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| 光纤激光在石油及航天等领域中的应用 |
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| 发布时间：2006-8-22
来源：海目公司 |
不同的工业领域可以进行有趣的相互碰撞！5年前通讯领域的全球性崩盘，促生了全新一代的工业激光---光纤激光！
. “光纤激光”比传统的固体或气体激光结构更加简单，体积更为小巧。就像当年硅基晶片替代电子管产品一样，光纤激光在激光领域正在掀起一场产业革命！
总公司设在美国的IPG 光子公司（15年前成立于俄罗斯）在光纤领域独领风骚，目前占全球总销量的75%。SPI 激光，一家地处英国的研究机构也开始了光纤激光的生产。这两家公司都是在2000年通讯市场大崩盘后，从光通讯产品的生产转入工业激光的。
通讯行业在光纤---细长的石英玻璃中以光脉冲的形式进行数据传输。而在光纤中掺入某种化学成分后，它可以替代很多传统材料，例如，多种宝石或气体，而作为产生激光的增益介质。
早在20世纪60年代，光纤激光的概念就已经被提出，而IPG公司 在20世纪90年代才开发出实用的样机，最主要的对光纤激光发展的动力是始于2000年的通讯市场大崩盘。
伦敦帝国学院的研究学者，教授Roy Taylor先生谈到： “由于通讯市场的崩盘，IPG 在一夜之间丢失了60%的生意” 。 Taylor教授的实验室装备了IPG生产的光纤激光，“IPG公司从2003年才真正开始了批量销售光纤激光产品。”
谈到SPI, 它成立于2000 年，原名Southampton Photonics， 是Southampton 大学的一个派生出来的机构。 它的情况更加糟糕！David Parker， SPI的首席执行官谈到“2003年我们面临一个重要的抉择，是关掉公司，还是进入完全不熟悉的全新的市场。”SPI 做出了明智的选择，从而进入了光纤激光领域。
根据专业杂志Laser Focus World上刊登的专家预测，全球工业激光的发展趋势是将由今年的22亿美金上升到2009预计的29亿美金。而光纤激光所占的比率将由现在的5%到30%， 销售额将从1.1亿美金飙升到9亿美金。现在绝大多数的光纤激光并没有直接销售给最终用户，而是销售给了激光系统集成商。
光纤激光正在各个主要的领域中取代传统工业激光！从微电子电路的精细切割到高功率的汽车车身焊接，从普通商品上条形码的打标到去除岁月痕迹的美容嫩肤。由柔软，纤细的一簇光纤替代了传统固体或气体激光的许许多多的复杂的分立元器件，光纤激光使得激光变成如此的小巧、结构简单，不但易于制造而且免于维护。
SPI 在低功率范围内有产品出售，IPG则将激光的输出功率提高了上千倍！ 剑桥大学激光专家Bill O’Neill 谈到：“在未来的5年之内光纤激光的输出功率将被提升到40万瓦。”
伦敦帝国学院的研究人员Sergei Popov（他同时在为IPG工作）解释到：“你可以将许多光纤激光聚合到一条光纤中而得到非常高的总功率，这有些象将很多电脑联接起来去提高运算能力一样。”
这一特性开启了许多传统激光无法问津的应用领域。比如在石油和天然气工业中，我们可以将几万瓦的激光功率通过几公里长的光纤进行传输。Popov博士谈到：“您可以以更快的速度在偏远地区建设油气输送管线，比如阿拉斯加输油管线的建设。利用光纤激光的车载机动性和效率，可以减少75%数量的焊接站的建设”。未来的应用可能包括核设施的解除清理、维护及航天制造等多种领域。
O’Neill 教授展望未来，激光的使用者可以在厂区中建造一个“激光能源网络”，由一个中心光纤激光提供能源。各种工业设备（切割、焊接、热处理、打标、检测、清洗等）无须具备各自独立的激光源，而好象使用电动工具一样，插接口就可自如使用。“我们甚至可以想象到，在校园中建立起一个光纤激光的网络，那将是什么样的情景！”
O’Neill 教授同时在两家公司就职，他谈到IPG同SPI的核心技术略有不同，他们具有很强的基础，其它公司很难去追赶他们。IPG 和 SPI 控制了很多制造光纤激光的基础知识产权。Valentin Gapontsev，IPG的俄罗斯籍的创建者和现任执行总裁不担心知识产权的侵犯问题，他指出：“专利从来不会保护我们，而更加努力地工作，永远领跑在前，才是最好的保护” 。 他的事业是基于前苏联的激光研究，1994年在德国建立生产基地，然后于2000年将总部迁往美国。
Eugene Arthurs，国际激光工程协会的首席执行官将“开启光纤激光，一场激光产业革命”的桂冠给予了Gapontsev 博士（ IPG的老板），并指出“在不久以前很多业内人士都没有把光纤激光当作一回事，但现在的态度都完全转变了”。 |
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