1991

Gründung von NTO IRE-Polus in Russland

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NTO IRE-Polus wurde durch den Zusammenschluss der Gruppen von V. G. Gapontsev am Institute of Radioengineering and Electronics und von A. Shestakov am Polus Research Institute gegründet.

 

Das Unternehmen NTO IRE-Polus wurde im Dezember 1991 gegründet und hat seinen Sitz in Fryazino, Russland. NTO IRE-Polus entwickelt und produziert fertige Glasfasergeräte, darunter Faserlaser, Komponenten und Prüfeinrichtungen für die Medizinbranche und andere industrielle Märkte. NTO IRE-Polus operiert als Tochtergesellschaft der IPG Photonics Corporation.

1992

Entwicklung von Hochleistungs-Faserlasern

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In den ersten zwei Jahren seines Bestehens verlagerte IRE-Polus seinen Schwerpunkt auf die Entwicklung von Hochleistungs-Faserlasern.

 

NTO IRE-Polus wurde gegründet, um den industriellen Einsatz der Erfindungen der Gruppen von V. Gaponstev und A. Shestakov in den Bereichen Festkörperlaser und Lasermaterialien zu fördern. Durch den Zerfall des heimischen Marktes waren diese Bemühungen jedoch vergeblich.

 

V. Gapontsev schlug vor, ineffektive Projekte zu beenden und sich auf das neue Gebiet der Faserlaser und -verstärker zu konzentrieren. In den USA, im Vereinigten Königreich und in Russland bei NTO IRE-Polus wurden bahnbrechende Ergebnisse erzielt.

 

Auf eigenes Risiko nahm V. Gapontsev einen Geschäftskredit zur Finanzierung der Forschung auf diesem Gebiet auf. Die Gruppe von A. Shestakov lehnte die Veränderung der Geschäftsstrategie ab und trennte sich 1994 von NTO IRE-Polus.

 

Von da an firmierte das Unternehmen unter der Abkürzung IPG – IRE-Polus Group.

1993

IPG entwickelt kommerzielle Erbium-Faserverstärker für die Telekommunikation.

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1993 gewann IPG seinen ersten bedeutenden Auftrag vom italienischen Telekommunikationsbetreiber Italtel.

 

IPG wurde mit der Entwicklung eines Hochleistungs-Faserverstärkers beauftragt. IPG lieferte einen Erbium-dotierten 200 mW-Verstärker, der zum ersten marktfähigen Produkt des Unternehmens wurde. Schnell folgten zwei weitere Forschungsaufträge desselben Kunden. Insgesamt hatten die drei Aufträge einen Wert von 750.000 US-Dollar.

 

Nach diesem Erfolg entwickelte IPG Erbium-Faserverstärker mit einem neuen innovativen Pumpschema und einer ebenso innovativen Faserlösung. Italtel wollte die IPG-Technologie umgehend auf dem Markt einführen, ihr Geschäftsmodell ließ die Zusammenarbeit mit einem kleinen Anbieter aus Russland jedoch nicht zu. Italtel überredete V.P. Gapontsev, die Komponentenproduktion nach Italien zu verlagern. Somit gründete IPG eine Niederlassung in Europa.

1994

Gründung von IPG Laser in Deutschland

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1994 gewann IPG einen weiteren großen Kunden in Deutschland – Daimler-Benz Aerospace (DBA, Geschäftsbereich Dornier). DBA benötigte einen kompakten und effizienten augensicheren Lasersender für ein Hinderniswarnsystem für Hubschrauber. V.P. Gapontsev schlug eine neue Faserlösung vor, und DBA stimmte zu, die Entwicklung zu finanzieren, sofern sie in Deutschland stattfinden würde. IPG eröffnete daher einen zweiten Standort in Berlin. Ein Jahr später kaufte IPG eine kleine Einrichtung in der Nähe von Frankfurt und errichtete dort eine hochklassige Forschungs- und Fertigungsstätte.

1996

Erster 10 W Singlemode-Faserlaser

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1996 führte IPG Photonics beugungsbegrenzte mantelgepumpte 10 W-Faserlaser in industrieller Qualität ein.

 

Laser Focus World, 01.08.2002

Fiber Lasers Grow in Power

Valentin Gapontsev und William Krupke

(Übersetzter Auszug) Die Geschichte des Faserlasers ist fast so lang wie die des Lasers selbst. Seit seiner Erfindung im Jahr 1963 durch Elias Snitzer waren fast zwei Jahrzehnte der Entwicklung erforderlich, bevor die ersten kommerziellen Faserlaser Ende der 1980er Jahre auf dem Markt erschienen. Diese Laser verwendeten Singlemode-Diodenpumpen, emittierten eine Leistung im unteren zweistelligen Milliwatt-Bereich und waren für Benutzer attraktiv, da sie eine hohe Verstärkung boten und das Lasern im Singlemode-CW-Betrieb (Continuous Wave = Dauerstrichbetrieb) für viele Übergänge von Seltener Erdionen ermöglichten, die in der gebräuchlicheren Kristalllaserversion nicht realisierbar waren. Die bekannteste Anwendung von Faserlasertechnologie sind Erbium-dotierte Faserverstärker, die mit einer Wellenlänge von 1.550 nm arbeiten.

 

Für viele Anwendungen ist jedoch keine optische Leistung im Milliwatt-, sondern im Watt-Bereich erforderlich. Der Sprung zum Faserlaser mit einer Ausgangsleistung im Watt-Bereich gelang 1990, als die Entwicklung eines Erbium-dotierten 4 W-Faserlasers bekannt gegeben wurde. Diese Entwicklung schuf die Basis für Singlemode-Faserlaser mit einer Leistung von 10 Watt und mehr, die für die Mikrobearbeitung und andere Anwendungen geeignet sind – die ersten echten Hochleistungs-Faserlaser.

 

Der moderne Hochleistungs-Faserlaser wird von leistungsstarken Multimode-Dioden über einen Mantel um einen Singlemode-Kern gepumpt. Bei der auf Endpumpen beruhenden Architektur wird Strahlung einer Multimode-Diodenpumpe durch eine Endfläche der Verbundfaser in den Pumpmantel eingekoppelt, entlang der Faserstruktur und periodisch durch den dotierten Singlemode-Faserkern übertragen, wodurch eine Populationsinversion in der Kernfaser erzeugt wird.

