5年前の通信のグローバルな崩壊により、新世代の産業用レーザーであるファイバーレーザーが誕生しました。
「ファイバーレーザー」は、従来の固体レーザーまたはガスレーザーよりもシンプルで小型です。 シリコンベースのウェーハがチューブ製品に取って代わったように、ファイバーレーザーはレーザー分野で産業革命を引き起こしています。
米国IPG Photonics Companyは光ファイバー分野のリーダーであり、現在の製品販売は世界の売上の75％を占めています。 英国に本拠を置く研究所であるSPIレーザーも、ファイバーレーザーの生産を開始しました。 2000年に通信市場が崩壊した後、両社は光通信製品の生産から産業用レーザーに切り替えました。
通信情報は、光ファイバ内で光パルスの形で送信されます。 特定の化学組成が光ファイバに組み込まれると、たとえば複数の石またはガスを利得媒体として使用して、多くの従来の材料を置き換えることができます。
1960年代には、ファイバーレーザーの概念が提案されました。 IPGが実用的なプロトタイプを開発したのは1990年代まででした。 2000年の通信市場の崩壊は、ファイバーレーザーの開発の主な推進力でした。
インペリアルカレッジロンドンの教授であるロイテイラー氏は、次のように述べています。「通信市場の崩壊により、IPGは一晩で事業の60％を失いました。IPGは2003年にファイバーレーザー製品の大量販売を開始しませんでした。」
SPIの状況はさらに悪化しています。 SPIのCEO、David Parkerは次のように述べています。「2003年に、会社を閉鎖するか、まったく馴染みのないまったく新しい市場に参入するという重要な決定に直面しました。」 SPIは賢明な選択を行い、ファイバーレーザーの分野に移行しました。
専門誌Laser Focus Worldの専門家によると、世界の産業用レーザーの売上高は、今年の22億ドルから2009年には29億ドルに増加すると予想されています。ファイバーレーザーの割合は現在の5％から30％に増加し、売上高は1億1,000万ドルから9億ドルに急騰します。 ほとんどのファイバーレーザーはエンドユーザーに直接販売されるのではなく、レーザーシステムインテグレーターに販売されます。
ファイバーレーザーは、すべての主要分野で従来の産業用レーザーに取って代わりつつあります。 超小型電子回路の精密切断から、高出力の自動車車体溶接、一般的な商品のバーコードマーキングから、年齢の痕跡を取り除く美の若返りまで。 従来の固体レーザーまたはガスレーザーの複雑なディスクリートコンポーネントは、レーザーをコンパクト、シンプル、製造しやすく、メンテナンスフリーにする、柔らかく細いファイバーのクラスターに置き換えられます。
SPIの製品は低出力範囲に集中しており、IPGはレーザーの出力を数千倍に増やします。 ケンブリッジ大学のレーザー専門家ビル・オニールは次のように述べています。「今後5年間で、ファイバーレーザーの出力は400,000ワットに増加します。」
インペリアルカレッジの研究者であるセルゲイポポフ（IPGで同時に働いている）は次のように説明しました。「多くのファイバーレーザーからのレーザーを1本のファイバーに集約できるため、非常に高い総出力が得られます。計算能力を向上させます。」
この機能により、従来のレーザーが利用できない多くの分野に適用できます。 たとえば、石油およびガス産業では、数万ワットのレーザー出力が数キロメートルのファイバーを介して伝送されます。 ポポフ博士は次のように述べています。「こうすることで、アラスカのパイプラインの建設など、遠隔地で石油とガスのパイプラインをより速く構築することができます。 車両の機動性と高効率のファイバーレーザーを使用することで、溶接ステーションの数を75％削減できます。 潜在的な将来のアプリケーションには、原子力施設の洗浄、メンテナンス、航空宇宙製造が含まれます。
オニール教授は、レーザーユーザーが工場に「レーザーエネルギーネットワーク」を構築することにより、将来的に中央のファイバーレーザーからエネルギーを提供できると予測しています。 さまざまな産業用機器（切断、溶接、熱処理、マーキング、検査、洗浄など）には、電動工具を使用するのと同じように、プラグインターフェースを自由に使用できる別のレーザー光源が必要ありません。 「ファイバーレーザーネットワークがキャンパスに構築されるシナリオを想像することさえできます。」
オニール教授は、2つの会社で働いていました。 彼は、IPGはSPIのコアテクノロジーとわずかに異なるが、それらはすべて強力な基盤を持っていると述べた。 彼らは、ファイバーレーザーを製造するための多くの基本的な知的財産権を管理しています。 IPGの創設者であり現在のCEOであるValentin Gapontsevは、知的財産権の侵害について心配していません。 彼は次のように指摘しました。「特許は決して私たちを保護するものではありません。
