Розробка та ринковий стан регульованого лазера Частина перша

Розробка та ринковий стан регульованого лазера (частина перша)

На відміну від багатьох класів лазерів, регульовані лазери пропонують можливість налаштовувати вихідну довжину хвилі відповідно до використання програми. У минулому регульовані твердотільні лазери, як правило, ефективно працювали на довжинах хвиль близько 800 нанометрів і в основному використовувалися для наукових досліджень. Регульовані лазери зазвичай працюють безперервно з малою смугою випромінювання. У цій лазерній системі фільтр Ліо входить у порожнину лазера, який обертається для налаштування лазера, а інші компоненти включають дифракційну решітку, стандартну лінійку та призму.

За даними дослідницької компанії DataBridgeMarketResearch,регульований лазерОчікується, що протягом 2021-2028 рр. ринок зростатиме на 8,9% на рік, досягнувши 16,686 млрд дол. США до 2028 р. У розпал пандемії коронавірусу попит на технологічні розробки на цьому ринку в секторі охорони здоров’я зростає, і Уряди вкладають значні кошти для сприяння технічному прогресу в цій галузі. У цьому контексті було вдосконалено різні медичні пристрої та регульовані лазери високих стандартів, що сприяло подальшому зростанню ринку регульованих лазерів.

З іншого боку, складність регульованої лазерної технології сама по собі є основною перешкодою для розвитку ринку регульованих лазерів. На додаток до розвитку регульованих лазерів, нові передові технології, запроваджені різними гравцями ринку, створюють нові можливості для зростання ринку регульованих лазерів.

Сегментація ринку за типом

Залежно від типу регульованого лазера, регульованийлазерринок був сегментований на твердотільний регульований лазер, газовий регульований лазер, волоконний регульований лазер, рідинний регульований лазер, лазер на вільних електронах (FEL), наносекундний імпульс OPO тощо. У 2021 році твердотільні регульовані лазери з їх більш широкими перевагами системного дизайну, зайняли перше місце на ринку.
На основі технології ринок регульованих лазерів далі сегментується на діодні лазери із зовнішнім резонатором, лазери з розподіленим рефлектором Брегга (DBR), лазери з розподіленим зворотним зв’язком (DFB лазер), поверхнево-випромінювальні лазери з вертикальним резонатором (VCSEL), мікроелектромеханічні системи (MEMS) тощо. У 2021 році найбільшу частку ринку займають діодні лазери із зовнішнім резонатором, які можуть забезпечити широкий діапазон налаштування (більше ніж 40 нм), незважаючи на низьку швидкість налаштування, яка може потребувати десятків мілісекунд для зміни довжини хвилі, таким чином покращуючи його використання в оптичному тестовому та вимірювальному обладнанні.
За довжиною хвилі ринок регульованих лазерів можна розділити на три типи смуг <1000 нм, 1000-1500 нм і вище 1500 нм. У 2021 році сегмент 1000-1500 нм розширив свою частку ринку завдяки високій квантовій ефективності та високій ефективності з’єднання волокон.
На основі застосування ринок регульованих лазерів можна розділити на мікрообробку, свердління, різання, зварювання, гравірування, маркування, комунікацію та інші сфери. У 2021 році із зростанням оптичних комунікацій, де регульовані лазери відіграють роль у управлінні довжиною хвилі, покращенні ефективності мережі та розробці оптичних мереж наступного покоління, сегмент зв’язку посів лідируючу позицію з точки зору частки ринку.
Відповідно до поділу каналів збуту ринок настроюваних лазерів можна розділити на OEM і aftermarket. У 2021 році OEM-сегмент домінував на ринку, оскільки придбання лазерного обладнання у OEM-виробників, як правило, є економічно ефективнішим і має найкращу гарантію якості, стаючи основним рушієм для придбання продуктів у OEM-каналі.
Відповідно до потреб кінцевих користувачів ринок регульованих лазерів може бути сегментований на електроніку та напівпровідники, автомобільну, аерокосмічну промисловість, комунікаційне та мережеве обладнання, медицину, виробництво, упаковку та інші сектори. У 2021 році на сегмент телекомунікаційного та мережевого обладнання припадала найбільша частка ринку завдяки регульованим лазерам, які допомагають покращити інтелект, функціональність та ефективність мережі.
Крім того, у звіті InsightPartners проаналізовано, що розгортання регульованих лазерів у виробничому та промисловому секторах головним чином обумовлено збільшенням використання оптичних технологій у масовому виробництві споживчих пристроїв. У міру зростання додатків споживчої електроніки, таких як мікродатчики, плоскі дисплеї та liDAR, зростає потреба в регульованих лазерах для напівпровідників і обробки матеріалів.
InsightPartners зазначає, що зростання ринку регульованих лазерів також впливає на застосування промислових датчиків волокон, таких як розподілене відображення деформації та температури та розподілене вимірювання форми. Моніторинг здоров'я авіації, моніторинг стану вітрових турбін, моніторинг стану генератора став бурхливим типом застосування в цій галузі. Крім того, збільшення використання голографічної оптики в дисплеях доповненої реальності (AR) також розширило діапазон частки ринку регульованих лазерів, тенденція, яка заслуговує на увагу. Європейська компанія TOPTICAPhotonics, наприклад, розробляє високопотужні одночастотні діодні лазери UV/RGB для фотолітографії, оптичного тестування та перевірки, а також голографії.

Регіональний поділ ринку

Азіатсько-Тихоокеанський регіон є основним споживачем і виробником лазерів, особливо регульованих. По-перше, регульовані лазери значною мірою покладаються на напівпровідники та електронні компоненти (твердотільні лазери тощо), а сировина, необхідна для виробництва лазерних рішень, є в надлишку в кількох великих країнах, таких як Китай, Південна Корея, Тайвань і Японія. Крім того, співпраця між компаніями, що працюють у регіоні, сприяє подальшому зростанню ринку. Виходячи з цих факторів, очікується, що Азійсько-Тихоокеанський регіон стане основним джерелом імпорту для багатьох компаній, які виробляють регульовані лазерні продукти в інших частинах світу.