Современные оптические и оптикоэлектронные приборы и лазерные технологии

1. Современные оптические и оптикоэлектронные приборы и лазерные технологии (сем.1)

2.

3. Использование лазерных технологий лидерами мирового рынка

*Преимущества лазера, по сравнению с другими технологиями
производства: простая автоматизация, высокая гибкость, точность,
повышенная производительность.
*Лазеры имеют очень компактную конструкцию и благодаря
стандартизированным и современным интерфейсам могут быть очень
легко интегрированы в существующую производственную установку;
*лазеры работают без контакта — лазерный процесс практически не
изнашивается; настраиваемые параметры обработки означают, что
самые разнообразные материалы различной толщины и геометрии
могут обрабатываться без заметных задержек; внутри одной
производственной станции выполняет задачи резки и сварки,.
*Благодаря его чрезвычайно высокой точности можно изготавливать
ультрамалые компоненты с минимальным подводом тепла и
максимальной воспроизводимостью.

4. Огромная выгода для пользователя

Лазер используется в машиностроении, автомобилестроении,
медицинской технике, аэрокосмической отрасли, производстве
полупроводников, электронике, телекоммуникации
Машиностроениие. Лазеры в автомобильной промышленности сегодня
обрабатывают целиком весь корпус. Сварные швы на крышах и дверях,
3D-обрезки гидроформованных компонентов, закаленные дверные
пружины или маркированные элементы управления в дневном и ночном
дизайне деталей .
В полупроводниковой и электронной промышленности достигнута
чрезвычайно высокая скорость лазерной маркировки — до 1200
символов в секунду; ультрамалые символы 0,2 мм, невидимые глазом. В
медицинской инженерии лазер создал широкий спектр применений:
ультратонкая лазерная резка микротрубок для изготовления стентов и
медицинских имплантатов, сварки коронок и мостов.

5. Лазерная резка

Лазерная резка при обработке гибкого листового металла имеет самый
высокий оборот на рынке для лазерных систем. Лазеры мощности 5-10
кВт увеличивают производительность на 40% за счет более высокой
скорости резки , использования новых стратегий резки, такие как
FlyCut (дистанционная резка) с позиционированием по контуру; а также
автоматической загрузки и снятия заготовок.

6. Лазерная сварка

• Преимуществами лазерной сварки являются более высокие
скорости процесса и высокое качество сварных швов.
• В судостроении впервые с помощью лазеров сваривается до 90%
стали, используемой для корабля( около 200 км сваренного
лазером шва). В авиации лазер находит широкое применение.
Например, процесс сварки стрингеров(по сравнению с клепкой
сварные швы также более стабильны и менее подвержены
коррозии).
• В автомобильной промышленности лазерные источники устанавливается на заводе для производства трансмиссий, сцеплений,
подушек безопасности, систем впрыска топлива, выхлопных систем
и др. Лазерная сварка в производстве кузовов получила новый
импульс благодаря технологии дистанционной сварки со
сканатором. Использование дистанционной лазерной сварки может
снизить инвестиционные затраты на 30%, сократить время цикла на
60%. Требуемая производственная площадь будет на 50% меньше

7. Лазерно-оптические и оптоэлектроннные технологии = фотоника

* -создание элементной базы фотоники,в т.ч. на основе наноструктур,
* -базовые технологии производства элементов и узлов лаз.-оптич.тех,
*-лазерная обработка промышленных материалов в судо-, авиа-,космо,
*- лазерная прецизионная обработка в микро- и наноэлектронике,
*-техническое зрение(лазерно-оптические измерения и мониторинг
(экологический мониторинг рельефа, зеленых насаждений),
* -биомедицинские технологии диагностики и лечения ЛИ,
*-лазерные агротехнологии,
*-лазерные шоу и лазерные технологии для декоративно-прикладного,
искусства музейной и реставрационной деятельности,
*лазерные технологические комплексы.

