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千瓦级光纤激光器驱动IPG成长

2009-03-04 10:07
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        导读:本文于2006年初发表在国外某光电杂志,从文中我们可以清晰地看出IPG的成长轨迹。


        光纤激光器的销售急剧上升,得益于强劲的工业需求。IPG是第一家全球领先光纤激光器技术公司。

        光纤激光技术要得到材料加工市场的认可可能需要一段很长的时间。目前它的独特优势正在赢得新的客户,销售增长迅速。IPG是该领域的领先者,在15年前就开始商用这种技术。自2002年以来这家公司的销售额每年增长60%,去年达到了9500万美元。自1992年以来已经累计出货18000件。

        “我们的员工已经超过了750人,在全球拥有八家公司,包括在德国、美国、意大利的四家工厂。我们正准备在印度班加罗尔进行投资。”该公司的创始人兼首席执行官Valentin Gapontsev告诉记者。“我们在东京、韩国、伦敦都拥有销售和服务的据点,最近准备在法国、北京、底特律和其它地区设立据点。” 

        Gapontsev 在1991年创立IPG公司的时候,公司主要聚焦在电信市场和光放大器领域,而不是激光器和材料加工市场。Gapontsev 发现要实现在海洋或陆地上进行长距离传输需要强大的掺铒光纤放大器和光纤拉曼放大器以提高信号强度,使之不要太弱。 

        电信部门一直是这家公司的顶梁柱,一直到2001年这个部门停止运转。很幸运的是,IPG有一个任务,就是使用它所掌握的技术开发一种高功率光纤激光器,多亏了这种激光器的高效率、高光束质量、免维护的特点。不久光纤激光器开始向CO2和Nd:YAG激光器发出挑战,应用在金属及其它材料的切割、焊接、打标方面。

        实际上今天IPG 60%的业务就在汽车、航空和半导体市场的焊接、切割、钻孔和标记应用。例如丰田、现代、波音和诺斯罗普格鲁门公司都曾经从IPG集团购买过激光系统。

        “在金属切割市场上快速提供了一个比CO2激光器更好的光纤激光器解决方案,它更高效、更具紧凑性、更便宜。”Gapontsev解释道。“这是一个巨大的市场,非常成功地与CO2光源展开了激烈的竞争。”

        根据Gapontsev的说法,光纤激光器的切割速度最高是CO2激光器的五倍。“首先假如使用CO2激光器,你需要一个五千瓦的电源,但是假如使用光纤激光器,1或1.5KW电源就足够了。第二、投资成本也比较低,机器结构简单、体积小,所以使用光纤激光器能够给客户带来巨大的好处。”


        IPG提供了多样的光纤激光器,发出脉冲或连续输出光束。最高输出功率可以达到50kw以上,可以在1-2微米波长下工作。IPG激光器核心的特制光纤,这种光纤掺入了稀土元素,采用高功率激光二极管泵浦。光纤采用了多重熔覆技术,能够承受高功率泵浦。


        与其它光纤激光器制造商不同,IPG自己生产了很多元件来优化激光器的性能,包括泵浦激光二极管、光纤、耦合器和隔离器。

        “我们不仅制作三百种不同的光纤,而且还自己批量生产光纤元件。这些很多是在市场上买不到的,这种方式使得我们的技术保密工作比申请专利还有效。”Gapontsev.表示。

        “从性能、功率、亮度、效率成本等角度考虑,我们也拥有全球最好的二极管。2005年的时候生产了60万件。

        根据Gapontsev的说法,05年的时候光纤激光器市场价值为1.35亿美元,IPG占据了75%的市场。他同时估计2005年光纤激光器将占据固态激光器市场18.5%的份额,2006年会增长26%。

        无疑,IPG并不是唯一能够满足日益增长的需求的公司。“这个市场上有20多个公司在竞争,不仅有刚创建的小公司,还有像JDSU这样的大公司和一些日本公司,目前在市场上我们仍然处于支配地位,并有希望继续保持下去,但是市场增长很快,还有其它企业存在的空间。”Gapontsev表示。

        然而, IPG集团是唯一能够量产数万瓦光纤激光器的公司。目前安装的最大功率高达36kW,应用在核工业领域。现在正在开发的升级版已经把功率提高到了50 kW。

        “对于汽车的远程焊接来说,以前没有人需要4 kW以上的,但现在几乎所有的车厂都要求6、8 或10 kW的功率。因为他们需要高速度高效率来节省焊接成本,所以他们喜欢高功率的激光器。”Gapontsev.表示。

        对于2006年,Gapontsev对未来充满乐观。“当前光纤激光器的应用领域都会出现增长,现在还远远没有饱和,明年我们在切割和医疗市场上还会取得更多的份额。医疗市场应该会翻一番,电信市场成长很快,军用市场需求也很强劲。”

(编译:曾聪)

 

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