 

Ein fortschrittlicherer vollständig gespleißter seitengepumpter Faserlaser wurde von IPG Laser (heute eine Tochtergesellschaft von IPG Photonics) entwickelt. Er enthält eine aktive Glasfaser mit Flächen, die zum Anspleißen anderer faseroptischer Komponenten oder Verstärkungsstufen verwendet werden können, und bietet somit mehrere Punkte für die Einkopplung der Pumpstrahlung in den Mantel. Dadurch wurde eine einfache Skalierung der gesamten Ausgangsleistung des Faserlasers möglich. Eine weitere Seitenpumptechnik ist die V-Nut-Einkopplung. 1996 führte IPG Photonics beugungsbegrenzte mantelgepumpte 10 W-Faserlaser in industrieller Qualität ein. Ähnliche Laser wurde wenig später von Polaroid (Cambridge, MA), Spectra Diode Labs (heute JDS Uniphase, San José, CA) und Spectra Physics (Mountain View, CA) auf den Markt gebracht.

1996

IPG entwickelt gepulste Ytterbium-Laser mit einer Pulsdauer im Nanosekundenbereich

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1996 entwickelte IPG gepulste Faserlaser für Markierungs- und Mikrobearbeitungsanwendungen.

 

Gepulste Ytterbium-Faserlaser haben sich bei Markierungsanwendungen schnell durchgesetzt. Verglichen mit der älteren DPSS YAG-Technologie sind Markierungssysteme mit gepulsten Faserlasern äußerst kompakt und energieeffizient. Die Markierungsqualität wird durch den erstklassigen Singlemode-Strahlmodus verbessert. Da kein thermischer Linseneffekt auftritt, kann die Laserleistung im laufenden Betrieb in einem weiten Bereich von Pulsfrequenzen unabhängig von der Pulsenergie eingestellt werden.

 

Die kompakten, luftgekühlten, wartungsfreien gepulsten OEM-Lasermodule von IPG bewähren sich in verschiedensten Mikrobearbeitungsanwendungen, darunter Dünnschichtbearbeitung, Widerstandstrimmen, Photovoltaik, Ritzen, Texturierung usw.

1997

Auftrag von Bell South/Reltec in den USA

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Reltec Communications wird der erste große OEM-Kunde von IPG. Gegenstand des Auftrags sind Hochleistungs-Multiport-Verstärker für Fiber-to-the-Home-Breitbandsysteme.

 

Während der nächsten Jahre erwarb sich IPG den Ruf eines hoch angesehenen Engineering-Unternehmens und Vorreiters auf dem Gebiet fortschrittlicher Hochleistungs-Faserlaser und -verstärker. IPG entwickelte Hunderte einzigartiger Produkte für verschiedene Anwendungen und verkaufte sie mit einem hochgerechneten Jahresergebnis von 5 Millionen US-Dollar an Kunden in Japan und den USA sowie in Deutschland und anderen europäischen Ländern. Es war jedoch klar, dass IPG ohne Massenproduktion nicht wachsen konnte. 1997 verzeichnete IPG seinen ersten großen Verkauf von Faserverstärkern an einen OEM-Kunden. Gegenstand des Auftrags von Reltec Communications, einem Hersteller von Fiber-to-the-Home-Breitbandsystemen, die von BellSouth in den USA bereitgestellt werden, waren Hochleistungs-Multiport-Verstärker.

 

IPG erlangte durch den Reltec-Auftrag den Status eines OEM-Lieferanten hochwertiger Produkte und – was am wichtigsten ist – wurde zu einem globalen Produktionsunternehmen, das aktive Bauelemente für die Telekommunikationsbranche herstellt. Um die Nachfrage von Reltec und BellSouth sowie einer wachsenden Zahl von Kunden in den USA zu decken, eröffnete IPG 1998 Fertigungseinrichtungen in Italien und den USA.

1998

Gründung von IPG Photonics Corporation

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Die IPG Photonics Corporation wurde mit Hauptsitz in Oxford, Massachusetts, gegründet. Der Standort Oxford beherbergt sowohl Forschung und Entwicklung als auch Produktion.

 

Im Jahr 2000 hatte sich IPG zu einem rentablen 52 Millionen-Dollar-Unternehmen entwickelt. Zu den Kunden von IPG zählten Alcatel, Fujitsu, Lucent und Siemens sowie Marconi (Reltec). IPG brachte von einem Investorenkonsortium 100 Millionen US-Dollar im Tausch gegen eine Kapitalbeteiligung von weniger als 10 % an IPG auf und bereitete seinen Börsengang vor.

 

Trotz des großen Erfolgs in der Telekommunikationsbranche entwickelte und vertrieb IPG eine Vielzahl anderer Faserlaser für verschiedenste Anwendungen in weiteren Märkten. Während dieser Zeit erzielte IPG spannende Ergebnisse bei der Entwicklung seiner gegenwärtigen Flaggschiff-Technologie, den diodengepumpten Faserlasern im Multi-Kilowatt-Bereich.

2000

Erster beugungsbegrenzter 100 W-Faserlaser

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IPG stellte einen 100 W-Singlemode-Faserlaser mit der seitlichen Multifaser-Einkopplungstechnologie von IPG vor.

 

Laser Focus World, 01.08.2002

Fiber lasers grow in power

Valentin Gapontsev und William Krupke

  

Der erste beugungsbegrenzte 100 W-Faserlaser wurde im Jahr 2000 von IPG unter Verwendung seiner grundlegenden seitlichen Multifaser-Einkopplungstechnologie eingeführt. Dank seiner hohen Helligkeit kann der Laser zum Schweißen und Sintern sowie für Lötanwendungen mit niedriger Leistung verwendet werden.