8. Лазерно-оптические и оптоэлектроннные технологии = фотоника

* ИТ, включая оптическую связь и телекоммуникации,
*Оптоэлектронные и лазерные информационные системы для спец.
применений (локация, дальнометрия, целеуказание, контроль простр.,
*фотонные технологии нанодиапазона(получение и диагностика
нанообъектов и манипулирование ими),
*фотонные технологии обеспечения безопасности (распознавание
образов, детектирование следов веществ, скрытые наблюдения)
*энергоэффективное освещение с использованием светодиодов.
*системы навигации и управления движением,
*подготовка кадров для создателей и пользователей фотонных технологий.

9.

Современные оптические и оптоэлектронные приборы
Оптические
дальнего
действия
телескопы
фотоаппараты
ближнего
действия
лупы
микроскопы
диоптрические
приборы
катоптрические
приборы
только преломляющие
поверхность
только отражающие
поверхность
Оптоэлектронные
активные
испускающие
излучение
когерентные
лазеры
светодиоды
лазеры
пассивные
фотоприемники
некогерентные
прочие
фотодиоды
фоторезисторы
по типу приемника
по оптическому
диапазону
визуальные (глаз)
фотографические
(фотоэмульсия)
видимый спектр
фотодатчики
(380-770 нм)
радары
инфрокрасные
фотофиксаторы
(770-75000 нм)
ультрафиолетовые
излучающие и технологическ
телекоммуникационные
(10-380 нм)
измерительные
Осветит.
приборы
фототранзисторы

10. Мировой рынок фотоники

• По значению для технического прогресса, для модернизации
экономики реализация возможностей современной фотоники
аналогична электрификации в начале прошлого века. Развитые
государства предпринимают активные усилия для ускоренного
развития фотоники как отрасли хай-тека.
Мировой рынок фотоники составляет сегодня около 620 млрд. долл в
год, темпы его роста - 6-8% в год . Россия, обладая большим научнопромышленным потенциалом в области фотоники, уступает развитым
странам по масштабам практического ее использования.
Но есть пример организации нашими соотечественниками в последние 20 лет за рубежом успешных предприятий лазерно-оптической
специализации, эффективных производств новейшей фотоники, что
свидетельствуют о наличии в России и большого научно-технического
задела, и талантливых изобретателей и руководителей, необходимых
для успешного развития отечественной лазерно-оптической отрасли,
опто – и фотоэлектроники, фотоники в целом

11.

• ИРЭ-Полюс вставка 1
• «Создавая новую реальность»

12. Успешная деятельность Валентина Гапонцева и его команды за пределами родного отечества: примером торжества личности российского

ученого, изобретателя
и предпринимателя
• В декабре 1991 г. заведующий лабораторией ИРЭ РАН к.ф.-м.н.
Валентин Гапонцев и руководитель группы НИИ "Полюс" к.ф.м.н. Александр Шестаков совместно с несколькими своими
сотрудниками и студентами основали Негосударственное малое
предприятие "Научно-техническое объединение "ИРЭ-Полюс»
• 1-я Цель- внедрением в России разработок в области
твердотельных лазеров и лазерных материалов, выполненных
в 80-е годы группами Валентина Гапонцева в ИРЭ и Александра
Шестакова в "Полюсе". Два года работы показали, что
первоначально выбранные направления не имеют большой
перспективы в силу экономической разрухи на внутреннем
рынке и низкой конкурентоспособности на внешнем. Тогда
Валентин Гапонцев предложил закрыть неэффективные
проекты и сосредоточиться на разработках в принципиально
новом направлении мощных волоконных лазеров и усилителей,
концепция которых была предложена им впервые в начале 1990
г. .

13. Волоконный лазер

• ВЛ– оптический квантовый генератор, в котором рабочей
средой является активное волокно, накачиваемое излучением
/чаще всего – диодом. Схема работы волоконного лазера:
• Как показано на рисунке, волоконный лазер состоит из
источника накачки с волоконным выходом, активного
одномодового волоконного световода, диаметр сердцевины
которого обычно лежит в пределах от 10 до 30 мкм, и
внутриволоконных решеток показателя преломления - участков
волокна, в которых чередуются области с разным показателем
преломления, играющих роль полупрозрачных зеркал лазера.

