Qui a inventé le laser ? Révéler les 50 ans d'histoire

Les technologies de découpe et d'assemblage constituent un groupe technologique important dans le système industriel. Le traitement laser est l'un des joyaux les plus brillants de ce groupe technologique. En particulier dans le contexte actuel de l'industrie 4.0 et de la fabrication intelligente, certaines personnes considèrent même que le traitement laser est le lien le plus naturel avec la fabrication intelligente parmi toutes les technologies de découpe et d'assemblage. Ainsi, [...]

Qui a inventé le laser Le savez-vous vraiment ?

Table des matières

Découpage et technologie d'assemblage est un pôle technologique important dans le système industriel.

Le traitement laser est l'un des joyaux les plus brillants de cette grappe technologique.

En particulier dans le contexte actuel de l'industrie 4.0 et de la fabrication intelligente, certaines personnes considèrent même que le traitement laser est le lien le plus naturel avec la fabrication intelligente parmi toutes les technologies de découpe et d'assemblage.

Aujourd'hui, nous allons donc nous pencher sur toutes ces questions relatives à l'industrie du laser et résumer systématiquement l'histoire du développement de l'industrie du laser à fibre.

L'histoire de l'industrie et de la technologie est une référence et un contexte importants que ne doivent pas manquer ceux qui, plus tard, se lanceront seuls dans l'industrie et l'entrepreneuriat.

Tout d'abord, passons en revue et résumons les bases des lasers.

Le laser a été qualifié de "lumière la plus brillante, couteau le plus rapide, règle la plus précise".

Il est considéré comme l'une des inventions scientifiques et technologiques majeures du 20e siècle, d'où son nom anglais "Laser", à savoir Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER).

Le principe scientifique du laser, l'"émission stimulée de rayonnement", a été proposé par Albert Einstein en 1917. La théorie de l'"émission spontanée et stimulée" est considérée comme le fondement physique de la technologie laser moderne.

L'émission stimulée de rayonnement a été proposée par Albert Einstein en 1917.

Einstein a souligné qu'une particule à un niveau d'énergie élevé E2, lorsque la fréquence de V = (E2-E1) / h photon incident (h est la constante de Planck), la particule va, avec une certaine probabilité, sauter rapidement du niveau d'énergie E2 au niveau d'énergie E1, tout en rayonnant un photon étranger avec la même fréquence, la même phase, le même état de polarisation et la même direction de propagation des photons, c'est ce que l'on appelle le rayonnement d'excitation.

Voyez-vous ce que cela signifie ?

Un photon s'avère être exactement le même que l'autre. Qu'est-ce que ces deux photons vont faire ensuite ?

C'est vrai, ces deux-là ont trouvé d'autres particules à enflammer, ce qui fait quatre.

Le processus ressemble à une réaction en chaîne d'explosion nucléaire, le nombre de photons augmentant rapidement, ce qui équivaut à l'amplification du signal lumineux d'origine.

rayonnement d'excitation

Le laser n'a été fabriqué qu'en 1960, cinq ans après la mort d'Einstein, lorsqu'il a proposé la théorie de "l'émission spontanée et stimulée".

Pourquoi cela a-t-il pris autant de temps ?

En raison de l'"absorption stimulée" proposée dans l'article d'Einstein.

Un photon pourrait frapper une particule au niveau d'énergie E1, la transformer en niveau d'énergie E2, disparaître de lui-même, et la réaction en chaîne serait perdue.

Pour les matériaux généraux, les particules absorbées stimulées sont plus nombreuses que les particules excitées (plus de E1 que de E2 à des niveaux d'énergie inférieurs), de sorte que l'intensité de la lumière traversant le matériau ne sera pas amplifiée mais réduite.

Pour produire un laser, la condition essentielle est l'"inversion du nombre de particules", c'est-à-dire que les particules à haute énergie sont plus nombreuses que les particules à faible énergie.

Mais ce n'est pas si difficile, si l'on remonte aux années 1930, les physiciens y sont parvenus.

