlakno, lahko nadomesti številne običajne materiale, na primer z uporabo več kamnov ali plinov kot gojila.
Že v šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bil predlagan koncept vlaken z laserjem. Šele v devetdesetih letih je IPG razvil praktičen prototip. Propad trga komunikacij leta 2000 je bil glavna gonilna sila za razvoj vlaken z vlakni.
G. Roy Taylor, profesor na Imperial College London, je dejal: "Zaradi propada komunikacijskega trga je IPG čez noč izgubil 60% svojega poslovanja. IPG v letu 2003 res ni začel množične prodaje laserskih izdelkov iz vlaken."
Situacija s SPI je še slabša. David Parker, izvršni direktor SPI, je dejal: "Leta 2003 smo se soočili s pomembno odločitvijo, da bomo ustavili podjetje ali vstopili na povsem nov trg, ki je bil povsem neznan." SPI se je pametno odločil in se pomeril na področju vlaken z laserji.
Po mnenju strokovnjakov strokovne revije Laser Focus World se pričakuje, da se bo prodaja industrijskih laserjev po vsem svetu letos povečala z 2,2 milijarde dolarjev na 2,9 milijarde dolarjev leta 2009. Delež laserskih vlaken se bo povečal s sedanjih 5% na 30%, prodaja pa se bo narašča od 110 do 900 milijonov dolarjev. Večina vlaken z laserji se ne prodaja neposredno končnim uporabnikom, ampak se prodaja laserskim sistemskim integratorjem.
Vlakni laserji nadomeščajo tradicionalne industrijske laserje na vseh večjih področjih. Od finega rezanja mikroelektronskih vezij do močnega avtomobilskega varjenja karoserije, od označevanja črtne kode na običajnem blagu do lepotnega pomlajevanja, da se odstranijo sledovi starosti. Kompleksno, diskretno sestavino običajnega trdnega ali plinskega laserja nadomešča mehko, vitko grudo vlaken, zaradi katerih je laser kompakten, enostaven, enostaven za izdelavo in brez vzdrževanja.
Izdelki SPI so koncentrirani v območju nizke moči, IPG pa poveča izhodno moč laserja za faktor na tisoče. Laserski strokovnjak za univerzo v Cambridgeu Bill O'Neill je dejal: "V naslednjih petih letih se bo izhodna moč fiber laserjev povečala na 400.000 vatov."
Raziskovalec Imperial Collegea Sergej Popov (ki hkrati deluje za IPG hkrati) je pojasnil: "Laser lahko združite iz številnih laserjev z vlakni v eno vlakno, kar ima za posledico zelo veliko skupno moč, kar je nekako tako, kot da povezujete veliko računalnikov. izboljšati računalniško moč. "
Ta funkcija omogoča uporabo na številnih področjih, kjer tradicionalni laserji niso na voljo. Na primer, v naftni in plinski industriji se lahko na več kilometrov vlaken prenese več deset tisoč vatov laserske moči. Dr. Popov je dejal: "Tako lahko hitreje gradite nafto in plinovode na odročnih območjih, kot je gradnja Aljaskih plinovodov. Z uporabo manevrske sposobnosti in visoke učinkovitosti vlaken z laserji lahko število varilnih postaj zmanjšamo za 75%. Morebitne prihodnje aplikacije vključujejo čiščenje jedrskih objektov, vzdrževanje in proizvodnjo vesolja.
Profesor O'Neill napoveduje, da bodo uporabniki laserske energije lahko v prihodnosti zagotovili energijo iz laserja z osrednjim vlaknom z izgradnjo "laserske energetske mreže" v obratu. Različne industrijske opreme (za rezanje, varjenje, toplotno obdelavo, označevanje, pregled, čiščenje itd.) Ne potrebujejo ločenega laserskega vira, tako kot z uporabo električnega orodja lahko vtični vmesnik prosto uporabljate. "Lahko si celo predstavljamo scenarij, v katerem bo na kampusu zgrajena mreža z laserskimi vlakni."
Profesor O'Neill je delal tudi v dveh podjetjih. Dejal je, da se IPG nekoliko razlikuje od glavne tehnologije SPI, vendar imajo vsi močne temelje. Nadzirajo številne osnovne pravice intelektualne lastnine za proizvodnjo vlaken z laserji. Valentin Gapontsev, ustanovitelj in sedanji izvršni direktor IPG, ni zaskrbljen zaradi kršitev intelektualne lastnine. Izpostavil je: "Patenti nas nikoli ne ščitijo. Delamo bolj in ostajamo naprej je za nas najboljša zaščita."