 

Konventionelle diodengepumpte Festkörperlaser (DPSSLs) verwenden dagegen Diodenbarren (mit einer typischen Leistung von 40 W, wobei jeder Barren aus mehreren Dutzend Streifenlaser-Emittern besteht) mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von 5.000 bis 10.000 Stunden. Durch den relativ hohen Stückpreis eines 40 W-Barrens und die durchschnittliche Lebensdauer der Barren ist eine DPSSL-Lebensdauer von weniger als 8.000 Stunden möglich.

 

Mehrere Pumpmodule für einen seitengepumpten Faserlaser können gebündelt werden, um lokale Bereiche mit starker Wärmeentwicklung (üblich bei allen Hochleistungs-DPSSLs) zu vermeiden und die Verwendung einer einfachen Konvektionsluftkühlung (gegenüber der Wasserkühlung für DPSSLs) zu ermöglichen. In ähnlicher Weise wird in einem Hochleistungs-Faserlaser im Laserverstärkungsmedium (der Faser) erzeugte Abwärme über einen großen Oberflächenbereich verteilt, sodass das Lasermedium anders als beim typischen DPSSL nicht aktiv gekühlt werden muss. Da die Faser nur den grundlegenden räumlichen Modus unterstützen kann, hat der Arbeitspunkt des Lasers keinen Einfluss auf die Strahlqualität des Faserlasers, was bei Hochleistungs-DPSSLs oft nicht der Fall ist.

 

2000-02

Pionierarbeit bei der Entwicklung medizinischer Geräte auf Grundlage von Hochleistungs-Faser- und -Diodenlasern

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Anfang der 2000er Jahre entwickelten IRE-Polus und IPG Photonics verschiedene Prototypen medizinischer Geräte auf Grundlage von Hochleistungs-Faser- und -Diodenlasern zur Verwendung in der Forschung.

IRE-Polus entwickelte die Geräte LSP-„IRE-Polus“, die auf Faserlasern mit einer Wellenlänge von 1,56 μm (Zulassung im Gesundheitsministerium von Russland 2001), 1,94 μm und doppelter Wellenlänge von 0,97 + 1,56 μm (Zulassung 2004) beruhten. IPG Photonics entwickelte für die Forschung Prototypen leistungsstarker medizinischer Geräte mit 1,94 μm (40 und 110 W) zur Verwendung in der Endourologie, die in einem Forschungsbericht von N.M. Fried und anderen erörtert wurden:  N.M. Fried, K.E. Murray, „High-power Thullium Fiber Laser Ablation of Urinary Tissues at 1.94μm“, J. of Endourology, Band 19 Nr. 1. 2005, S. 25-31.

Die innovative Forschungsarbeit von IPG und IRE-Polus führte zu dem außergewöhnlichen Portfolio von IPG-Lasern, die heute von Herstellern medizinischer Geräte zur Integration in ihre Endgeräte gekauft und in einer Vielzahl medizinischer Anwendungen eingesetzt werden.   

2002

Entwicklung von Einzelemitter-Pumpdioden

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Unzufrieden mit den Kosten, der Leistung und Qualität verfügbarer Komponenten entschied sich IPG für eine umfassende Strategie der vertikalen Integration.

 

SPIE Professional, Juli 2007

Independent Thinker: Valentin Gapontsev

Von Valentin P. Gapontsev

 

(Übersetzter Auszug) „Ende 2000 schwanden die Investitionen im Telekommunikationsbereich. Die meisten der großen und mittleren Hersteller von Hardware und Komponenten für die Telekommunikationsbranche verloren 70 bis 90 % ihres Geschäfts, und viele andere gaben ihr Geschäft ganz auf. Unser Umsatz war um fast 60 % gesunken und trotzdem lockerten unsere Lieferanten ihre Preise oder Bedingungen nicht.

 

Da unsere Zukunft auf dem Spiel stand, dachte ich an die Zeiten zurück, in denen es uns den Grundsätzen der Freiheit und Selbstbestimmung folgend gelungen war, zu überleben. Während andere Unternehmen in unserem Markt, selbst kapitalkräftige Unternehmen, ihre Investitionen einfroren und begannen, Personal abzubauen, trafen wir die wichtige Entscheidung, in unsere Zukunft zu investieren. Wir investierten nahezu unser gesamtes verbleibendes Kapital in die Entwicklung fortschrittlicher Hochleistungsprodukte, moderne Massenproduktionsanlagen und, was am wichtigsten ist, in eine große Fertigungseinrichtung für die Herstellung unserer eigenen Hochleistungs-Pumpdioden. Diese Fertigungseinrichtung ermöglichte es uns, unserer Abhängigkeit von Alleinlieferanten ein Ende zu machen und die Produktionskosten drastisch zu reduzieren.

 

Mit dieser Investition setzten wir im Grunde alles auf eine Karte – die Wettbewerbsvorteile der vertikalen Integration. Ich wusste, dass wir dieses Ziel erreichen könnten, wenn wir in der Lage wären, Preis, Qualität und Menge unserer Komponenten selbst zu bestimmen.

 

Wir stellten alles her, angefangen bei den Dioden, die die Verstärker und Laser pumpen, über die verschiedenen Spezialglasfasern, die die Laserstrahlung erzeugen und übertragen, bis hin zu vielen anderen optischen und optoelektronischen Komponenten. Wir waren überzeugt, dass wir mit einer vertikal integrierten Lieferkette qualitativ hochwertigere Dioden herstellen und die Kosten im Vergleich zu dem an unsere Lieferanten gezahlten Preis um bis zu 90 % senken könnten.

 

Nach nur drei Jahren entwickelten wir erstklassige Pumpdioden, die die des führenden Lieferanten in puncto Leistung, Helligkeit und Zuverlässigkeit übertrafen. Der größte Vorteil war jedoch, dass wir unsere Produktionskosten deutlich reduzieren konnten. Zudem nahm IPG die weltweit größte Produktionsanlage für Pumplaserdioden in Betrieb und stellte mehr Dioden her als all unsere Konkurrenten gemeinsam.