C'est simplement que les scientifiques n'ont pas pensé à le faire parce qu'ils n'avaient pas suffisamment intégré la théorie et la technologie de l'optique dans les années 1930, après tout, il y avait beaucoup d'autres découvertes importantes.

L'invention du laser n'est donc pas tout à fait la même que celle de l'amplificateur de micro-ondes. C'est le "Maser" (amplificateur à micro-ondes) qui a été développé en premier, puis le "Laser" a été créé.

Towns à gauche, et son élève Gordon à droite, devant un Maser

La photo ci-dessus est un classique, avec Townes à gauche et son élève Gordon à droite, devant un Maser (excitateur de micro-ondes).

Notez que celui qui se trouve à l'arrière-plan, à l'extrême droite, est un Chinois, Wang Tianliang, qui est ensuite rentré en Chine et a fondé le laboratoire de spectroscopie à l'Institut de physique mathématique de Wuhan.

Cela signifie que Townes est à l'origine du Maser et qu'il est également connu par certains comme l'inventeur du laser.

Cependant, les scientifiques s'interrogent également sur la position de l'inventeur du laser.

Townes, qui a travaillé aux Bell Labs pendant la Seconde Guerre mondiale, a travaillé sur les principes et la conception du radar.

C'est ainsi que Townes s'est intéressé à la création des micro-ondes et à la spectroscopie moléculaire (le radar utilise les micro-ondes, et aujourd'hui les téléphones portables, le wifi et d'autres communications sans fil utilisent les micro-ondes).

Après la Seconde Guerre mondiale, Townes s'est installé à l'université de Columbia, et c'est pour avoir construit le premier excitateur de micro-ondes au monde (Maser) que Townes a reçu le prix Nobel de physique en 1964.

Naturellement, Townes a voulu construire un excitateur de micro-ondes à courte longueur d'onde (Maser).

Si l'on procède étape par étape, les ondes millimétriques, les ondes submillimétriques, l'infrarouge lointain, l'infrarouge moyen, l'infrarouge proche, la lumière visible et la lumière ultraviolette.

Townes a également travaillé dans ce sens.

Cependant, des difficultés ont été rencontrées avec les ondes millimétriques et submillimétriques, et il était de toute façon difficile d'y parvenir, de sorte que le plan était d'abandonner pour l'instant et de se tourner d'abord vers la lumière visible, qui pourrait être facile et significative.

Avec son beau-frère, Sholoh, Townes a développé une théorie sur la manière de mettre en œuvre cet excitateur à micro-ondes (Maser) dans le domaine visible, qui a eu une grande influence.

Ils ont projeté la lumière émise par une ampoule au néon sur un cristal de terre rare, et le cristal émettait une lumière brillante qui recueillait toujours la lumière.

En fait, l'excitateur de micro-ondes de la lumière visible (Maser) est le laser.

C'est ainsi qu'est née l'invention du laser.

A cette époque, un jeune homme sort de la route, Mayman, il est très intéressé et prend contact avec Townes pour créer le laser.

Malheureusement, il n'est pas accepté dans l'équipe révolutionnaire. Mayman a néanmoins créé sa propre cuisine et a fabriqué le laser en 1960.

laser à rubis fabriqué par Meyman

L'image ci-dessus montre un laser à rubis fabriqué par Mayman.

Mayman utilise un tube éclair à haute intensité pour exciter le rubis. L'essentiel est d'avoir une "cavité de résonance optique", où la lumière traverse le cristal avec un faible grossissement, mais si un réflecteur est fixé aux deux extrémités et que la lumière est constamment grossie dans un sens et dans l'autre, le résultat est stupéfiant.

Un morceau du réflecteur, un peu moins argenté, laisse échapper une partie de la lumière et le laser unidirectionnel excellent que l'on connaît bien apparaît.

Merman est l'un des cueilleurs de pêches les plus rapides.

