Globalni kolaps komunikacija prije pet godina potaknuo je rođenje nove generacije industrijskih lasera, fiber lasera.
"Vlaknasti laseri" su jednostavniji i manje veličine od klasičnih čvrstih ili plinskih lasera. Baš kao što su vafli na bazi silicijuma zamijenili proizvode od cijevi, laseri sa vlaknima pokreću industrijsku revoluciju u laserskom polju.
Američka kompanija IPG Photonics lider je u području optičkih vlakana, a njena trenutna prodaja proizvoda čini 75% globalne prodaje. SPI Laser, istraživački institut sa sjedištem u Velikoj Britaniji, također je započeo proizvodnju vlakana sa vlaknima. Obje kompanije su nakon kolapsa na tržištu komunikacija 2000. godine prešle iz proizvodnje optičkih komunikacijskih proizvoda na industrijske lasere.
Komunikacijske informacije prenose se u obliku optičkih impulsa u optičkom vlaknu. Kad se određeni kemijski sastav ugradi u optičko vlakno, on može zamijeniti mnoge uobičajene materijale, na primjer, koristeći mnoštvo kamenja ili gasova kao sredstva za dobivanje.
Još u 1960-ima predložen je koncept lasera s vlaknima. Tek je devedesetih godina prošlog vijeka IPG razvio praktični prototip. Kolaps tržišta komunikacija 2000. godine bio je glavna pokretačka snaga za razvoj vlakana sa vlaknima.
Gospodin Roy Taylor, profesor na Imperial College u Londonu, rekao je: "Zbog kolapsa na tržištu komunikacija, IPG je preko noći izgubio 60% svog poslovanja. IPG nije 2003. započeo masovnu prodaju laserskih proizvoda od fiberglasa."
Situacija sa SPI je još gora. David Parker, generalni direktor SPI, rekao je: "2003. godine suočili smo se s važnom odlukom da zatvorimo kompaniju ili uđemo na potpuno novo tržište koje je bilo potpuno nepoznato." SPI je napravio mudar izbor i prešao na polje fiber lasera.
Prema stručnjacima stručnog časopisa Laser Focus World, očekuje se da će prodaja industrijskih lasera širom svijeta porasti sa 2,2 milijarde dolara ove godine na 2,9 milijardi dolara u 2009. godini. Udio fiber lasera porast će sa sadašnjih 5% na 30%, a prodaja će porastao sa 110 na 900 miliona dolara. Većina lasera sa vlaknima ne prodaje se direktno krajnjim korisnicima, već se prodaje integratorima laserskog sistema.
Vlaknasti laseri zamjenjuju tradicionalne industrijske lasere u svim većim područjima. Od finog rezanja mikroelektronskih krugova do zavarivanja karoserija velike snage, od markiranja crtičnih kodova na uobičajenoj robi do pomlađivanja ljepote do uklanjanja tragova starosti. Složena, diskretna komponenta konvencionalnog čvrstog ili plinskog lasera zamijenjena je mekim, vitkim nakupinom vlakana koji čine laser kompaktnim, jednostavnim, jednostavnim za proizvodnju i bez održavanja.
SPI-jevi proizvodi koncentrirani su u području male snage, a IPG povećava izlaznu snagu lasera za faktor tisuće. Laser ekspert sa univerziteta u Cambridgeu, Bill O'Neill, rekao je: "U narednih pet godina, izlazna snaga fiber lasera biće povećana na 400.000 vata."
Istraživač Imperial Collegea Sergej Popov (koji istovremeno radi za IPG) objasnio je: "Laser možete kombinirati s mnogih lasera na vlakna u jedno vlakno, što rezultira vrlo velikom ukupnom snagom, što pomalo podsjeća na povezivanje mnogih računara. Pripazite poboljšati računarsku snagu. "
Ova značajka čini ga primjenjivim na mnogim područjima u kojima tradicionalni laseri nisu dostupni. Na primjer, u naftnoj i plinskoj industriji, desetine tisuća vati snage lasera mogu se prenijeti preko nekoliko kilometara vlakana. Doktor Popov je rekao: „Na ovaj način brže možete graditi naftovod i gasovod u zabačenim područjima, poput izgradnje Aljaskih naftovoda. Korištenjem okretnosti i velike efikasnosti vlakana u laseru, broj stanica za zavarivanje može se smanjiti za 75%. Potencijalne buduće aplikacije uključuju uklanjanje nuklearnih postrojenja, održavanje i proizvodnju vazduhoplovstva.
Profesor O'Neill predviđa da će korisnici lasera u budućnosti moći da daju energiju iz lasera sa centralnim vlaknima gradeći „lasersku mrežu energije” u postrojenju. Razne industrijske opreme (za rezanje, zavarivanje, termičku obradu, označavanje, inspekciju, čišćenje itd.) Ne moraju imati zasebni izvor lasera, baš kao što se koristi električni alat, utikač se može slobodno koristiti. „Možemo čak zamisliti scenarij u kojem će se na kampusu izgraditi mreža od fiberglasa.“
Profesor O'Neill takođe je radio u dvije kompanije. Rekao je da se IPG malo razlikuje od SPI-jeve osnovne tehnologije, ali svi oni imaju snažnu osnovu. Oni kontroliraju mnoga osnovna prava intelektualnog vlasništva za proizvodnju fiber lasera. Valentin Gapontsev, osnivač i trenutni direktor IPG-a, nije zabrinut zbog kršenja intelektualnog vlasništva. Istakao je: "Patenti nas nikada ne štite; mnogo jači rad i napredovanje najbolja su zaštita za nas."