 

Die Verfügbarkeit qualitativ hochwertiger und kostengünstiger Pumpdioden eröffnete 2003 eine Chance für IPG. Wir brachten eine revolutionäre neue Generation von Faserlasern im Multi-Kilowatt-Bereich auf den Markt, die innerhalb kurzer Zeit konventionelle Kristall- und Kohlenstoffgas-Laser verdrängte und so die Wettbewerbslandschaft im Marktsegment Metallzerspanung und Schweißen vollständig veränderte. Gleichzeitig trieben wir in enger Zusammenarbeit mit unseren Kunden die Entstehung neuer großer Märkte für Laser voran. Nachdem wir 2002 einen Umsatztiefpunkt von 22 Millionen US-Dollar erreichten, erzielten wir 2006 ein Wachstum auf über 143 Millionen US-Dollar.“

2002-03

Entwicklung von industriellen Faserlasern der kW-Klasse

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In nur wenigen Monaten entwickelte IPG in den Jahren 2002 und 2003 mehrere industrielle Multimode-Faserlaser der kW-Klasse.

 

Laser Focus World, 01.08.2002

Fiber lasers grow in power

Valentin Gapontsev und Willliam Krupke

(Übersetzter Auszug) „Die Faserleistung lässt sich leicht durch Kombinieren der Ausgangsstrahlen mehrerer 100 W-Faserlaser erhöhen. Die Ausgangsstrahlen von sieben 100 W-Faserlasern werden beispielsweise von sieben Singlemode-Fasern über eine Strecke von bis zu 30 m übertragen und dann in einem Multifaser-Strahlkombinator zu einem Strahl mit einem Außendurchmesser von 80 μm und einer Divergenz unter 40 mrad kombiniert. Dies entspricht einem Strahlparameterprodukt von weniger als 1,6 mm × mrad (M2 von 5). Die kombinierte Ausgangsleistung von 700 W kann am Werkstück eine Strahlintensität von über 50 MW/cm2 erzeugen. Ein DPSSL mit vergleichbarer Ausgangsleistung weist in der Regel ein Strahlparameterprodukt über 10 mm × mrad und eine resultierende 50-mal niedrigere Intensität am Werkstück auf. Der 700 W-Faserlaser ist 55 × 60 × 95 cm3 groß und wiegt 120 kg.

Kürzlich wurde bei IPG ein industrieller 2 kW-Faserlaser für Hochleistungs-Metallschweißanwendungen in der Automobilbranche entwickelt. Dieser Laser basiert auf demselben Konstruktionskonzept mit mehreren Modulen wie der 700 W-Laser und ermöglicht eine Leistungsübertragung über 100 m mit einem Faserkerndurchmesser von 200 μm. Die Ausgangsstrahlqualität des Lasers beträgt 15 mm × mrad und ist damit zwei- oder viermal höher als die Qualität, die moderne lampengepumpte Nd-YAG-Laser mit ähnlicher Leistung mittels Faserübertragung bieten können. Ende 2002 werden voraussichtlich industrielle 4 kW- und 10 kW-Faserlaser folgen. Die kombinierten Leistungsparameter dieser Laser ermöglichen ihren Einsatz für Hochleistungsanwendungen im Bereich Spanen, Löten, Verkleiden und Schweißen.“

 

2004 - 2005

1 kW- und 2 kW-Singlemode-Ytterbium-Faserlaser

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Juni 2004: IPG Photonics kündigte einen Ytterbium-Faserlaser mit einer Singlemode-Ausgangsleistung von 1 kW und 12 μm-Singlemode-Faser an.

 

Januar 2005: IPG Photonics kündigte einen Ytterbium-Faserlaser mit einer Singlemode-Ausgangsleistung von 2 kW und einer 19 μm-Lowmode-Faser an.

 

Der Laser bot im Vergleich zu allen bisherigen Ergebnissen eine rekordverdächtige Helligkeit. Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics, präsentierte den neuen Laser auf der Photonics West-Konferenz am 24. Januar in San José, Kalifornien.

 

V. Gapontsev, D. Gapontsev, A. Ovtchinnicov, N. Platonov, O. Shkurikhin, V. Fomin, A. Mashkin, M. Abramov, A. Ferin, V. Sergeev, I. Zaitsev, „All-fiber format 2 kW single mode CW Ytterbium fiber laser“, Photonics West 2005, San José, USA, 22. bis 27. Januar 2005. 

Dezember 2004

IPG eröffnet Werk für Laser der kW-Klasse in Burbach, Deutschland

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Die IPG Laser GmbH eröffnete in Burbach, Deutschland, ein neues Werk für die Herstellung der einzigartigen Faserlaser im Multi-Kilowatt-Bereich.

 

Die knapp 2000 Quadratmeter große hochmoderne Reinraumanlage ebnete den Weg für die industrielle Massenproduktion und steigerte die Produktionskapazität für die Hochleistungs-Faserlaser von IPG erheblich.

 

„Mit unserem neuen Werk in Burbach kann IPG jetzt jeden Monat mehr als 30 Faserlaser der Kilowatt-Klasse herstellen. Diese Kapazität wird ausreichen, um 2005 mehrere Aufträge für solche Laser aus unserem wachsenden Auftragsbestand zu erfüllen“, so CEO Valentin Gapontsev. „Jetzt errichten wir eine ähnliche Einrichtung in Massachusetts, um den für 2006 erwarteten Bedarf zu decken. In den letzten drei Jahren hat IPG strategisch eigenständige Produktionskapazitäten für einzigartige Faser-, Lichtwellenleiter- und optoelektronische Komponenten aufgebaut, darunter ein Werk für die Massenproduktion der unserer Ansicht nach effizientesten, leistungsstärksten und zuverlässigsten Pumplaserdioden, die heute gefertigt werden.“

März 2005

Der weltweit kleinste 25 W-Singlemode-Faserlaser

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IPG Photonics Corporation stellte eine neue Serie kompakter CW-Singlemode-Faserlaser mit 1 bis 25-Watt vor.

 

Mit einer Größe von nur 230 × 146 × 42 mm (einschließlich Kühlkörper und Lüfter) – vergleichbar mit einem Kompakt-CD-Player – eignen sich die diodengepumpten Ytterbium-Faserlaser ideal für Anwendungen, die eine äußerst kompakte und mobile Lichtquelle zu einem günstigen Preis erfordern, beispielsweise Mikroschweißen, Biegeumformen, Sintern, Löten, Gravieren und Markieren.

