El colapso global de las comunicaciones hace cinco años provocó el nacimiento de una nueva generación de láseres industriales, láser de fibra.
Los "láseres de fibra" son más simples y de menor tamaño que los láseres convencionales sólidos o de gas. Así como las obleas a base de silicio reemplazaron los productos de tubos, los láseres de fibra están iniciando una revolución industrial en el campo del láser.
La empresa estadounidense IPG Photonics es líder en el campo de la fibra óptica y sus ventas actuales de productos representan el 75% de las ventas globales. SPI Laser, un instituto de investigación con sede en el Reino Unido, también comenzó la producción de láseres de fibra. Ambas compañías pasaron de la producción de productos de comunicación óptica a láseres industriales después del colapso del mercado de comunicaciones en 2000.
La información de comunicación se transmite en forma de pulsos ópticos en la fibra óptica. Cuando una determinada composición química se incorpora a una fibra óptica, puede reemplazar muchos materiales convencionales, por ejemplo, utilizando una pluralidad de piedras o gases como medio de ganancia.
Ya en la década de 1960, se propuso el concepto de láser de fibra. No fue sino hasta la década de 1990 que IPG desarrolló un prototipo práctico. El colapso del mercado de comunicaciones en 2000 fue la principal fuerza impulsora para el desarrollo de los láseres de fibra.
Roy Taylor, profesor del Imperial College de Londres, dijo: "Debido al colapso del mercado de las comunicaciones, IPG perdió el 60% de su negocio de la noche a la mañana. IPG realmente no comenzó a vender productos láser de fibra en 2003".
La situación con SPI es aún peor. David Parker, CEO de SPI, dijo: "En 2003 nos enfrentamos a una decisión importante de cerrar la empresa o ingresar a un mercado completamente nuevo que era completamente desconocido". SPI tomó una decisión acertada y se mudó al campo de los láseres de fibra.
Según los expertos de la revista profesional Laser Focus World, se espera que las ventas de láser industrial en todo el mundo aumenten de $ 2.2 mil millones este año a $ 2.9 mil millones en 2009. La proporción de láser de fibra aumentará del 5% al 30% actual, y las ventas aumentarán. se disparan de $ 110 millones a $ 900 millones. La mayoría de los láseres de fibra no se venden directamente a los usuarios finales, sino que se venden a los integradores de sistemas láser.
Los láseres de fibra están reemplazando los láseres industriales tradicionales en todas las áreas principales. Desde el corte fino de circuitos microelectrónicos hasta la soldadura de carrocerías automotrices de alta potencia, desde el marcado de códigos de barras en productos comunes hasta el rejuvenecimiento de belleza para eliminar los rastros de la edad. Un componente complejo y discreto de un láser sólido o de gas convencional se reemplaza por un grupo de fibras suaves y delgadas que hacen que el láser sea compacto, simple, fácil de fabricar y sin mantenimiento.
Los productos de SPI se concentran en el rango de baja potencia, e IPG aumenta la potencia de salida del láser en un factor de miles. El experto en láser de la Universidad de Cambridge, Bill O'Neill, dijo: "En los próximos cinco años, la potencia de salida de los láseres de fibra aumentará a 400,000 vatios".
El investigador del Imperial College Sergei Popov (que trabaja para IPG al mismo tiempo) explicó: "Puede agregar el láser de muchos láseres de fibra en una fibra, lo que resulta en una potencia total muy alta, que es algo así como conectar muchas computadoras. mejorar la potencia informática ".
Esta característica lo hace aplicable a muchas áreas donde los láseres tradicionales no están disponibles. Por ejemplo, en la industria del petróleo y el gas, se pueden transmitir decenas de miles de vatios de potencia láser a través de varios kilómetros de fibra. El Dr. Popov dijo: “De esta manera, puedes construir oleoductos y gasoductos en áreas remotas más rápido, como la construcción de oleoductos de Alaska. Al utilizar la maniobrabilidad del vehículo y la alta eficiencia de los láseres de fibra, el número de estaciones de soldadura se puede reducir en un 75%. Las posibles aplicaciones futuras incluyen la limpieza de instalaciones nucleares, mantenimiento y fabricación aeroespacial.
El profesor O'Neill predice que los usuarios de láser podrán proporcionar energía de un láser de fibra central en el futuro mediante la construcción de una "red de energía láser" en la planta. Varios equipos industriales (para corte, soldadura, tratamiento térmico, marcado, inspección, limpieza, etc.) no necesitan tener una fuente láser separada, al igual que con una herramienta eléctrica, la interfaz del enchufe se puede usar libremente. "Incluso podemos imaginar un escenario en el que se construirá una red láser de fibra en el campus".
El profesor O'Neill también trabajó en dos empresas. Dijo que IPG es ligeramente diferente de la tecnología central de SPI, pero todos tienen una base sólida. Controlan muchos derechos básicos de propiedad intelectual para la fabricación de láseres de fibra. Valentin Gapontsev, fundador y actual CEO de IPG, no está preocupado por las violaciones de propiedad intelectual. Señaló: "Las patentes nunca nos protegen; trabajar más duro y mantenerse a la vanguardia es la mejor protección para nosotros".