14. Настоящий переворот на рынке

IPG зарабатывает средства в острой конкурентной борьбе на
открытом рынке. В течение 10 последних лет ей удалось
сохранить и существенно расширить свои позиции, выпустив
десятки новых уникальных продуктов, наиболее сенсационным
среди которых являются сверхмощные волоконные лазеры
киловаттного класса мощности.
• Если ранее IPG специализировалось, в основном, на рынке
телекоммуникаций, ее новые лазеры производят настоящий
переворот на рынке обработки металлов, сплавов, пластмасс,
изделий микроэлектроники, на смежные сегменты: рынки
автомобиле-, корабле- и авиастроения, тяжелого
машиностроения, нефтегазовой промышленности и другие.
• Неожиданно для всех ведущих фирм США, Европы и Японии
IPG объявила, что компания имеет лазеры с мощностью 50 и
более киловатт, причем в десятки раз (!!!) лучше по
эффективности, ресурсу, компактности, способные работать
много лет без сервиса в любых условиях. Маленькая компания,
играючи, смогла утереть нос гигантам мирового
лазеростроения. Хором заговорили о революции в лазерной
технике и ее применениях.

15. Области, на развитие которых продукция IPG оказывает серьезное влияние

• Обработка материалов: маркировка, микросварка и
микрорезка, 3-мерное моделирование, фотолитография,
прецизионная резка полупроводниковых пластин, стекол
и алмазов.
• Телекоммуникации: дальняя связь, системы доступа,
аналоговое кабельное телевидение, оптоволоконные
региональные сети,эфирная связь,спутниковая связь,
тестовое оборудование.
• Биомедицина: диагностика, терапия,хирургия и
микрохирургия,офтальмология, онкология,
стоматология,дерматология.
• Другие: локация и дальнометрия, контроль
окружающей среды, дальнометрия

16. Рыночные перспективы

• Рыночные перспективы IPG выглядят оптимистичными.
Объём продаж лазеров киловаттного класса в 2002 г.
превышал US$1 млрд.,US$5 млрд. в 2007 г. ( и US$ 16
млрд. в 2019 г. )Учитывая, что IPG опережает конкурентов
не менее чем на три года и волоконные лазеры,
безусловно, не только вытеснят кристаллические и газовые
системы из большинства применений, но и откроют двери
для массы новых масштабных применений, IPG имеет все
шансы стать игроком номер один на этом громадном рынке.
• Весьма внушительным выглядит и рынок лазеров средней
мощности (10–300 Ватт), где IPG работает уже 15 лет.
Общий объём этого рынка составляет свыше $ 1 млрд. в
год, и IPG успешно вытесняет классические лазеры из
многих применений.
• В другой области специализации IPG – производстве
эрбиевых волоконно-оптических усилителей, доходы от
продаж составляли свыше $4 млрд. в 2004 г., увеличиваясь
в среднем на 45,3% в год.

17. Признание в России

• В 2002 г. IPG впервые продемонстрировала
в России свою разработку волоконнооптической телекоммуникационной DWDM
системы нового поколения и начало ее
маркетинг. Первая реакция очень
положительная: это единственная
российская система такого рода, к тому же
более совершенная и дешевая чем у
зарубежных конкурентов.

18. “Нет пророка в своем отечестве”

• Разработанные компанией IPG технологии широко
внедряются в России. Относительно небольшие
инвестиции необходимы, чтобы превратить ее в
образцовый мощный научно-производственный центр
нового типа – форпост возрождения отечественного
научного потенциала. Государство по-прежнему
продолжает зарывать средства в песок, финансируя
сомнительные академические разработки и
многочисленные паразитирующие прикладные институты.

19. И шаг уже сделан ?

Жаль, что нет в литературе сказки,
похожей на «Золушку», только с героеммужчиной в главной роли -Валентином
Павловичем Гапонцевым.
Комиссия по модернизации и технологическому развитию экономики России,
провела совещание 28 октября 2009 г. в
наукограде Фрязино Московской области
Вместо злой мачехи — Академия наук СССР, вместо взбалмошных сестёр —
бывшие партнёры по бизнесу; вместо сказочного принца — РОСНАНО.