 

Die YLM-C-Serie wurde durch die Verwendung der neuen proprietären leistungsstarken und hoch effizienten Pumpdioden und fortschrittlicheren, mehrfach ummantelten Fasern möglich.

Mai 2005

IPG stellt Pikosekunden-Faserlaser vor

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Auf der CLEO 2005 stellte IPG eine kompakte und kostengünstige Plattform von Pikosekunden-Faserlasern mit einer Wellenlänge von 1.070 nm vor.

 

Die neuen Singlemode-Laser können Energieimpulse im Mikrojoule-Bereich emittieren und eignen sich hervorragend für Mikrobearbeitungs-, Bohr- und Bildgebungsanwendungen sowie den medizinischen und wissenschaftlichen Bereich.

Bei der YLP-PS-Serie handelt es sich um Ytterbium-Faserlaser (1.060 – 1.080 nm), die in der Standardkonfiguration eine durchschnittliche Singlemode-Ausgangsleistung von bis zu 10 Watt und eine Spitzenleistung von bis zu 50 Kilowatt sowie eine Pulsdauer von weniger als 5 Pikosekunden bieten. Es sind vielfältige Erweiterungen der Quelle verfügbar, die eine flexible Verwendung der YLP-PS-Serie ermöglichen – als Femtosekundenquelle mit einer wählbaren Pulsdauer von 10 bis 100 ps, Polarisationserhaltung und Impulsenergien im Mikrojoule-Bereich oder als kontinuierliche Breitband-Weißlichtquelle mit Pulsen im Pikosekundenbereich, die mit einer Wellenlänge von 550 bis 1.800 nm arbeitet und eine beispiellose spektrale Helligkeit bietet.

Mai 2005

IPG stellt Single-Frequency-Erbium-Faserlaser vor

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Auf der CLEO 2005 stellte IPG eine neue Serie von Single-Frequency-Erbium-Faserlasern vor, die mit einer Wellenlänge von 1.550 nm und einer Linienbreite unter 5 kHz arbeiten.

 

Die neuen Single-Frequency-Laser eignen sich ideal für Interferometrie, kohärente Strahlkombination, Freiraumkommunikation und Messanwendungen.

Die Erbium-Faserlaser der ELR-SF-Serie sind mit einer Ausgangsleistung von 1 bis 50 Watt für zufällig polarisierte Modelle und von 1 bis 20 Watt für linear polarisierte Modelle erhältlich. Die Laser der ELR-SF-Serie werden als Tisch- oder gestellmontierte Geräte angeboten und verfügen über ein leicht bedienbares Frontbedienfeld mit Monitor, Ein/Aus-Tastschalter und Leistungsregler. Eine RS232- und GPIB-Schnittstelle ermöglicht die problemlose Integration in das System des Benutzers. Neben der Version mit einer Linienbreite von 5 kHz bietet IPG die ELR-SF-Serie auch mit einer Linienbreite von 100 kHz an.

August 2005

Etablierung von Faserlasern in der Schiffbauindustrie

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Die IPG Laser GmbH gab bekannt, dass die IMG GmbH, ein Entwickler und Hersteller von Geräten für den Schiffbau, am Tag der offenen Tür für die Schiffbauindustrie am 11. Juli die Verwendung des 10 kW-Faserlasers von IPG zum Schweißen 6 und 12 m langer Schiffsbleche demonstriert hat.

 

Bei einem Hybridschweißprozess mit standardmäßigen Schweißköpfen führte IMG vor, dass ein 10 kW-Faserlaser 6 mm dicken Schiffbaustahl mit einer Geschwindigkeit von 3,2 m/min und 10 mm dicke Schiffsbleche mit einer Geschwindigkeit von 1,5 m/min mit einer Laserleistung von 7,8 kW bzw. 10 kW schweißen kann.

 

Der Laserstrahl mit einem Parameterprodukt von 11 mm × mrad wurde durch eine 50 m lange Faser mit einem Kerndurchmesser von 200 µm geführt. Wie andere monolithische Festkörperlaser von IPG ist der YLR-10000 robust und zuverlässig unter Produktionsbedingungen. IMG, Deutschlands größtes Schiffbauzentrum mit Sitz in Rostock, wird seine Kunden aus der Schiffbauindustrie bei der Prozessentwicklung mit den höheren Leistungsstufen des Faserlasers unterstützen. IMG plant, die 10 kW-Faserlaser bei der Produktion von kompletten Blechschweißmaschinen zum Hochgeschwindigkeits-Hybridschweißen von Schiffbaustahl mit einer Dicke von 5 bis 15 mm einzusetzen.

Juni 2006

IPG stellt DLR-Diodenlaserplattform vor

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IPG hebt die Standards für Diodenlaser mit seiner neuen extrem zuverlässigen, äußerst effizienten und kostengünstigen DLR-Plattform. 

 

IPG stellt DLR-Laser vor, die in einem Spektralbereich von 900 bis 1.000 nm arbeiten und über eine Multimode-Faser eine optische Leistung über 1 kW liefern können. Die fortschrittlichen Diodenlaser setzen neue Standards für die Leistung, Zuverlässigkeit und Kosten dieser Systemklasse und öffnen die Tür für verschiedene neue Anwendungen in der Materialbearbeitung.

Die DLR-Serie basiert auf modernster Fasertechnologie und neuen, besonders hellen Diodenmodulen, deren Massenproduktion IPG vor 18 Monaten aufgenommen hatte. 2005 lieferte jedes der Diodenmodule eine Leistung von bis zu 20 W im 100 μm-Faserkern mit einer numerischen Apertur von weniger als 0,13.

Juni 2006

Ernst & Young Entrepreneur of the Year Award 2006

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Der Leiter des Faserlaserunternehmen wird zum Sieger in der Kategorie industrielle Produkte und Dienstleistungen ernannt.