Townes et d'autres n'étaient pas du tout convaincus et Townes a reçu le prix Nobel en 1964 et son niveau a été reconnu.

C'est ainsi qu'est née la controverse sur l'identité de l'inventeur du laser.

Tout comme Edison a affronté Tesla et Westinghouse à propos du courant électrique, la communauté scientifique ne manque pas de querelles et de rivalités.

Et ce sont ces rivalités qui ont été le moteur du progrès humain.

Dans les années 1960, alors que le monde était divisé en deux camps, socialisme contre capitalisme, la communauté laser ne pouvait naturellement pas se développer sans les Soviétiques.

En 1964, pour le laser, les deux physiciens soviétiques qui ont reçu le prix Nobel en même temps que Townes - Nikolai Basov et Alexander Prokhorov - ont été récompensés.

Le dirigeant soviétique Khrouchtchev enlève ses chaussures et tape sur la table lors de la réunion de l'Assemblée générale des Nations unies en 1960.

Nous connaissons tous l'histoire du dirigeant soviétique Khrouchtchev enlevant ses chaussures et frappant sur la table lors de la réunion de l'Assemblée générale des Nations unies en 1960.

Il faut le savoir : derrière la force et la domination des hommes politiques se cache une puissance nationale globale.

À l'époque, l'Union soviétique était la meilleure au monde non seulement dans le domaine des armes nucléaires et de l'aérospatiale, mais aussi dans celui des sciences fondamentales, telles que les lasers.

Telle était la confiance de Khrouchtchev.

Le physicien soviétique Basov a proposé lasers à semi-conducteurs qui a mis au point l'artefact le plus récent : le laser à fibre.

Basov (à droite) et Prokhorov (à gauche) font visiter leur laboratoire à Towns (au milieu)

Basov (à droite) et Prokhorov (à gauche) font visiter leur laboratoire à Townes (au milieu).

Comme l'équipe de Townes, Basov et Prokhorov ont également conçu un "Maser" en 1955 - un excitateur de micro-ondes à faisceau moléculaire d'ammoniac - et ont naturellement pensé aux lasers.

La contribution de Basov est qu'il a publié un article en 1958 et a avancé l'idée d'utiliser les semi-conducteurs pour fabriquer des lasers (la description théorique de "l'inversion du nombre de particules" dans les semi-conducteurs), et en 1961 il a publié les jonctions PN "à injection de porteurs". En 1961, il publie un article sur les jonctions PN à injection de porteurs. En 1963, il crée un laser à semi-conducteur à jonction PN (les Américains sont les premiers à l'avoir créé selon le principe qu'il a proposé).

Les lasers à semi-conducteurs ne sont pas aussi célèbres que les lasers à rubis qui apparaissent dans les manuels, mais les experts sont clairement conscients de l'importance théorique des lasers à semi-conducteurs et le potentiel est beaucoup plus grand, de sorte que les trois ex aequo pour le prix Nobel ont été attribués à deux Soviétiques et un Américain.

Les avantages des lasers à semi-conducteurs sont nombreux :

  • Les électrons sont directement transformés en photons, avec une efficacité de conversion électro-optique de plus de 50%, bien supérieure à celle des autres technologies de l'information et de la communication (TIC). les types de lasers.
  • Durée de vie supérieure à 100 000 heures, bien plus longue que celle des autres types ;
  • Les semi-conducteurs peuvent également moduler la sortie, ce que les autres types ne peuvent pas faire.
  • Petits, légers et rentables, les semi-conducteurs sont moins chers que des matériaux comme le rubis.

Le laser est une technologie rare qui a été immédiatement pratique lorsqu'elle a été inventée et a été utilisée pour la chirurgie en 1961.

Parce que les caractéristiques du laser sont trop exceptionnelles, tous les photons de cohérence sont particulièrement bons, pointant dans une direction, l'énergie appliquée à un point, peut être un million de fois plus brillante que le soleil.

Un laser plus puissant peut être utilisé pour la découpe et le traitement.