20. Как делают волоконные лазеры? Процесс производства волоконных лазеров «в участках и процессах»:

Сборка оптических модулей для
мощных лазеров
Результат этот операции —
оптический модуль — та самая
«коробочка», которая лежит
перед девушкой на столе.
В секторе мощных лазеров выполняются
две операции: сборка оптических модулей
и установка собранных оптических
модулей в корпус. Здесь собирают
оптические модули лазера

21. Проверка качества лазера

Из комнаты сборки оптические модули попадают в соседнее
помещение, в котором происходит проверка параметров излучения
лазера: мощность излучения, качество пучка. Вот этот «хвостик»,
упакованный в жёлтую оболочку, и есть, собственно, выходное
оптическое полотно — «нерв» лазера:

22. Оптические модули для мощных лазеров

Выходное оптическое полотно
А это уже проверенные модули
будущих промышленных
лазеров: своеобразный «склад»:

23. Оптические модули в корпусе мощного лазера

.
Чем больше требуемая мощность
лазера — тем больше оптических
модулей монтируется в корпус.
Установка оптических модулей в
корпус

24. Оптоволокно

Какие ещё процессы
необходимы для производства
волоконных лазеров?
В процессе создания лазеров
вовлечены сектор вытяжки
волокна (оптоволокно "ИРЭПолюс «производит само); механический участок, конструкторский
отдел. Находятся они в разных
корпусах ( у передового предприятия напряжёнка с производственными площадями), в этом
репортаже придётся ограничиться
внешним видом зданий, где
происходит таинство вытяжки
волокна
В этом здании производят лазерные
диоды накачки и волоконнооптические элементы, используемые
в волоконных усилителях и лазерах.

25.

,
Распространённые на рынке виды лазеров
Доступные на рынке лазерные системы различаются
между собой в первую очередь встроенными
лазерными излучателями. Речь идёт в основном о
газовых CO₂-лазерах, волоконных лазерах и
твердотельных на гранате. Каждый вид лазера
имеет свои особенные преимущества и недостатки и
подходят для обработки определённых материалов

26. Объем продаж лазеров (млрд $, год)

Тип/ год
2008 2010
2012 2014 2016 2019
Лаз.на СО2
Твердотельные
Волоконные
Другие*
*Диодные,эк
симерные ,
на красит. и
др.
1,1
0,4
0,9
0,4
1,0
0,4
0.9
0,4
0,9
0,4
0,9
0,4
0,2
0,1
0,3
0,1
0,6
0,1
0,9
0,3
1,3
0,5
1,8
1,1

27. 2019 год. Всего продаж – 18 млрд$

Обработка материалов – 34%
Коммуникации – 30%
Литография – 9%
Медицина – 8%
Военные применения – 8%
КИП и сенсоры – 6%
Оптическая память – 2 %
Дисплеи – 2 %
Печать – 1 %

28. Стратегическая программа России

Направления ускоренного
развития отраслей фотоники

29. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

• 1.Лазерное технологическое оборудование(ЛТО) – для резки,
сварки, маркировки, модифицирования поверхностного слоя
материалов и др. Это один из наиболее быстро растущих секторов
мирового лазерного рынка (объёмы производства лазерных станков
растут в среднем на 10% в год уже на протяжении 15 лет – это в 10
раз выше, чем для традиционных металлорежущих станков).
• В России выпускается более 250 моделей ЛТО, но мировому
уровню отвечает лишь один тип – лазерные маркеры и граверы.
Потребность в таком оборудовании в реальном секторе экономики
очень велика. Необходимо насытить отечественный рынок лазерным оборудованием собственного производства в конкурентной
борьбе с зарубежными фирмами из Германии, Японии, Китая и др. В
России имеется большой задел, позволяющий занять отдельные
ниши мирового рынка ЛТО (ЛТО с волоконными лазерами, лазерное
поверхностное упрочнение металла и др.).

