Rozwój i status rynkowy lasera przestrajalnego Część pierwsza

Rozwój i status rynkowy lasera przestrajalnego (Część pierwsza)

W przeciwieństwie do wielu klas laserów, lasery przestrajalne oferują możliwość dostrojenia długości fali wyjściowej w zależności od zastosowania. W przeszłości przestrajalne lasery na ciele stałym działały wydajnie przy długości fali około 800 nanometrów i były przeznaczone głównie do zastosowań w badaniach naukowych. Przestrajalne lasery zazwyczaj działają w sposób ciągły z małą szerokością pasma emisji. W tym systemie laserowym filtr Lyota wchodzi do wnęki lasera, która obraca się w celu dostrojenia lasera, a inne elementy obejmują siatkę dyfrakcyjną, standardową linijkę i pryzmat.

Według firmy badawczej DataBridgeMarketResearch,przestrajalny laseroczekuje się, że w latach 2021–2028 rynek będzie rósł przy złożonej rocznej stopie wzrostu wynoszącej 8,9%, osiągając 16,686 miliardów dolarów do 2028 r. W środku pandemii wirusa koronaawirusa rośnie zapotrzebowanie na rozwój technologiczny na tym rynku w sektorze opieki zdrowotnej, a rządy dużo inwestują, aby promować postęp technologiczny w tej branży. W tym kontekście udoskonalono różne urządzenia medyczne i przestrajalne lasery o wysokich standardach, co dodatkowo napędza rozwój rynku przestrajalnych laserów.

Z drugiej strony, złożoność samej technologii laserów przestrajalnych jest główną przeszkodą w rozwoju rynku laserów przestrajalnych. Oprócz rozwoju przestrajalnych laserów, nowe zaawansowane technologie wprowadzone przez różnych uczestników rynku stwarzają nowe możliwości rozwoju rynku przestrajalnych laserów.

Segmentacja typu rynku

W zależności od rodzaju przestrajalnego lasera, przestrajalnylaserrynek został podzielony na przestrajalny laser na ciele stałym, przestrajalny laser gazowy, przestrajalny laser światłowodowy, przestrajalny laser cieczowy, laser na swobodnych elektronach (FEL), impuls nanosekundowy OPO itp. W 2021 r. przestrajalne lasery na ciele stałym z ich szerszymi zaletami w zakresie lasera projektowania systemów, zajęły pozycję numer jeden pod względem udziału w rynku.
Ze względu na technologię rynek przestrajalnych laserów jest dalej podzielony na lasery diodowe z zewnętrzną wnęką, lasery z rozproszonym reflektorem Bragga (DBR), lasery z rozproszonym sprzężeniem zwrotnym (Laser DFB), lasery elektroluminescencyjne z wnęką pionową (VCSEL), systemy mikroelektromechaniczne (MEMS) itp. W 2021 r. największy udział w rynku będzie miała laser diodowy z zewnętrzną wnęką, który może zapewnić szeroki zakres strojenia (większy niż 40 nm) pomimo niskiej prędkości strojenia, która może wymagać kilkudziesięciu milisekund na zmianę długości fali, poprawiając w ten sposób jej wykorzystanie w optycznym sprzęcie testowym i pomiarowym.
Rynek przestrajalnych laserów dzieli się według długości fali na trzy typy pasm < 1000 nm, 1000 nm–1500 nm i powyżej 1500 nm. W 2021 r. segment 1000 nm–1500 nm zwiększył swój udział w rynku ze względu na doskonałą wydajność kwantową i wysoką wydajność sprzęgania włókien.
Ze względu na zastosowanie rynek przestrajalnych laserów można podzielić na mikroobróbkę, wiercenie, cięcie, spawanie, grawerowanie, znakowanie, komunikację i inne dziedziny. W 2021 roku, wraz z rozwojem komunikacji optycznej, w której przestrajalne lasery odgrywają rolę w zarządzaniu długościami fal, poprawie wydajności sieci i rozwoju sieci optycznych nowej generacji, segment komunikacji zajął czołową pozycję pod względem udziału w rynku.
Zgodnie z podziałem kanałów sprzedaży rynek laserów przestrajalnych można podzielić na rynek OEM i rynek wtórny. W 2021 roku na rynku dominował segment OEM, gdyż zakup sprzętu laserowego od producentów OEM jest zazwyczaj bardziej opłacalny i zapewnia największą gwarancję jakości, stając się głównym motorem zakupów produktów z kanału OEM.
W zależności od potrzeb użytkowników końcowych rynek przestrajalnych laserów można podzielić na sektory: elektroniczny i półprzewodnikowy, motoryzacyjny, lotniczy, sprzętu komunikacyjnego i sieciowego, medyczny, produkcyjny, opakowaniowy i inne. W 2021 roku największy udział w rynku miał segment sprzętu telekomunikacyjnego i sieciowego, dzięki przestrajalnym laserom pomagającym poprawiać inteligencję, funkcjonalność i wydajność sieci.
Ponadto w raporcie InsightPartners przeanalizowano, że zastosowanie przestrajalnych laserów w sektorach produkcyjnym i przemysłowym wynika głównie ze zwiększonego wykorzystania technologii optycznej w masowej produkcji urządzeń konsumenckich. Wraz ze wzrostem zastosowań elektroniki użytkowej, takich jak mikroczujniki, wyświetlacze płaskoekranowe i LIDAR, rośnie zapotrzebowanie na przestrajalne lasery w zastosowaniach związanych z półprzewodnikami i obróbką materiałów.
InsightPartners zauważa, że ​​rozwój rynku przestrajalnych laserów ma również wpływ na zastosowania w przemysłowych czujnikach światłowodowych, takie jak rozproszone mapowanie naprężeń i temperatur oraz rozproszony pomiar kształtu. Monitorowanie stanu lotnictwa, monitorowanie stanu turbin wiatrowych i monitorowanie stanu generatorów stało się dynamicznie rozwijającym się rodzajem zastosowań w tej dziedzinie. Ponadto zwiększone wykorzystanie optyki holograficznej w wyświetlaczach rzeczywistości rozszerzonej (AR) rozszerzyło również zakres udziału w rynku przestrajalnych laserów, a trend ten zasługuje na uwagę. Na przykład europejska firma TOPTICAPhotonics opracowuje jednoczęstotliwościowe lasery diodowe UV/RGB o dużej mocy do fotolitografii, testów i kontroli optycznych oraz holografii.

Podział regionalny rynku

Region Azji i Pacyfiku jest głównym konsumentem i producentem laserów, zwłaszcza laserów przestrajalnych. Po pierwsze, przestrajalne lasery opierają się w dużej mierze na półprzewodnikach i komponentach elektronicznych (lasery na ciele stałym itp.), a surowce potrzebne do produkcji rozwiązań laserowych są obfite w kilku dużych krajach, takich jak Chiny, Korea Południowa, Tajwan i Japonia. Dodatkowo współpraca pomiędzy firmami działającymi w regionie dodatkowo napędza rozwój rynku. Na podstawie tych czynników oczekuje się, że region Azji i Pacyfiku będzie głównym źródłem importu dla wielu firm produkujących przestrajalne produkty laserowe w innych częściach świata.