Les usages de la découpe, du soudage, de la mesure et du marquage sont multiples. Il est utilisé dans d'innombrables industries telles que les communications, le traitement industriel, le traitement médical et la beauté, remplaçant constamment les processus traditionnels.

À ce stade, il convient de mentionner la Chine.

Cette année marque le 40e anniversaire de la réforme et de l'ouverture de la Chine, et 40 ans de réalisations ne sont pas un château en l'air à partir de rien.

La Chine nouvelle a jeté des bases industrielles complètes et investi dans les sciences fondamentales au cours des 30 premières années, ce qui constitue le fondement de la réforme économique et du décollage au cours des 40 dernières années.

Un an après la construction du laser aux États-Unis, à l'automne 1961, Wang Zhijiang, un jeune chercheur de l'Institut d'optique et de mécanique de Changchun, a construit le premier laser chinois en 1961 sous la direction de son professeur, l'académicien Wang Daheng.

Le père de l'optique chinoise, l'académicien Wang Daheng

Le père de l'optique chinoise, l'académicien Wang Daheng

Le père des lasers chinois - Wang Zhijiang et Ruby Laser

Le père des lasers chinois - Wang Zhijiang et Ruby Laser

Le premier laser chinois est disponible, mais son nom n'est pas encore connu.

Tout comme un jeune couple qui a donné naissance à son premier enfant, il espère toujours trouver un aîné respectable à qui donner un nom.

En octobre 1964, le département éditorial du magazine "Optical Stimulated Emission Intelligence" (anciennement connu sous le nom de "Light Quantum Amplification Special") parrainé par l'Institut d'optique et de mécanique de Changchun de l'Académie chinoise des sciences a écrit à Qian Xuesen pour lui demander de donner un nom chinois à LASER, et Qian Xuesen a suggéré un nom chinois pour "激光".

En décembre de la même année, Shanghai a organisé la troisième conférence académique sur les amplificateurs quantiques optiques, présidée par Yan Jici. Après discussion, la proposition de Qian Xuesen a été officiellement adoptée et l'abréviation anglaise LASER de "light amplification by stimulated emission of radiation" a été officiellement traduite par "激光".

Par la suite, le magazine "Optical Stimulated Emission Intelligence" a également changé de nom pour devenir "Laser Intelligence".

Le développement de la science et de la technologie suit un concept progressif allant de la formulation de concepts de base à l'établissement de théories de base, jusqu'à l'émergence de produits de laboratoire.

En effet, ce n'est qu'après avoir été industrialisée qu'elle pourra servir l'humanité et se rajeunir.

C'est le cas de la technologie laser.

Sur le marché industriel, les premiers lasers industriels utilisés pour le traitement des matériaux étaient principalement des lasers à gaz et des lasers à cristaux.

Laser à gazLe représentant type est le CO2 laser.

Le représentant du laser à cristaux est le laser YAG, qui désigne le grenat d'yttrium et d'aluminium additionné de néodyme ou d'ytterbium.

Le laser à dalle CO2 de Rofin Laser

Aujourd'hui, le système CO2 Le laser à dalle détient encore une grande part de marché.

Les émissions de CO2 La machine laser utilise du CO2 comme matériau de travail pour générer des rayonnement laserLes gaz auxiliaires, azote et hélium, sont également chargés dans le tube de décharge.

Lorsqu'une haute tension est appliquée à l'électrode, une décharge lumineuse est générée dans le tube de décharge, provoquant la libération de lumière laser par les molécules de gaz, et l'énergie est amplifiée pour former un faisceau laser.

Laser YAG

Le laser YAG doit utiliser un tube au krypton ou au xénon comme "lampe à pompe" pour émettre de la lumière qui éclaire le cristal Nd:YAG afin de générer une lumière laser.

Le spectre d'émission de la lampe à pompe est un spectre continu à large bande. Seuls quelques pics spectraux sont absorbés par les ions Nd, et la majeure partie de l'énergie spectrale non absorbée est convertie en énergie thermique, de sorte que le taux d'utilisation de l'énergie est faible.

