فروپاشی جهانی ارتباطات پنج سال پیش باعث به وجود آمدن نسل جدید لیزرهای صنعتی ، لیزرهای فیبر شد.
"لیزرهای فیبر" نسبت به لیزرهای معمولی جامد یا گاز معمولی ساده و کوچکتر هستند. درست همانطور که ویفرهای مبتنی بر سیلیکون جایگزین محصولات لوله ای شدند ، لیزرهای فیبر در حال ایجاد یک انقلاب صنعتی در زمینه لیزر هستند.
شرکت IPG Photonics ایالات متحده پیشرو در زمینه فیبر نوری است و فروش فعلی محصول آن 75 درصد از فروش جهانی را به خود اختصاص داده است. SPI Laser ، یک موسسه تحقیقاتی مستقر در انگلستان ، همچنین تولید لیزرهای فیبر را آغاز کرد. هر دو شرکت پس از فروپاشی بازار ارتباطات در سال 2000 ، تولید محصولات ارتباطی نوری را به لیزرهای صنعتی تغییر دادند.
اطلاعات ارتباطی به صورت پالس های نوری در فیبر نوری منتقل می شوند. هنگامی که یک ترکیب شیمیایی خاص در یک فیبر نوری گنجانیده شده است ، می تواند بسیاری از مواد معمولی را جایگزین کند ، به عنوان مثال ، با استفاده از کثرت سنگ ها یا گازها به عنوان واسطه افزایش.
در اوایل دهه 1960 ، مفهوم لیزر فیبر ارائه شد. تا دهه 1990 IPG نمونه اولیه عملی را تولید نکرد. فروپاشی بازار ارتباطات در سال 2000 اصلی ترین عامل محرک توسعه لیزرهای فیبر بود.
آقای روی تیلور ، استاد کالج امپریال لندن ، گفت: "با توجه به فروپاشی بازار ارتباطات ، IPG 60٪ تجارت خود را یک شبه از دست داد. IPG در سال 2003 واقعاً فروش انبوه محصولات لیزر فیبر را شروع نکرد."
وضعیت SPI حتی بدتر است. دیوید پارکر ، مدیرعامل SPI اظهار داشت: "در سال 2003 با تصمیم مهمی برای تعطیل شرکت یا ورود به یک بازار کاملاً جدید که کاملاً ناآشنا بود مواجه بودیم." SPI یک انتخاب عاقلانه انجام داد و به زمینه لیزرهای فیبر منتقل شد.
به گفته کارشناسان مجله حرفه ای لیزر فوکوس جهانی ، پیش بینی می شود فروش لیزرهای صنعتی در سراسر جهان از 2.2 میلیارد دلار در سال جاری به 2.9 میلیارد دلار در سال 2009 برسد. نسبت لیزرهای فایبر از 5٪ به 30٪ فعلی و افزایش فروش از 110 میلیون دلار به 900 میلیون دلار صعود می کند. اکثر لیزرهای فیبر به طور مستقیم برای کاربران نهایی فروخته نمی شوند بلکه به مجتمع های سیستم لیزر فروخته می شوند.
لیزرهای فیبر در همه مناطق اصلی جایگزین لیزرهای صنعتی سنتی می شوند. از برش خوب مدارهای میکروالکترونیک گرفته تا جوشکاری بدنه با انرژی بالا ، از نشانگر بارکد در کالاهای رایج گرفته تا جوان سازی زیبایی برای از بین بردن سن. یک جزء پیچیده و گسسته از یک لیزر جامد یا گاز معمولی معمولی با یک خوشه نرم و باریک از الیاف جایگزین شده است که باعث می شود لیزر کامپکت ، ساده ، آسان برای ساخت و بدون نگهداری شود.
محصولات SPI در محدوده توان کم متمرکز شده اند ، و IPG توان خروجی لیزر را توسط فاکتور هزاران نفر افزایش می دهد. بیل اونیل ، متخصص لیزر دانشگاه کمبریج گفت: "در پنج سال آینده ، قدرت خروجی لیزرهای فیبر به 400000 وات افزایش می یابد."
محقق کالج امپریال سرگئی پوپوف (که همزمان در حال کار برای IPG است) توضیح داد: "شما می توانید لیزر بسیاری از لیزرهای فیبر را در یک فیبر جمع کنید و در نتیجه قدرت کل بسیار بالایی را بدست آورید ، که تا حدودی مانند اتصال بسیاری از رایانه ها به دست می آید. قدرت محاسبات را بهبود بخشید. "
این ویژگی باعث می شود تا در بسیاری از مناطقی که لیزرهای سنتی در دسترس نیستند قابل استفاده باشد. به عنوان مثال ، در صنعت نفت و گاز ، ده ها هزار وات توان لیزر در چند کیلومتر فیبر قابل انتقال است. دکتر پوپوف گفت: "به این ترتیب می توانید خط لوله نفت و گاز را در مناطق دور افتاده مانند ساخت خط لوله های آلاسکا سریعتر انجام دهید. با استفاده از قابلیت مانور خودرو و راندمان بالای لیزرهای فیبر ، تعداد ایستگاه های جوشکاری 75 درصد کاهش می یابد. برنامه های آینده بالقوه شامل تمیز کردن تاسیسات هسته ای ، نگهداری و ساخت هوافضا می باشد.
پروفسور اونیل پیش بینی کرد که کاربران لیزر قادر خواهند بود در آینده انرژی خود را از یک لیزر فیبر مرکزی با ساختن "شبکه انرژی لیزری" در نیروگاه تامین کنند. تجهیزات صنعتی مختلف (برای برش ، جوشکاری ، عملیات حرارتی ، علامت گذاری ، بازرسی ، تمیز کردن و غیره) نیازی به داشتن منبع لیزری جداگانه ندارند ، دقیقاً مانند استفاده از ابزار قدرت ، رابط پلاگین بصورت آزاد قابل استفاده است. "ما حتی می توانیم سناریویی را تصور کنیم که شبکه لیزر فیبر در محوطه دانشگاه ساخته شود."
پروفسور اونیل نیز در دو شرکت مشغول به کار بود. وی گفت که IPG با فناوری اصلی SPI کمی متفاوت است ، اما همه آنها پایه و اساس قوی دارند. آنها بسیاری از حقوق اساسی مالکیت معنوی را برای ساخت لیزرهای فیبر کنترل می کنند. والنتین گپونتسف ، بنیانگذار و مدیر عامل فعلی IPG ، نگران نقض مالکیت معنوی نیست. وی خاطرنشان کرد: حق ثبت اختراعات هرگز از ما محافظت نمی کند ؛ کار سخت تر و ماندن در پیشبرد بهترین حمایت برای ما است.