 

Gründer, Vorstandsvorsitzender und CEO Dr. Valentin P. Gapontsev erhielt in Neuengland den Ernst & Young Entrepreneur of the Year Award in der Kategorie industrielle Produkte und Dienstleistungen. Dr. Gapontsev wurde von einer unabhängigen Expertenjury gewählt. Die Auszeichnung wurde bei einer Gala zum 20-jährigen Jubiläum des Ernst & Young Entrepreneur Of The Year Awards im Boston Park Plaza Hotel am 15. Juni 2006 überreicht.

Juni 2006

Erster kommerzieller 3 kW-Singlemode-Faserlaser

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V. Fomin, A. Mashkin, M. Abramov, A. Ferin, V. Gapontsev, „3 kW Yb fibre lasers with a single-mode output”, präsentiert beim dritten internationalen Symposium zum Thema „Hochleistungs-Faserlaser und ihre Anwendungen“, St. Petersburg, Russland, 26. bis 28. Juni 2006 

 

19. Juni 2007: Die IPG Laser GmbH, eine Tochtergesellschaft der IPG Photonics Corporation (NASDAQ: IPGP), kündigte heute die Freigabe des weltweit ersten kommerziellen 3 kW-CW-Ytterbium-Singlemode-Faserlasers an. Die IPG-Familie von Multi-Kilowatt-Singlemode-Faserlasern mit der höchsten kommerziell erhältlichen Leistung wurde für das Tiefschweißen, Remote-Schweißen und -Schneiden, Schlagbohren und Schweißen von Brennstoffzellen konzipiert.

 

Der neue Faserlaser stellt die erste kostengünstige Alternative zur kostspieligen Elektronenstrahltechnologie für das Tiefschweißen dar. Anders als das Elektronenstrahlschweißen muss der neue Hochleistungs-Singlemode-Faserlaser zudem nicht unter Vakuumbedingungen betrieben werden. Darüber hinaus ist er aufgrund seiner herausragenden Strahlqualität und Leistung im Kilowatt-Bereich gut geeignet für das Schweißen von Brennstoffzellen und Programme mit gerichteter Energie. Der neue Laser von IPG eignet sich auch ideal für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, darunter Grobblechschneiden und -schweißen sowie Schlagbohren und die in der Automobilindustrie verwendeten hochfesten Metalle.

August 2006

Vertriebs- und Anwendungsbüro in Novi, Michigan

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IPG eröffnete einen neuen Standort in Novi, Michigan, um den Support für bestehende und potenzielle Kunden im mittleren Westen der USA zu verstärken.

 

IPG Photonics verfügt über ein umfassendes Angebot an industriellen Faserlasern, die aufgrund der hohen Strahlqualität, des geringen Stromverbrauchs, der niedrigen Wartungskosten und der kompakten Größe für Hersteller und Integratoren attraktiv sind.

Dezember 2006

IPG kündigt Börsengang an

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IPG Photonics Corporation kündigte seinen Börsengang mit 9.000.000 Stammaktien zu einem offiziellen Aktienkurs von 16,50 US-Dollar pro Aktie an.

 

SPIE Professional, Juli 2007

Independent Thinker: Valentin Gapontsev

Von Valentin P. Gapontsev

 

(Übersetzter Auszug) „IPG Photonics ging Ende 2006 an die Börse. Als ein Unternehmen, das sich zum Ziel gesetzt hat, sein Schicksal selbst zu bestimmen, war der Börsengang keine leichte Entscheidung für uns. 2006 waren die möglichen Vorteile eines Börsengangs jedoch zu verlockend, um sie zu ignorieren.

 

Marktanalysen zufolge wäre es schwierig für uns, unsere Marktdurchdringung zu erhöhen, ohne Kunden die finanzielle Transparenz und breitere Bekanntheit zu bieten, die börsennotierte Unternehmen genießen. Der Börsengang war auch die plausibelste Möglichkeit, um unseren langfristigen Investoren die Liquidität zur Verfügung zu stellen, die sie verdienten.

 

Obwohl wir nach dem Börsengang einige kleinere Veränderungen erfuhren, sind wir im Geiste noch immer das Unternehmen, das ich vor mehr als 15 Jahren in einem kleinen Labor in Moskau gründete: ein Unternehmen, das sich der wissenschaftlichen Forschung und Technologieinnovation verschrieben hat. Und ein Unternehmen, das bereit ist, alles zu riskieren, um sich seine geschätzte Freiheit zu bewahren.“

 

April 2007

IPG eröffnet Büro in Peking, China

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Die IPG Photonics Corporation hat ein neues Büro in Peking eröffnet, um in der Region lokalen Support und Service für die Faserlaser und -verstärker des Unternehmens bereitzustellen. Zur Bürobelegschaft zählen etwa 30 geschulte Verkäufer, Supportmitarbeiter, Anwendungstechniker sowie Fach- und Verwaltungskräfte des chinesischen IPG-Vertriebspartners HM Laser.

„Die Eröffnung eines Büros in Peking untermauert das Engagement von IPG für die Region China und wird es dem Unternehmen ermöglichen, sofortigen und direkten technischen Support bereitzustellen“, so Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics. „Wir erleben eine zunehmende Geschäftstätigkeit im Wachstumsmarkt China und unser anhaltender Erfolg macht ein lokales Team notwendig. IPG China wird den Bedarf des lokalen Marktes abdecken und das zukünftige Wachstum der Region unterstützen. Mit unseren drei bestehenden Büros in Asien haben wir nun ein starkes Standbein in der Region.“

Januar 2008

IPG steigt mit Laserdioden höchster Helligkeit und Leistung in das Handelsgeschäft mit Dioden ein

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IPG bietet Originalgeräteherstellern (OEMs) seine kompakten, fasergekoppelten 20 W-Laserdioden für Anwendungen im Bereich Druck, Medizin, Zahnmedizin, Industrie und Telekommunikation an.

 

IPG Photonics kündigte an, dass es die leistungsstärksten und hellsten fasergekoppelten Laserdioden nun als Händler an OEM-Kunden aus verschiedensten Branchen verkauft. Dank der Massenproduktionskapazität und branchenführenden Qualitätskontrolle von IPG bieten die Laserdioden von IPG in kompakter Größe eine extrem zuverlässige Ausgangsleistung von mehr als 20 Watt, sodass OEMs ihre Kosten pro Watt senken und die Lebensdauer ihrer Geräte erhöhen können.