LE CO2 et YAG présentent diverses lacunes, mais chacun d'entre eux a également ses propres avantages.

Par exemple, le laser à haute puissance produit est toujours très utile dans l'industrie.

Le laser à semi-conducteur présente de nombreux avantages, mais il a une faiblesse fatale : la qualité de la lumière laser émise n'est pas bonne !

Le faisceau de sortie du laser à cristal est de haute qualité et présente une grande cohérence temporelle et spatiale. Il prétend émettre un faisceau laser jusqu'à la lune avec un spot de seulement 2 kilomètres.

La largeur de raie spectrale et l'angle de divergence du faisceau des lasers à semi-conducteurs sont supérieurs de plusieurs ordres de grandeur à ceux des lasers à cristaux.

C'est pourquoi les premiers lasers à semi-conducteurs sont généralement utilisés comme sources de lumière de pompage. Par exemple, le laser à semi-conducteur peut servir de pompe au laser à cristal et combiner les avantages des deux.

La source lumineuse émise par le laser à semi-conducteur, après avoir été "optimisée" par le laser à cristal, forme un faisceau de haute qualité et l'émet ensuite.

laser à disque développé par TRUMPF

Par exemple, le disque laser développé par TRUMPF s'est engagé dans cette voie.

Les lasers à disque de la série TruDisk présentent les avantages des lasers à semi-conducteurs et des lasers à diode.

Son disque assure la qualité du faisceau de la laser à semi-conducteurset dispose également de la haute énergie et de la haute efficacité du laser à diode en tant que source de pompage.

À ce propos, je vais comparer les performances de base de quatre lasers industriels courants (dont le protagoniste d'aujourd'hui, le laser à fibre).

La puissance globale des lasers à fibre est vraiment séduisante et impressionnante.

Tableau 1 Comparaison des performances de base de 4 lasers industriels courants

ObjetLaser CO2Laser YAGDisque laserLaser à fibre
Efficacité de la conversion photoélectrique10%3%15%30%
Puissance de sortie maximale20KW6KW8KW50KW
Qualité du faisceau BPP (4/5kW)62582.5
Durée de vie de la pompe à diode5000H1000H10000H100000H
Coût d'exploitation et de maintenance (4/5kW)20RMB/H35RMB/H8RMB/H2RMB/H

Il y a souvent des exemples dans l'industrie.

L'ancienne génération de produits cultive le marché, le processus est modifié, puis la nouvelle génération de produits améliore l'efficacité.

Les lasers à fibre sont apparus dans ce scénario pour améliorer l'efficacité.

Avec l'invention du laser à fibre et son lancement sur le marché, certaines personnes ont doublé leur valeur et sont devenues célèbres.

C'est ce que l'on appelle la tuyère technique, et la première personne à avoir fabriqué cette tuyère et à s'y être assise est le Russe Valentin Gapontsev.

Valentin Gapontsev

Valentin Gapontsev

Pourquoi Gapenchev fabrique-t-il une tuyère et s'assoit-il sur la tuyère ?

Gapenchev est né en 1939. Il est un scientifique de haut niveau dans le domaine de la physique des matériaux laser et dirige le laboratoire de recherche en ingénierie radio et en sciences électroniques de l'Académie soviétique des sciences. Il est issu d'un milieu technique authentiquement soviétique.

L'Union soviétique et les Russes après la désintégration semblent être des entreprises difficiles à gérer, mais Gapenchev fera l'affaire !

Dans les années 1990, lorsque l'Union soviétique s'est désintégrée, l'ensemble de l'économie a commencé à subir un coup dévastateur et s'est même désintégrée. La raison pour laquelle les cow-boys sont des cow-boys est qu'ils peuvent toujours se sortir des pièges de l'histoire.

