התמוטטות התקשורת העולמית לפני חמש שנים הובילה את לידתו של דור חדש של לייזרים תעשייתיים, לייזרי סיבים.
"לייזרי סיבים" פשוטים יותר וקטנים יותר מאשר לייזרים קבועים ומוצרי גז. בדיוק כמו שפלים מבוססי סיליקון החליפו מוצרי צינור, לייזרי סיבים מביאים למהפכה תעשייתית בתחום הלייזר.
חברת IPG פוטוניקה האמריקאית היא המובילה בתחום הסיבים האופטיים, ומכירות המוצר הנוכחיות שלה מהוות 75% מהמכירות העולמיות. SPI Laser, מכון מחקר שבסיסו בבריטניה, החל גם הוא לייצר לייזרי סיבים. שתי החברות עברו מייצור מוצרי תקשורת אופטית ללייזרים תעשייתיים לאחר התמוטטות שוק התקשורת בשנת 2000.
מידע התקשורת מועבר בצורה של פולסים אופטיים בסיב האופטי. כאשר משולב הרכב כימי מסוים בסיב אופטי, הוא יכול להחליף חומרים קונבנציונליים רבים, למשל, באמצעות ריבוי אבנים או גזים כאמצעי רווח.
כבר בשנות השישים הוצע הרעיון של לייזר סיבים. רק בשנות התשעים פיתחה IPG אב-טיפוס מעשי. התמוטטות שוק התקשורת בשנת 2000 הייתה הכוח המניע העיקרי להתפתחות לייזרי סיבים.
מר רוי טיילור, פרופסור ממכללת אימפריאל לונדון, אמר: "בגלל התמוטטות שוק התקשורת, IPG איבדה 60% מעסקיה בן לילה. IPG לא ממש התחילה למכור מוצרי לייזר סיבים סיבים המוניים בשנת 2003."
המצב עם SPI חמור עוד יותר. דייוויד פרקר, מנכ"ל SPI, אמר: "בשנת 2003 עמדנו בפני החלטה חשובה לסגור את החברה או להיכנס לשוק חדש לחלוטין שלא היה מוכר לחלוטין." SPI בחרה בחכמה ועברה לתחום לייזרי הסיבים.
על פי מומחים במגזין המקצועי לייזר פוקוס וורלד, מכירות לייזרים תעשייתיים ברחבי העולם צפויים לעלות מ -2.2 מיליארד דולר השנה ל -2.9 מיליארד דולר בשנת 2009. חלקם של לייזרי הסיבים יעלה מה -5% הנוכחי ל -30% והמכירות יעלו לטוס מ- 110 מיליון דולר ל- 900 מיליון דולר. רוב לייזרי הסיבים לא נמכרים ישירות למשתמשי קצה, אלא נמכרים למאגרי מערכות לייזר.
לייזרי סיבים מחליפים לייזרים תעשייתיים מסורתיים בכל התחומים העיקריים. החל מחיתוך עדין של מעגלים מיקרואלקטרוניים ועד לריתוך גוף רכב בעל עוצמה גבוהה, מסימון ברקוד בסחורה נפוצה וכלה בהצערת יופי להסרת עקבות גיל. מרכיב מורכב ודיסקרטי של לייזר מוצק או גז קונבנציונאלי מוחלף על ידי אשכול סיבים רך ודק שהופכים את הלייזר לקומפקטי, פשוט, קל לייצור וללא תחזוקה.
מוצרי SPI מרוכזים בטווח ההספק הנמוך, ו- IPG מגדילה את כוח היציאה של הלייזר בפקטור של אלפים. מומחה הלייזר של אוניברסיטת קיימברידג 'ביל אוניל אמר: "בחמש השנים הקרובות, כוח התפוקה של לייזרי סיבים יוגדל ל -400,000 וואט."
חוקר המכללה האימפריאלית סרגיי פופוב (העובד במקביל ל- IPG במקביל) הסביר: "אתה יכול לצרף את הלייזר ממספר לייזרי סיבים רבים לסיב אחד, וכתוצאה מכך כוח כולל מאוד גבוה, הדומה לחיבור מחשבים רבים. שפר את כוח המחשוב. "
תכונה זו הופכת אותה לחלה על אזורים רבים שבהם לא קיימים לייזרים מסורתיים. לדוגמה, בתעשיית הנפט והגז ניתן להעביר עשרות אלפי וואט של כוח לייזר על פני כמה קילומטרים של סיבים. ד"ר פופוב אמר: "בדרך זו אתה יכול לבנות צינורות נפט וגז באזורים מרוחקים מהר יותר, כמו בניית צינורות אלסקה. על ידי שימוש בכושר התמרון ויעילות גבוהה של לייזרי סיבים, ניתן להפחית את מספר תחנות הריתוך בכ 75%. יישומים עתידיים פוטנציאליים כוללים ניקוי מתקנים גרעיניים, תחזוקה וייצור תעופה וחלל.
פרופסור אוניל צופה שמשתמשים בלייזר יוכלו לספק אנרגיה מלייזר סיבים מרכזי בעתיד על ידי בניית "רשת אנרגיית לייזר" במפעל. ציוד תעשייתי שונה (לחיתוך, ריתוך, טיפול בחום, סימון, בדיקה, ניקוי וכו ') אינם צריכים להיות בעלי מקור לייזר נפרד, ממש כמו שימוש בכלי חשמל, ניתן להשתמש בממשק התקע באופן חופשי. "אנו יכולים אפילו לדמיין תרחיש בו תוקם רשת לייזר סיב בקמפוס."
פרופסור אוניל עבד גם בשתי חברות. הוא אמר כי ה- IPG שונה מעט מטכנולוגיית הליבה של SPI, אך לכולם יש בסיס חזק. הם שולטים בזכויות קניין רוחני בסיסיות רבות לייצור לייזרי סיבים. ולנטין גפונצב, המייסד והמנכ"ל הנוכחי של חברת IPG, אינו חושש מהפרות של קניין רוחני. הוא ציין: "פטנטים לעולם לא מגנים עלינו; לעבוד קשה יותר ולהישאר קדימה זו ההגנה הטובה ביותר עבורנו."