30.

а
б
Установка плоской лазерной резки IPG LaserCube: а –
общий вид;
б – вид портальной системы

31.

а
б
Установки многокоординатного сверления: а - LaserDrill 4-Axis;
б - LaserDrill4-Axis Compact

32.

а
в
б
г
Рис. 2.3. Лазерная установка TruLaser Cell 3000: а – общий
вид; б – иллюстрация размера рабочего поля; в –

33.

а
б
Волоконный лазер (а) с четырехканальным оптическим переключат

34.

Комплекс оборудования изготовления плоских секций поточнопозиционным методом

35.

а
б
Наведение на стык подготовленных листов
Гибридная лазерно-дуговая сварка за
один проход

36.

Гибридная двусторонняя лазерная сварка ребра
прочности: наведение двух сварочных головок
на стык

37.

а
б
Наведение на стык подготовленных листов
Гибридная лазерно-дуговая сварка за
один проход

38.

Общий вид лазерного технологического комплекса раскроя листового
материала FL-CUT

39.

а
б
Многопозиционный лазерный технологический
комплекс сварки магистральных трубопроводов на
подвижной платформе:
а – общий вид; б – процесс формирования профиля
торца трубы (профиля разделки) перед сваркой

40. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

2.Аппаратура оптоволоконной связи (оптоволокно,
передатчики, приёмники излучения, системы
спектрального уплотнения каналов DWDM с
соответствующим программным обеспечением,
аппаратура контроля).
Отечественные разработчики занимают здесь
лидирующие позиции по ряду приборов (волоконные
усилители, DWDM – системы и др.)

41.

Разрез оптического волокна

42.

Изготовление преформы на
MCVD станке

43.

Вытяжная колонна - а, преформа в
печи - б
а
б

44. Bi-Directional приемопередатчик

• .

45. Модуль SFP WDM

• В одном модуле находится и преемник и передатчик.
Однако приемник расположен
• сбоку, а передатчик строго
по центру.

46. DWDM

DWDM – это более плотные WDM. Они обладают разносом каналов
равное 0,8 нм, что соответствует примерно 100 ГГц. С их помощью
можно мультиплексировать не более 32 каналов. Характеризуются
DWDM стандартом ITU G.694.1. он приведен ниже :

47. Волоконно-оптические линии

• Нейтрализация влияния атмосферных помех на
распространение лазерного луча стало
использование ВОЛ.
• Основу таких линий составляют тончайшие
стеклянные трубочки (оптические волокна),
уложенные в специальную непрозрачную
оболочку. Конфигурация оптических волокон
рассчитывается таким образом, чтобы при
прохождении по ним лазерного луча возникал
эффект полного отражения, что практически
полностью исключает потери информации при её
передаче.

48. Волоконно-оптические линии

• . Волоконно-оптические линии обладают огромной пропускной
способностью. По одной нитке такой линии можно
одновременно передавать в несколько раз больше телефонных
разговоров, чем по целому многожильному кабелю,
составленному из традиционных медных проводов. Кроме того
на распространение лазерного луча по волоконно-оптическим
линиям не оказывают влияние практически никакие помехи. В
настоящее время волоконно-оптические линии используются
при передаче сигналов кабельного телевидения высокого
качества, а так же для обмена информацией между
компьютерами через интернет по выделенным линиям.
Существуют уже и телефонные линии, построенные с
использованием оптических волокон

49. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

3.Лазерно-оптическое и оптоэлектронное оборудование для медицины
• Такая аппаратура сегодня широко и с большим эффектом
используется для диагностики и лечения болезней практически во
всех областях медицины. Россия - лидер в области лазерной
медицины в мире (в офтальмологии, фотодинамической терапии,
стоматологии и пластической хирургии, диагностике капиллярного
кровотока, в разработке медицинского оборудования с полупроводниковыми и волоконными лазерами и др.).
• Выход на мировой рынок сдерживается слабостью отечественных
фирм-разработчиков этой техники, являющихся малыми
предприятиями. При координации усилий возможно быстрое
развитие производства этого типа продукции с очень большим
экономическим и социальным эффектом

50. Спектры поглощения

Рис.1. Спектры поглощения в воде и цельной крови, а также эффективного
коэффициента ослабления в цельной крови.