Puisque l'objectif de la lutte pour le socialisme pendant 50 ans a disparu avec la désintégration de l'Union soviétique, Nagapenchev devra faire face à un nouvel environnement historique et à un nouveau processus historique.

En 1990, il a fondé IPG Photonics.

En 2006, elle a été cotée au Nasdaq (IPGP). En 2017, son chiffre d'affaires s'élevait à 1,4 milliard de dollars américains et sa valeur de marché actuelle à 6 milliards de dollars américains. Il s'agit de l'entreprise de laser à fibre la plus connue de l'industrie.

IPG a son siège dans le Massachusetts et possède des usines de fabrication aux États-Unis, en Allemagne, en Russie et en Italie.

M. Gapenchev détient près de la moitié des actions d'IPG et est milliardaire, bien qu'il soit toujours président et directeur général du conseil d'administration de l'entreprise à l'âge de 79 ans.

M. Gapenchev a accompagné le président Medvedev et le ministre des transports Sokolov pour visiter le site de production d'IPG en Russie.

En 2009, M. Gapenchev a accompagné le président Medvedev et le ministre des transports Sokolov pour visiter le site de production d'IPG en Russie.

En 2009, M. Gapenchev a reçu le prix Arthur Scholo de l'American Laser Association, qui est la reconnaissance de l'industrie pour ses réalisations académiques.

En 2010, M. Gapenchev a reçu le prix national russe de la science et de la technologie, la plus haute distinction dans ce domaine.

En fait, M. Gapenchev possède la double nationalité américaine et russe.

On peut dire qu'il est un scientifique de génie qui a habilement combiné les gènes des scientifiques soviétiques avec le marché des capitaux américain dans le cadre des changements de l'histoire mondiale.

Alors, comment Gapenchev a-t-il pu faire fortune avec les lasers à fibre au cours de l'histoire et être encore honoré ?

Nous devons revenir au laser à cristal avec le laser à semi-conducteur comme source de lumière de pompage mentionné plus haut.

D'une manière générale, les cristaux en vrac absorbent les photons à haute énergie de courte longueur d'onde et les transforment en photons à faible énergie de plus grande longueur d'onde. Une partie de l'énergie est toujours convertie en énergie thermique lors d'une transition non radiative.

Si cette partie de l'énergie thermique ne peut pas être dissipée dans le cristal massif, elle sera fatale et se consumera rapidement, c'est pourquoi le problème de la dissipation de la chaleur est très important.

Si le cristal en vrac peut être transformé en une bande mince, la zone de dissipation de la chaleur sera très grande, ce qui peut résoudre le problème. C'est en fait l'apparence d'une fibre optique.

En 1964, quelqu'un a fabriqué un laser en verre. Le cristal utilisait une fibre optique, mais la source de lumière n'était pas un laser à semi-conducteur.

Cependant, la fibre optique elle-même n'était pas développée à l'époque, les défauts étaient très importants et la source de lumière était difficile à focaliser sur la fibre optique, de sorte que cette voie n'a pas progressé pendant plus de 20 ans.

Dans les années 1980, les lasers à semi-conducteurs en tant que pompes ont fait de grands progrès, et les fibres optiques ont également fait de grands progrès avec le développement des communications en réseau, et les conditions techniques des lasers à fibre ont progressivement mûri.

En 1987, l'Université de Southampton au Royaume-Uni et les Laboratoires Bell aux États-Unis ont prouvé la faisabilité d'un amplificateur à fibre dopée à l'erbium et ont réalisé une percée scientifique majeure.

Mais la percée industrielle a été réalisée après de nombreuses années d'insistance sur l'IPG fondé par Gapenchev en 1990.

Les lasers à fibre sont des technologies de pointe très pointues, qui font appel à de multiples disciplines.

La puissance du laser à semi-conducteur pompé doit être augmentée et la performance d'amplification de la fibre doit être continuellement améliorée.

L'astuce pour améliorer la fibre optique consiste à y ajouter divers éléments de terres rares.

