Il-kollass globali tal-komunikazzjonijiet ħames snin ilu ġiegħel it-twelid ta 'ġenerazzjoni ġdida ta' lasers industrijali, lejżers tal-fibra.
"Lejżers f'fibra" huma daqs aktar sempliċi u iżgħar minn lasers konvenzjonali solidi jew tal-gass. Hekk kif il-wejfers ibbażati fuq is-silikon ibiddlu l-prodotti tat-tubi, il-lejżers tal-fibra qed iħallu rivoluzzjoni industrijali fil-qasam tal-lejżer.
Il-Kumpanija tal-IPG Photonics tal-Istati Uniti hija l-mexxej fil-qasam tal-fibra ottika, u l-bejgħ attwali tal-prodott tagħha jammonta għal 75% tal-bejgħ globali. SPI Laser, istitut ta ’riċerka bbażat fir-Renju Unit, beda wkoll il-produzzjoni tal-lejżers tal-fibra. Iż-żewġ kumpaniji qalbu mill-produzzjoni ta 'prodotti ta' komunikazzjoni ottika għal lejżers industrijali wara l-kollass tas-suq tal-komunikazzjonijiet fl-2000.
L-informazzjoni tal-komunikazzjoni hija trasmessa fil-forma ta 'impulsi ottiċi fil-fibra ottika. Meta ċerta kompożizzjoni kimika tkun inkorporata f'fibra ottika, din tista 'tissostitwixxi ħafna materjali konvenzjonali, pereżempju, billi tuża pluralità ta' ġebel jew gassijiet bħala mezz ta 'qligħ.
Sa mis-snin 1960, ġie propost il-kunċett ta 'laser f'fibra. Ma kienx sas-snin 90 li l-IPG żviluppa prototip prattiku. Il-kollass tas-suq tal-komunikazzjonijiet fl-2000 kien il-mutur ewlieni għall-iżvilupp tal-lejżers tal-fibra.
Is-Sur Roy Taylor, professur fl-Imperial College London, qal: "Minħabba l-kollass tas-suq tal-komunikazzjonijiet, IPG tilef 60% tan-negozju tiegħu matul il-lejl. L-IPG ma tantx beda l-bejgħ tal-massa tal-prodotti bil-lejżer tal-fibra fl-2003."
Is-sitwazzjoni ma ’SPI hija saħansitra agħar. David Parker, il-Kap Eżekuttiv ta ’SPI, qal:" Fl-2003 affaċċjaw deċiżjoni importanti biex tingħalaq il-kumpanija jew tidħol f’suq kompletament ġdid li kien kompletament familjari. " SPI għamel għażla għaqlija u mar fil-qasam tal-lejżers tal-fibra.
Skond esperti fir-rivista professjonali Laser Focus World, il-bejgħ tal-lejżers industrijali madwar id-dinja huwa mistenni li jitla 'minn $ 2.2 biljun din is-sena għal $ 2.9 biljun fl-2009. Il-proporzjon tal-lejżers tal-fibra se jogħla mill-5% attwali għal 30%, u l-bejgħ telgħu minn $ 110 miljun għal $ 900 miljun. Il-biċċa l-kbira tal-lejżers tal-fibri ma jinbiegħux direttament lill-utenti finali, iżda jinbiegħu lil integraturi tas-sistema tal-lejżer.
Lejżers tal-fibra qed jissostitwixxu lejżers industrijali tradizzjonali fl-oqsma ewlenin kollha. Minn qtugħ fin ta 'ċirkuwiti mikroelettroniċi għal wweldjar ta' korp ta 'enerġija għolja, mill-immarkar tal-bar code fuq merkanzija komuni għal tiġdid tas-sbuħija biex jitneħħew traċċi ta' l-età. Komponent kumpless u diskret ta 'lejżer solidu jew tal-gass konvenzjonali jiġi sostitwit minn raggruppament ta' fibri rotob u rqaq li jagħmlu l-lejżer kompatt, sempliċi, faċli għall-manifattura, u mingħajr manutenzjoni.
Il-prodotti ta 'SPI huma kkonċentrati fil-firxa ta' enerġija baxxa, u l-IPG iżid il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżer b'fattur ta 'eluf. Bill O'Neill, espert tal-lejżer fl-Università ta 'Cambridge, qal: "Fil-ħames snin li ġejjin, il-qawwa tal-ħruġ tal-lejżers tal-fibra se tiżdied għal 400,000 watt."
Ir-riċerkatur tal-Imperial College Sergei Popov (li qed jaħdem għall-IPG fl-istess ħin) spjega: "Tista 'tiġbor il-lejżer minn bosta lejżers tal-fibra f'fibra waħda, li tirriżulta f'qawwa totali għolja ħafna, li hija kemmxejn simili biex tgħaqqad ħafna kompjuters. Qum ittejjeb il-qawwa tal-kompjuters. "
Din il-karatteristika tagħmilha applikabbli għal bosta oqsma fejn lejżers tradizzjonali mhumiex disponibbli. Pereżempju, fl-industrija taż-żejt u tal-gass, għexieren ta 'eluf ta' watts ta 'enerġija bil-lejżer jistgħu jiġu trasmessi fuq diversi kilometri ta' fibra. Dr Popov qal: "B'dan il-mod, tista 'tibni pipeline taż-żejt u tal-gass f'żoni remoti aktar malajr, bħall-kostruzzjoni ta' pipelines tal-Alaska. Bl-użu tal-manuvrabbiltà tal-vettura u l-effiċjenza għolja tal-lejżers tal-fibra, in-numru ta ’stazzjonijiet tal-iwweldjar jista’ jitnaqqas b’75%. L-applikazzjonijiet futuri potenzjali jinkludu t-tindif mill-faċilitajiet nukleari, il-manutenzjoni u l-manifattura aerospazjali.
Il-Professur O'Neill ibassar li l-utenti tal-lejżer ikunu jistgħu jipprovdu l-enerġija minn laser f'fibra ċentrali fil-futur billi jibnu "netwerk ta 'enerġija bil-lejżer" fl-impjant. Tagħmir industrijali varji (għat-tqattigħ, l-iwweldjar, it-trattament tas-sħana, l-immarkar, l-ispezzjoni, it-tindif, eċċ) m'għandhomx għalfejn ikollhom sors tal-lejżer separat, l-istess bħall-użu ta 'għodda tal-enerġija, l-interface tal-plagg jista' jintuża liberament. "Nistgħu anke nimmaġinaw xenarju fejn se tinbena netwerk tal-laser bil-lejżer fuq il-kampus."
Il-Professur O'Neill ħadem ukoll f'żewġ kumpaniji. Huwa qal li l-IPG huwa kemmxejn differenti mit-teknoloġija ewlenija ta ’SPI, iżda kollha għandhom bażi soda. Huma jikkontrollaw bosta drittijiet bażiċi ta 'proprjetà intellettwali għall-manifattura tal-lejżers tal-fibra. Valentin Gapontsev, il-fundatur u l-Kap Eżekuttiv attwali tal-IPG, mhux imħasseb dwar ksur tal-proprjetà intellettwali. Huwa rrimarka: "Il-privattivi qatt ma jipproteġuna; naħdmu aktar u nibqgħu 'l quddiem hija l-aħjar protezzjoni għalina."