Januar 2009

Zwei neue Serien innovativer grüner Faserlaser

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Führender Hersteller von Faserlasern erschließt zusätzliche Märkte und Anwendungen mit neuen CW und gepulsten grünen Lasern.

 

IPG Photonics gab bekannt, dass das Unternehmen zwei neue Produktserien von Faserlasern im grünen Spektralbereich entwickelt hat, um neue Märkte und Anwendungen zu erschließen. Mit einer Ausgangswellenlänge von 532 nm bieten der neue gepulste grüne 10 W Faserlaser und der neue grüne 15 W CW Faserlaser die von IPG-Faserlasern bekannte hohe Singlemode-Strahlqualität, Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit zu niedrigeren Preisen als die grünen Laser der Konkurrenz.

Februar 2009

Anwendungslabor in Silicon Valley

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IPG verstärkt den Support für Kunden an der Westküste der USA mit der Eröffnung einer neuen 750 Quadratmeter großen Einrichtung für Anwendungen aus dem Bereich der Lasermikrobearbeitung.

 

Schwerpunkt des Silicon Valley Technology Center (SVTC) wird die Weiterentwicklung der Lasermikrobearbeitung für die Photovoltaik- und Medizintechnikbranchen sein.

 

Das Anwendungslabor in Silicon Valley wird seine Aktivitäten mit denen anderer anwendungsorientierter Einrichtungen von IPG in den USA, Deutschland, Italien, Russland, Japan, Korea und China koordinieren.

Juni 2009

Der weltweit erste 10 kW-Singlemode-Faserlaser

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IPG Photonics gab den erfolgreichen Test seines neuen 10 kW-Singlemode-Faserlasers bekannt – ein Weltrekord im Bereich der Produktionslaser.

 

Der einzigartige Laser erzeugt 9,6 kW Singlemode-Leistung durch eine einzelne Faser mit einem Gesamtwirkungsgrad über 23 %.

 

Der weltweit hellste kommerzielle Festkörperlaser ermöglicht mehrere Anwendungen, einschließlich Remote-Schneiden und -Schweißen.

Juli 2009

Fasergekoppelte 100 Watt-Laserdiode mit hoher Helligkeit

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 IPG Photonics kündigte die Verfügbarkeit einer fasergekoppelten 100 Watt-Laserdiode an – die leistungsstärkste Einzelemitter-Laserdiode mit hoher Helligkeit.

 

„Diese neue Laserdiode liefert eine Leistung von bis zu 100 W mit einer Faser mit einem Kerndurchmesser von 105 µm und einer numerischen Apertur unter 0,12“, so Dr. Alex Ovtchinnikov, Vice President, Components, der IPG Photonics Corporation.

 

„Sie wird aus den langlebigen Einzelemitter-Chips von IPG und proprietärer Mikrooptik hergestellt. Der Gesamtwirkungsgrad beträgt über 50 % aufgrund des ungesättigten Betriebs mit einer wärmeleitfähigen passiven Kühlung. Die Laserdiode ist eine Größenordnung kleiner als ähnliche Geräte auf dem Markt. Berücksichtigt man zudem die beispiellos niedrigen Kosten pro Watt, so ist die PLD-100-Serie allen auf dem Markt verfügbaren fasergekoppelten Laserdioden in puncto Leistung weit überlegen.“

 

Durch das Kombinieren der Strahlung dieser Laserdioden ist es jetzt möglich, aus einer angemessen dünnen Faser mit einer Strahlung mit schmaler Linienbreite Hochleistungs-Diodenlasermodule oder vollständige Systeme mit einer Ausgangsleistung von mehreren Kilowatt herzustellen. Ein solches Gerät bietet laut IPG neue Möglichkeiten für das Kunststoff- und Metallschweißen, Löten, Verkleiden, medizinische und viele andere Anwendungen und vereinfacht die Pumpschemas von Hochleistungs-Faser- und Scheibenlasern.

November 2009

Dr. Valentin Gapontsev wird mit dem Arthur L. Schawlow Award ausgezeichnet

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Dr. Gapontsev erhält als „Vater der Faserlaserindustrie“ die prestigeträchtige Auszeichnung für Laserwissenschaft und -technik.

 

IPG Photonics Corporation, der weltweit führende Hersteller von Hochleistungs-Faserlasern und -verstärkern, gibt mit Stolz bekannt, dass der Gründer, Vorstandsvorsitzende und CEO Valentin Gapontsev mit dem Arthur L. Schawlow Award des Laser Institute of America (LIA) 2009 ausgezeichnet wurde. Mit dem Schawlow Award, der erstmals im Jahr 1982 vom LIA vergeben wurde, werden Personen für herausragende Verdienste um die Anwendung von Lasern in der Wissenschaft, Industrie, Bildung oder Medizin ausgezeichnet. Der Award ist nach Professor Arthur L. Schawlow benannt, der 1981 für seinen Beitrag zur Entwicklung der Laserspektroskopie den Nobelpreis für Physik erhielt, und die höchste vom LIA vergebene Auszeichnung.

Januar 2010

IPG Photonics übernimmt Photonics Innovations

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IPG Photonics Corporation tritt mit der Übernahme von Photonics Innovations, Inc. in neue Märkte für Laser im mittleren Infrarotbereich ein.

 

IPG Photonics übernahm Photonics Innovations, Inc. (PII), ein in Birmingham ansässiges Unternehmen, das aktive und passive Lasermaterialien sowie abstimmbare Laser für wissenschaftliche, biomedizinische, technologische und augensichere Entfernungsmessungsanwendungen herstellt. Die Übernahme ermöglicht es IPG, seine Produktpalette auf den mittleren Infrarotbereich (ca. 2 bis 5 Mikrometer) auszudehnen. Zu den Kernkompetenzen von PII zählen die Herstellung von neuartigen optischen Materialien und Lasermaterialien, die Entwicklung von Festkörperlasern und abstimmbaren Lasern sowie optischen Systemen und Messsystemen.