IPG est une entreprise de haute technologie typique des pays occidentaux, sa recherche et son développement ne sont pas simples et le taux de rentabilité de ses produits atteint 50-60%.

Les lasers à fibre présentent une série d'avantages par rapport aux lasers à semi-conducteurs et les avantages d'une haute qualité de faisceau par rapport aux lasers à cristaux.

D'un point de vue industriel, les avantages des lasers à fibre apparaissent clairement au premier coup d'œil par rapport aux lasers à CO2 et les lasers YAG, et les avantages sont si importants qu'il n'y a rien de comparable.

Les lasers à fibre ont une qualité de faisceau absolument idéale, ainsi qu'une efficacité de conversion ultra-élevée des lasers à semi-conducteur, et ne nécessitent aucune maintenance, comme les fibres optiques et les lumières LED, avec une grande stabilité et une petite taille. Il s'agit vraiment d'un produit parfait.

Bien sûr, les nouveaux produits de haute technologie ont un inconvénient : ils sont chers.

Dans ce monde, tant qu'un produit peut trouver un marché en Chine, il se vendra certainement bien.

Quel que soit le prix du produit, tant qu'il peut être industrialisé en Chine, le coût peut toujours être maintenu à un niveau bas.

À ce stade, nous devons mentionner un autre Chinois qui prend le pouls de l'industrie des lasers à fibre, il s'agit de Gao Yunfeng.

En 1996, Gao Yunfeng a fondé Han's Laser.

Pour pénétrer le marché, les lasers à fibre produits par IPG doivent être intégrés dans divers équipements de traitement au laser, tels que diverses "machines de marquage au laser" et "machines de marquage au laser".machines de découpe laser.”

Han's Laser a trouvé un modèle de coopération avec IPG et a acheté des lasers à fibre pour fabriquer des machines de traitement.

Bien que Lasers IPG sont coûteux, mais une fois le système intégré, l'ensemble de la machine diluera le coût et sera performant.

Par conséquent, l'application des lasers à fibre a prospéré en Chine et l'ensemble de la chaîne industrielle se développe de manière continue.

La Laser Society of America (LIA) a diffusé le Laser de Han sur l'écran numérique.

En 2018, l'IPG et Han's Laser ont été élus unités dirigeantes de la Laser Society of America.

La Laser Society of America (LIA) a diffusé sur l'écran numérique du célèbre Thomson Reuters Building à Times Square, aux États-Unis : "À l'occasion de son 50e anniversaire, la LIA tient à remercier Coherent, Han's Laser, IPG Photonics et TRUMPF pour leur soutien. ."

Aujourd'hui encore, le principal marché d'IPG reste la Chine.

En 2018, 49% des ventes d'IPG dépendaient du marché chinois.

En 2017, la valeur de marché d'IPG a atteint plus de 6 milliards de dollars américains, tandis que la valeur de marché de Han's Laser a atteint 55 milliards de yuans.

Les deux sont tout simplement deux frères.

Bien entendu, la guerre commerciale sino-américaine actuelle a affecté les actions des entreprises de haute technologie.

Cette question relève de l'environnement général et dépasse le cadre de cet article.

S'il y a plus de 20 ans, dans le contexte de la désintégration de l'Union soviétique, de la mondialisation économique et du décollage de l'industrie manufacturière chinoise, l'industrie du laser à fibre a créé IPG et Han's Laser.

Aujourd'hui, 20 ans plus tard, où en est l'industrie du laser à fibre ?

En Chine, si l'on dit que le GPI le plus dégoûtant est celui de Wuhan Raycus.

Fondée par le Dr Min Dapeng, un médecin qui a séjourné aux États-Unis, Raycus a lancé sa première série de lasers à fibre pulsés de 10W en 2008 et de 20kW en 2018.

Raycus Laser

Du point de vue d'IPG, Raycus a follement détruit le marché.

Ils ont baissé les prix, puis encore baissé les prix, en opérant avec une faible marge bénéficiaire, ce qui a sapé les prix du marché.

