ООО НТО «ИРЭ-Полюс»

Волоконные лазеры и телекоммуникационное оборудование

Акционеры портфельной компании 
АО «РОСНАНО», IPG Photonics Corp. (США)

Технологическое направление 
Наноэлектроника и фотоника

Место размещения производства 
Фрязино, Московская обл.
Более 1000 рабочих мест

Год начала инвестирования:  2010

Общий бюджет проекта
5,51  млрд рублей
Доля РОСНАНО
1,55  млрд рублей

Создание индустрии волоконного лазеростроения в России. Ускоренное развитие производства передовых волоконных лазеров и современного высокотехнологичного телекоммуникационного оборудования

С НТО «ИРЭ-Полюс» 20 лет назад началось создание корпорации IPG Photonics Corp. Это уникальный в истории отечественного хай-тека пример создания научно-производственной корпорации мирового масштаба. Основанная российским физиком Валентином Гапонцевым, IPG Photonics Corp. за последние пять лет стала глобальным лидером в области волоконных лазеров, приборов и систем на их основе, а также успешно вышла на NASDAQ. В настоящий момент инициатор проекта, IPG Photonics, занимает 75% мирового рынка волоконных лазеров, а НТО «ИРЭ-Полюс» является одной из трех базовых производственных площадок IPG Photonics Corp., две другие расположены в Германии и США.

Основные потребители

Отрасли, для которых критична мощность лазера, например обработка высокопрочных материалов разной толщины в металлургии, судо- и автомобилестроении

Сфера применения

  • Резка, сварка, закалка, наплавка, микрообработка и гравировка металлических деталей
  • Телекоммуникации и коммерческая печать
  • Медицина

Конкурентные преимущества

  • Энергопотребление снижается в 3–7 раз
  • Производительность в десятки раз выше, чем у аналогов
  • Компактность и мобильность
  • Высокая стабильность выходной мощности
  • КПД в несколько раз больше, чем у традиционных лазеров
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Собственное производство ключевых компонентов

Продукция проекта позволяет в несколько раз повысить производительность, точность изготавливаемых изделий, а также снизить объем контрафактной продукции за счет маркировки деталей.

Волоконный лазер — оптический квантовый генератор, в котором рабочей средой является активное волокно, накачиваемое излучением (чаще всего — диодом).

Схема волоконного лазера

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.

Волоконные лазеры обеспечивают выходную мощность до 50 кВт, при этом у них отсутствуют свойственные обычным твердотельным лазерам недостатки, такие как искажение волнового фронта вследствие дефектов кристалла и флуктуации мощности излучения, вследствие чего исходящая мощность волоконных лазеров может быть значительно выше. Волоконные устройства экономичны — им практически не требуется техническое обслуживание, их системы охлаждения значительно проще в силу более высокого КПД, и, как следствие, волоконные лазеры значительно более компактны.

Волоконные лазеры были изобретены более 20 лет назад и первоначально они применялись для усиления в оптоволоконных линиях связи. Развитие этих устройств привело к увеличению мощности излучения до нескольких десятков ватт, что сделало возможным их применение в задачах лазерной обработки материалов. Значительную роль в появлении на рынке мощных, экономичных и удобных для применения волоконных лазеров сыграли НТО «ИРЭ-Полюс» и ее материнская компания, группа IPG Photonics. Первые волоконные лазеры были выведены на рынок в 90-х годах. К 2002 году они достигли мощности 1 кВт, а в 2006 году на рынок были выпущены волоконные лазеры мощностью 36 кВт, что позволило существенно продвинуться вперед по сравнению с газовыми лазерами (макс. мощность 20 кВт).

Ключевую роль в достижении высоких мощностных показателей сыграло применение нанотехнологий в наноструктрированных волокнах и лазерных диодах, толщина активных слоев которых составляет менее 100 нм.