5 년 전 전 세계적으로 통신이 붕괴되면서 차세대 산업용 레이저 파이버 레이저가 탄생했습니다.
"섬유 레이저"는 기존의 고체 또는 가스 레이저보다 크기가 단순하고 작습니다. 실리콘 기반 웨이퍼가 튜브 제품을 대체하는 것처럼 파이버 레이저는 레이저 분야에서 산업 혁명을 일으키고 있습니다.
US IPG Photonics Company는 광섬유 분야의 선두 주자이며 현재 제품 판매는 전 세계 판매의 75 %를 차지합니다. 영국에 본사를 둔 연구소 인 SPI Laser도 파이버 레이저 생산을 시작했습니다. 두 회사는 2000 년 통신 시장이 붕괴 된 후 광통신 제품 생산에서 산업용 레이저로 전환했습니다.
통신 정보는 광섬유에서 광 펄스 형태로 전송된다. 특정 화학 조성물이 광섬유에 통합 될 때, 예를 들어 이득 매체로서 복수의 돌 또는 가스를 사용하여 많은 종래의 재료를 대체 할 수있다.
1960 년대 초에 파이버 레이저의 개념이 제안되었습니다. IPG가 실용적인 프로토 타입을 개발 한 것은 1990 년대가 되어서야 이루어졌습니다. 2000 년 통신 시장의 붕괴는 파이버 레이저 개발의 주요 원동력이었습니다.
임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London)의 로이 테일러 (Roy Taylor) 교수는 다음과 같이 말했습니다 : "통신 시장의 붕괴로 인해 IPG는 밤새 비즈니스의 60 %를 잃었습니다. IPG는 2003 년에 실제로 파이버 레이저 제품을 대량 판매하지 않았습니다."
SPI의 상황은 더욱 악화됩니다. SPI의 CEO 인 데이비드 파커 (David Parker)는 "2003 년 우리는 회사를 폐쇄하거나 완전히 익숙하지 않은 완전히 새로운 시장에 진입하기로 결정했다"고 말했다. SPI는 현명한 선택을했으며 파이버 레이저 분야로 진출했습니다.
전문 잡지 Laser Focus World의 전문가에 따르면, 전 세계 산업용 레이저의 판매량은 올해 22 억 달러에서 2009 년 29 억 달러로 증가 할 것으로 예상됩니다. 파이버 레이저의 비율은 현재 5 %에서 30 %로 증가 할 것이며 판매는 1 억 1 천만 달러에서 9 억 달러로 급등했습니다. 대부분의 파이버 레이저는 최종 사용자에게 직접 판매되는 것이 아니라 레이저 시스템 통합 자에게 판매됩니다.
파이버 레이저는 모든 주요 지역의 기존 산업용 레이저를 대체하고 있습니다. 미세 전자 회로의 미세 절단에서 고출력 자동차 차체 용접까지, 일반 상품의 바코드 마킹에서 미량 회춘에 이르기까지 미량의 나이를 제거합니다. 기존의 고체 또는 가스 레이저의 복잡하고 개별적인 구성 요소는 레이저를 콤팩트하고 간단하며 제조하기 쉽고 유지 보수가 필요없는 부드럽고가는 섬유 군집으로 대체합니다.
SPI의 제품은 저전력 범위에 집중되어 있으며 IPG는 레이저의 출력 전력을 수천 배로 증가시킵니다. 케임브리지 대학의 레이저 전문가 빌 오닐 (Bill O'Neill)은“향후 5 년간 파이버 레이저의 출력 전력이 40 만 와트로 증가 할 것”이라고 말했다.
임페리얼 대학의 연구원 인 Sergei Popov (동시에 IPG를 위해 일하는 사람)는 다음과 같이 설명했습니다. "컴퓨팅 능력을 향상시킵니다."
이 기능을 사용하면 기존 레이저를 사용할 수없는 많은 영역에 적용 할 수 있습니다. 예를 들어, 석유 및 가스 산업에서 수만 와트의 레이저 출력이 수 킬로미터의 광섬유를 통해 전송 될 수 있습니다. Popov 박사는“이러한 방식으로 알래스카 파이프 라인 건설과 같이 외진 지역에 석유 및 가스 파이프 라인을 더 빨리 건설 할 수 있습니다. 차량의 기동성과 고효율 파이버 레이저를 사용하면 용접 스테이션의 수를 75 % 줄일 수 있습니다. 잠재적 인 미래 응용 분야에는 원자력 시설의 청소, 유지 관리 및 항공 우주 제조가 포함됩니다.
O'Neill 교수는 레이저 사용자가 플랜트에 "레이저 에너지 네트워크"를 구축함으로써 미래에 중앙 섬유 레이저로부터 에너지를 공급할 수있을 것으로 예측합니다. 다양한 산업 장비 (절단, 용접, 열처리, 마킹, 검사, 청소 등)에는 별도의 레이저 소스가 필요하지 않으며 전동 공구를 사용하는 것처럼 플러그 인터페이스를 자유롭게 사용할 수 있습니다. "우리는 캠퍼스에 파이버 레이저 네트워크가 구축 될 시나리오를 상상할 수 있습니다."
오닐 교수는 두 회사에서 일했다. 그는 IPG는 SPI의 핵심 기술과 약간 다르지만 모두 강력한 기반을 가지고 있다고 말했다. 그들은 파이버 레이저 제조에 대한 많은 기본 지적 재산권을 통제합니다. IPG의 창립자이자 현 CEO 인 Valentin Gapontsev는 지적 재산권 위반에 대해 걱정하지 않습니다. 그는“특허는 결코 우리를 보호하지 않으며, 열심히 일하고 앞서 나가는 것이 우리에게 가장 좋은 보호 책”이라고 지적했다.