Chaque année, le prix de Ruike baisse de près de 50% ou plus, ce qui est incroyable.

En 2010, IPG peut vendre un laser à fibre de 20 watts à plus de 150 000 euros. Aujourd'hui, l'offre de Raycus est de 8 800 euros, et IPG ne peut pas rivaliser.

Enfin, même le bon frère de l'IPG, le Han's Laser, commence à être utilisé.

On dit que l'astuce est très simple. Demandez à un fabricant national quelques lasers à fibre à utiliser, laissez-les ouvrir la définition de l'interface, trouvez quelques personnes pour copier le succès, et ensuite arrêtez d'acheter.

C'est pourquoi, selon IPG, les Chinois ont en fait détruit le marché.

Bien sûr, si les fesses sont dans des positions différentes, elles diront des choses différentes.

À l'époque, le développement de la technologie laser de pointe représentait un tiers du monde en Chine.

Du point de vue de la Chine, les entreprises chinoises peuvent en effet réduire drastiquement leurs coûts dans le but d'assurer un certain profit, sans pour autant tuer le marché. L'effet réel est de promouvoir rapidement l'application.

En fait, la popularité des lasers industriels dépend de l'acharnement de la Chine à réduire les coûts et à promouvoir les applications.

Des pays tels que l'Inde et le Viêt Nam, où la demande d'applications manufacturières est d'une certaine ampleur, utilisent également des équipements laser industriels bon marché fabriqués en Chine, et les produits Raycus y sont très appréciés.

L'usine de Samsung au Viêt Nam utilise de nombreuses machines d'entreprises chinoises.

En outre, la raison pour laquelle les entreprises chinoises peuvent réduire les coûts de manière effrénée est que la chaîne industrielle à grande échelle est complète.

Par exemple, les lentilles optiques coûtent 10 000 en Allemagne et 1 000 en Chine.

Les pièces telles que les guides de cylindre sont produites dans le pays, et peu de pièces essentielles ne sont pas localisées.

Avec les progrès de la localisation, le coût a rapidement baissé. En 2015, un laser ultraviolet de 3 watts se vendait 90 000, et aujourd'hui 20 000.

En outre, le grand nombre de personnel de R&D en Chine a transformé la concurrence industrielle en une compétition pour répondre rapidement aux besoins des clients.

Lorsque la société Laser de Han était en concurrence avec la société sud-coréenne EO au Viêt Nam, les produits ayant la même configuration étaient plus de 100 000 fois moins chers, car les pièces de l'IPG étaient bon marché et un grand nombre de jeunes ingénieurs étaient envoyés dans l'usine vietnamienne de Samsung pour des séances de débogage jour et nuit.

Il y a peu d'ingénieurs coréens envoyés par l'OE et leurs cheveux sont gris.

L'équipement laser automatique de l'entreprise américaine prend une demi-année, et l'entreprise chinoise cite directement le 30%, et la période de construction est d'un mois.

Et aux États-Unis, ce sont les vieux ingénieurs qui sont sur le point de prendre leur retraite qui le font. Personne ne le fera après avoir pris sa retraite.

Tout au long de l'histoire du développement des lasers, la technologie des lasers à semi-conducteurs héritée de l'ex-Union soviétique s'est transformée en laser à fibre en raison de l'énorme demande de la Chine et de la promotion de la réduction des coûts.

À l'heure actuelle, Raycus n'est pas le seul fabricant chinois de fibres optiques. fabricant de lasersMais le marché semble avoir formé une mer rouge.

Personne ne sait ce que deviendra ce marché à l'avenir.

Lors de l'analyse d'une chose, nous devons parfois sortir des silos existants. Par exemple, grâce au développement de la technologie de couplage des lasers à semi-conducteurs au cours des dernières années, les lasers à semi-conducteurs de haute puissance ont progressivement commencé à être utilisés à grande échelle dans l'industrie.

Voir aussi

Une histoire du laser : 1960 - 2019

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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