Фотоника 2024 компактно размещалась 26-29 марта 2024г. в павильоне Форум Экспоцентра (4500 кв.м). В этом году в 18-ой международной выставке приняло участие рекордное число 261 компаний, включая 137 - Россия, 111 Китай, 11 Беларусь, 2 Армения. В 2023 г. участников было 160 – Россия представляло 124, Китай - 27, Беларусь - 7, Армения - 2. В 2022 - 145, в 2021 - 153, 2019 было 185 участников. По подсчетам Лазерной ассоциации, непосредственно изготовлением лазерно-оптической и оптоэлектронной продукции в России занимается 187 предприятий и НТЦ, в Беларуси - 15. Общий объем производства отечественной фотоники в 2023г. оценивается в 180-200 млрд руб. Глобальный рынок фотоники оценивается в 2021г. 630 млрд USD с прогнозом 1100 млрд в 2030. (7,3% роста в 2023-2030). Впрочем, президент лазерной ассоциации России И.Б.Ковш считает, что к триллиону долларов отрасль подойдет раньше.
1. Моя прогулка по выставке начиналась с наблюдения лазерной очистки, осуществляемой на стенде компании Lasercut (Петербург). Компания-поставщик лазерных станков с ЧПУ показывает ручную очистку металла с помощью китайской установки Wattsan, работающей на лазерном источнике от китайской JPT. Как утверждает компания, такие установки на постоянном излучении гораздо дешевле (1,5 млн руб.) импульсного метода ИРЭ-Полюс (3,6 млн р. – новинка 2023г.). От радиоактивных веществ дешевым методом металл не почистишь, но фокусное расстояние до объекта очистки здесь побольше - комфортные 800 мм, тогда как при импульсном методе 300 мм.
В 2024г. компания пробует найти применение на нашем рынке опции динамической фокусировки лазерного маркера – во время маркировки линза внутри оптической головы ходит вниз-вверх. За счет этого получается более плавный рельеф. Но ценник за счет этого повышается с 500 тыс. (обычная автофокусировка оптической головы) до 1600 тыс.р.
2. Лидер мировой фотонной индустрии Ирэ-Полюс (IPG) в особых представлениях не нуждается, хотя его лазерные источники испытывают активную конкуренцию и в России с китайцами – Raycus, MaX и JPT. В условиях санкций компания работает отдельно от своих отделений в США и Германии. В 2024г. на российской выставке впервые представлены пикосекундные лазеры серии UPL отечественного производства. Ранее пикосекундники производились в IPG США, впрочем, такой именно серии UPL на русскояз и англояз. сайтах компании я не обнаружил. Это, видимо, аббревиатура от ultrafast picosecond laser. При помощи пико- и фемтосекундных лазеров даже с умеренной средней мощностью можно выполнять холодную обработку материалов практически без теплового воздействия на заготовки.
В линейке квазинепрерывных волоконных лазеров YLM-QCW к 2024г. повышен диапазон мощности пиковой мощности до 6 кВт (ранее до 3 кВт). Эти лазеры могут обеспечивать десятки джоулей энергии (15 дж) в течение длинного импульса длительностью от 0,1 до 50 мс, что важно при сверлении, резке, сварке, в медицине. Благодаря КПД преобразования электричества от розетки в оптику свыше 30%, такие лазеры считаются более экономически эффективными.
Непрерывные лазеры видимого диапазона VLM (длина волны 355-775 нм) используются, например, для лазерных указок, голографии, в рекламе и т.д. Похоже, на экспозиции 2024 новинкой считается расширение этого диапазона “вниз” до фиолетового цвета – т.е. излучения 3 гармоники (зеленый цвет – 2-я гармоника). В 2021г. компания бралась в этой серии за длины 515-775 нм. В принципе использование волоконных лазеров на волнах видимого диапазона является определенной новацией в отрасли.
В серии промышленных лазеров YLS-(Ytterbium Fiber Laser Systems) впервые в 2024 представлена мощность 40 кВт отечественного производства, в 2023 демонстрировался лазер 30 кВт.
3. Компания Лассард из Обнинска поставляет лазерные станки от китайского лидера отрасли Raycus. В этом году она, похоже, добилась права исключительного обслуживания (не продаж) станков Raycus в России, правда, об этом официально ещё не заявлялось.