51. Излучения с длинами волн 0,8 и 1,06 мкм

• обладают меньшим поглощением, что делает
такое излучение более подходящим для
методик, основанных на объемном прогреве
тканей, например, при лазерной термотерапии
раковых опухолей.
• Однако из-за сильного поглощения в
гемоглобине, начиная с некоторого уровня
мощности вследствие карбонизации резко
уменьшается область воздействия.

52. W-лазеры.

• В диапазоне 1,4-1,8 мкм излучение поглощается водой
(W-лазеры от water), локальная температура долго
удерживается на уровне 100°С. По образному
выражению врачей излучение не режет, а «варит» ткани.
• 1,8…2,1 мкм. Максимум поглощения в биотканях.
Характерная глубина воздействия около 0,1 мм. Они
обладают хорошими режущими свойствами, малой зоной
теплового повреждения, хорошей коагуляцией.
• Лазеры с мощностью 3-5 Вт используются в ЛОРхирургии и стоматологии, лазеры с выходной мощностью
50-120 Вт используются в урологии.

53. Аппараты семейства ЛСП-«ИРЭ-Полюс»

Рис.4. Аппарат семейства ЛСП-«ИРЭ-Полюс», одноволновая модель 2013г.

54. Система для проведения спектроскопических исследований в режиме реального времени на любых биологических объектах

55. Сканирующий модуль LSM 710

• .
Cочетание LSM 710 с короткоимпульсным фемтосекундным
инфракрасным лазером с перестраиваемым диапазоном (800 1500нм) для мультифотонного возбуждения флуоресценции

56. Звучание клетки

область синтеза
область ядра
область синтеза
область синтеза
область ядра
•We have learned to hear the “voices” of the singing cells, but we
are still far from being able to understand their language
область ядра

57. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

4.Лазерные и оптоэлектронные информационные системы для
специальных применений.
К этой группе относятся разнообразные приборы двойного назначения:
лазерные гироскопы, дальномеры, обнаружители следовых количеств
веществ, бортовые системы управления движением летательного
аппарата, системы распознавания образов, охранные системы и др.
Россия имеет в этой области уникальные достижения мирового уровня
, но наше представительство на мировых рынка этого оборудования
невелико.
Есть прямая зависимость качества системы вооружения современной
армии от уровня используемых в нем лазерных информационных
систем, поэтому необходимо развивать этот сектор отечественной
лазерно-оптической отрасли.

58. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

5.Светодиоды и основанные на них системы освещения.
Производство этой техники быстро растет в связи с острой
потребностью в снижении энергопотребления.
Отечественные производители отстают от высшего мирового
уровня по параметрам качества и цены, объёмов выпуска
Быстрое развитие этой подотрасли отечественной фотоники
реально в силу наличия активно работающих научных школ,
которым принадлежат многие пионерские разработки в этой
области, и вниманию к задаче энергосбережения в освоении со
стороны руководства государства. Для этого необходимо деловое
сотрудничество разработчиков светодиодов с производителями
осветительного оборудования и инвестиции в создание современ ной технологической базы массового производства светодиодов

59. Синие светодиоды

Нобелевская премия по физике в 2014 году присуждена трем японским
ученым: Исаму Акасаки, Судзи Накамура и Хироши Амано, за
изобретение синего светодиода (LED) и энергоэффективных источников
света

60. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

6.Лазерно-оптическое оборудование для сельского хозяйства и
ветеринарии.
Россия имеет уникальные разработки в области лазерных агротехнологий, лазерной биостимуляции в растениеводстве ( повышает
урожайность, увеличивает засухоустойчивость и болезнестойкость
растений), использования низкоинтенсивного ЛИ для лечения и
профилактики болезней крупного рогатого скота, птицы, свиней.
Все они прошли испытания и подтвердили высокий эффект, но их
массовое освоение в стране не происходит из-за малой
инновационной активности сельхозпредприятий, а также мощного
противодействия транснациональных компаний – производителей
химудобрений и ядохимикатов для сельского хозяйства, фармпродукции для ветеринарии. Производство лазерной продукции для
сельского хозяйства и ветеринарии в России должно дать большой
экономический и экологический эффект .

61. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

7.Аппаратура для технических измерений и диагностики (системы управ
ления производственными процессами и экологического мониторинга)
Такая аппаратура, обеспечивающая бесконтактные дистанционные
измерения технических параметров (размеры, скорости и ускорения,
расходы, вибрации и др.), экспресс – диагностику составов смесей и
сплавов, состояния поверхностей, отклонения движений и форм от
заданных и многое другое – от задания направлений при монтаже
крупногабаритных объектов до анализа наночастиц и реализации
технического зрения.
Без такой аппаратуры невозможно обеспечение качества промышленного производства, а в атомной промышленности, химическом
производстве и др., - лазерно-оптические технологии просто
незаменимы.

62. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

8.Источники лазерного излучения.
• Наиболее быстро развиваются волоконные лазеры,
а также твердотельные лазеры с диодной накачкой,
но на мировом рынке представлены и находят спрос
и многие другие типы лазеров. Главное направление
совершенствования источников – повышение кпд и
ресурса при одновременном снижении цены,
расширении спектра доступных длин волн и режимов
генерации. Сохранение и развитие производства
источников лазерного излучения и светодиодов –
обязательное условие сохранения дееспособной
отечественной фотоники как отрасли

63.

Мощные полупроводниковые лазерные
диоды накачки

64.

Непрерывные волоконные лазеры большой
мощности серии ЛС-а, серии YLS- b,
средней мощности - в
а
б
в

65.

Примеры импульсных наносекундных
волоконных лазеров
VLM-QCW 100 Вт
GLPN,1 .5нс,50-100Вт
нс,100 Вт LPN-QCW, 1.5нс,500 Вт
GLPN-QCW, 1.5

66.

Лазеры и лазерные головы, произведенные в
ООО «НТО ИРЭ-Полюс»
(могут
поставляться в комплекте в соответствии с
потребностями заказчика)

67.

Пример присоединения с помощью оптического переключателя к лазеру четырех оптических (лазерных) голов,
обслуживающих четыре технологические операции

68. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

9.Оптические материалы, элементы и узлы.
• Наряду с источниками лазерного излучения они
являются элементной базой фотоники.
• Выпускаются в большом разнообразии типов,
размеров и функций. Главной задачей российских
производителей этой продукции является
сохранение конкурентоспособности за счёт
постоянного снижения цены и повышения качества
изделий, освоение нанотехнологий управления
характеристиками оптических материалов и
элементов

69.

Система адаптации
Функцию
адаптации,
обеспечивающую
реализацию
технологического процесса в автоматическом режиме в условиях
наличия возмущающих воздействий (при отклонении в определенных
пределах заданной геометрии обрабатываемого изделия), выполняют,
как правило, следующие подсистемы:
Подсистема технического зрения;
Подсистема разделения луча;
Подсистема формирования луча;
Подсистема сварочного адаптера
Подсистема технического зрения

70.

Подсистема разделения луча
а
б
Модуль разделения луча (а) – показан справа от лазерной головы,
устанавливается после коллиматора; сварка разделенным лучом (б)

71.

Подсистема сварочного адаптера
а
б
Модуль сварочного адаптера (а) крепится к лазерной голове таким
образом, что сканирующий зеленый луч (б) движется перед лазерным
лучом

72. Упор на практическое освоение следующих видов продукции

10. Детекторы и приёмники оптического излучения,
сенсоры.
• Разработаны в большом разнообразии – от счётчиков
единичных фотонов до измерителей мощности
мультикиловаттного уровня. Отдельные отечественные
разработки находятся на мировом уровне – благодаря
наличию мощной научной школы и спроса на эту
технику со стороны производителей спецоборудования
- но на мировом рынке доля российского производителя
весьма скромна