Произошло это благодаря усилиям компании по наращиванию компетенции в области производства собственных источников лазерного излучения. Если в 2023г. на выставке утверждались станки компании со своими источниками мощностью 3 кВт, то в 2024г. открыто демонстрировался волоконный лазер мощностью 8 кВт. Успех обеспечивается сотрудничеством с компанией Инжект (Росатом).
В состав группы Лассард (2015 г.р.) входит более старая компания Оптосистемы (2000 г.р., Троицк). Оптосисемы постулируют себя как единственный производитель в России эксимерных лазеров – это ультрафиолетовый газовый лазер, применяемый в глазной терапии и полупроводниковом производстве. Изобретен в 1970 в СССР. Также Оптосистемы делают твердотельные полупроводниковые лазеры (с диодной накачкой) и даже фемтосекундные лазеры.
4. Стенд Росатома объединил компании Инжект и ВНИИА (Всероссийский НИИ автоматики имени Н. Л. Духова). Инжект (Саратов) ведет свою деятельность в области полупроводниковых лазерных технологий с 1973г. На выставке саратовцы демонстрируют свой новый полупроводниковый лазер PLD-6 мощностью 6 кВт для поверхностного термоупрочнения, наплавки, поверхностного легирования. в т.ч. под водой. В отличие от существующих зарубежных аналогов, выпускаемых фирмами Coherent (США), Laserline, Trumpf (Германия) в PLD-6 имеется возможность регулировки энергетического профиля лазерного пятна в зоне обработки. Возможно, это достигается за счет устройства оптической головки с оптоволоконным жгутом (для передачи света). Впрочем, представители Инжекта жалуются на недостаток металловедов в отечественной промышленности, которые могли бы оценить их предложение.
Также выставлен новый 1 кВт волоконный лазер для резки и сварки.
Инжект славится своей микрооптикой (которую не производит IPG), которая подходит как для полупроводниковых лазеров, так и для волоконных. “Начинается” микрооптика с создания гетероэтаксиальных пластин арсенида галлия (круглая на фото ниже). Широко представлены на рынке диоды накачки Инжекта и диодные модули.
ВНИИА им. Духова демонстрировал аппаратуру для регистрации быстропротекающих процессов для диагностики лазерного излучения (хронографический электронно-оптический регистратор, фотоэлементы, фотоэлектронные умножители, преобразователи). Также была выставлена бесплатформенная инерциальная навигационная система (БИНС) Мокб Марс для БПЛА на случай выхода из строя спутниковой группировки. ОКБ Марс было присоединено к ВНИИА в 2020г.
5. О Шанхайском институте оптики и точной механики я услышал ещё в электричке из постороннего громкого разговора по телефону. На стенде института я узнал о проекте Сколтеха по внедрении системы мониторинга опор трубопроводов на основе оптоволоконных технологий и фотонных интегральных схем. Проведение оптоволоконных нитей по трубопроводу избавляет от личностных проверок проседания труб. Проект сделан силами Зеленоградского нанотехнологического центра (ЗНТЦ). Насколько я понял, Шанхайский институт является аналогом советских НПО (научно-производственных объединений), и он собирается наладить производство фотонно-интегральных схем, при этом ЗНТЦ выступает для них как научный консультант. Что-то вроде специального пластика для волоконных нитей по проекту и др. поставляют и китайцы.
Шанхайский институт (СИОМ) впервые присутствует на выставке и “опекается” он в России компанией "Лазерные компоненты", которые представляют здесь на стендах китайскую продукцию не только СИОМА. А это оптические фильтры, оптоволокно из халькогенидного стекла, фторидное оптоволокно, оптические стержни легированные бором, кварцевые трубки легированные фтором, стекло из фторида галлия, эндоскопы, камеры для получения паров щелочных металлов.
6. ИЛИСТ – Институт лазерных и сварочных технологий СПбГМТУ (Морской технический университет, Петербург) показал установку прямого лазерного выращивания (ПЛВ). Технология ПЛВ позволяет создавать из металлических порошков крупногабаритные детали сложной формы – диаметром до двух метров и весом до 4-х тонн. Роботизированная установка ИЛИСТ -М (3 D) позволяет делать наплав по меди.
Продолжение по выставке (окончание) Фотоника 2024 смотрите
Материал включен в Подборку "Связь. Технологии", Смотрите уникальные материалы в блоге Друг Истории
Признателен за поддержку! Чтобы поддержать автора, ставьте пожалуйста лайки и подписывайтесь на канал исторической аналитики.
Душин Олег, журнал №250, Друг Истории, анонсы публикаций также Tелеграмм канал Друг Истории.