 

PII wurde von Forschern an der Universität von Alabama in Birmingham (UAB) gegründet, um proprietäre und patentierte optische Materialien, Laser und spektroskopische Technologien zur Entwicklung und Kommerzialisierung moderner Messgeräte für die Schnellmessung, -erkennung und -quantifizierung von Stoffen und Materialien einzusetzen. Neben aktiven und passiven Lasermaterialien und abstimmbaren Lasern entwickelt PII kostengünstige und zuverlässige Mikrochips im mittleren Infrarotbereich sowie breitbandig abstimmbare Lichtquellen mit externem Resonator für wissenschaftliche, mess- und wehrtechnische Anwendungen. Zudem stellt das Unternehmen hochmoderne optische Messgeräte für die Schnellmessung, -erkennung und -quantifizierung von Stoffen und Materialien her.

 

„Mit der Übernahme von Photonics Innovations planen wir, das IPG-Produktportfolio im mittleren infraroten Spektralbereich zu erweitern – ein spannender neuer Markt“, so Dr. Valentin Gapontsev, Vorstandsvorsitzender und CEO von IPG Photonics. „Die Zusammenführung unserer hochmodernen Faserlasertechnologie mit den mit proprietären Übergangsmetallen dotierten ZnS- und ZnSe-basierten Kristalllasermaterialien von PII eröffnet interessante Möglichkeiten zur Entwicklung neuer perfekter Hybridlaserquellen im 2 – 5 μm-Bereich für verschiedene Anwendungen. Beide Unternehmen besitzen einander ergänzendes Fachwissen und eine Leidenschaft für technologische Innovationen. Wir freuen uns darauf, unsere sehr ähnlichen Unternehmenskulturen miteinander zu verflechten und unsere Führungsposition im Faserlasermarkt weiter auszubauen.“

 

„Wir sind begeistert, Teil von IPG Photonics zu werden“, erklärte Dr. Sergey Mirov, Präsident von Photonics Innovations, Inc. „Durch diese Fusion verfügt das zusammengeführte Unternehmen über deutlich mehr Ressourcen und die Möglichkeit, sich mit vielen neuen Anwendungen auf dem Gebiet der Biomedizin, Abtastung, Messtechnik, neuartiger Systeme und Materialbearbeitung zu befassen. IPG ist ein natürlicher strategischer Fit für PII, und wir sind davon überzeugt, dass die Kunden beider Unternehmen von dieser Fusion profitieren werden.“

April 2010

IPG übernimmt Cosytronic

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IPG übernimmt Cosytronic KG, einen Spezialisten auf dem Gebiet der Fügetechnik mit Schwerpunkt auf schlüsselfertigen automatisierten Schweißlösungen. 

 

IPG Photonics übernimmt das private in Deutschland ansässige Unternehmen Cosytronic KG (COSY), einen Spezialisten auf dem Gebiet der Fügetechnik mit besonderem Know-how in schlüsselfertigen automatisierten Schweißlösungen. Zu den Kernkompetenzen von COSY zählen die Entwicklung und Anwendung neuer, moderner Fügetechniken und innovativer Schweißwerkzeuge für viele Endmärkte im Bereich der Materialbearbeitung. Die Übernahme ermöglicht es IPG, sein Produktportfolio um ein Schweißwerkzeug zu erweitern, das sich für Anwendungen im Bereich der Automobil- und Blechfertigung usw. nahtlos mit den Faserlasern von IPG integrieren lässt.

 

„Mit der Übernahme von Cosytronic planen wir, das IPG-Produktportfolio um Laser-Schweißwerkzeuge mit Faserlasern zu erweitern – ein viel versprechender ergänzender Markt für uns“, so Dr. Valentin Gapontsev, Vorstandsvorsitzender und CEO von IPG Photonics. „Die Zusammenführung unserer hochmodernen Faserlasertechnologie mit der bewährten und innovativen Laserschweißtechnologie von COSY eröffnet interessante Möglichkeiten für die Herstellung robuster integrierter Roboterlösungen für verschiedene Anwendungen im Bereich der Automobil- und Blechfertigung sowie andere Materialbearbeitungsanwendungen. Beide Unternehmen besitzen einander ergänzendes Fachwissen, eine solide Marktreputation und eine Leidenschaft für technologische Innovationen. Wir freuen uns darauf, unsere sehr ähnlichen Unternehmenskulturen miteinander zu verflechten und unsere Führungsposition im Bereich der Faserlaser- und -lösungen weiter auszubauen.“

 

„Wir sind begeistert, ein Teil von IPG Photonics zu werden“, erklärte Heribert Heinz, Gründer und Geschäftsführer von Cosytronic KG. „Das zusammengeführte Unternehmen verfügt jetzt über deutlich mehr Ressourcen und ist dadurch in der Lage, größere Kunden zu bedienen, neue Anwendungen zu entwickeln und eine umfassendere technische Integration von Werkzeug und Laser zu realisieren. IPG ist ein natürlicher strategischer Fit für COSY, und wir sind davon überzeugt, dass die Kunden beider Unternehmen von dieser Fusion profitieren werden.“

 

Das neuste kommerzielle Produkt von COSY ist der faserbasierte Laser-Seam-Stepper für Laserschweißanwendungen. Laserschweißen kann in Karosseriewerken und zur Produktion von Blechkomponenten verwendet werden und bietet gegenüber dem traditionellen Widerstandspunktschweißen die folgenden Vorteile:

 

  • Höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit und kürzere Produktionszykluszeiten
  • Höhere Bauteilfestigkeit durch längere Nähte, die die Verdrehsteifigkeit verbessern
  • Mit heutigen Widerstandsschweißsystemen vergleichbare Gesamtbetriebskosten
  • Flexibler Schweißkopf und leichtere Handhabung der bearbeiteten Materialien
  • Kontinuierlicher Fokus auf Sicherheitsanforderungen für Laser ohne Notwendigkeit einer geschlossenen Zelle
Januar 2011

YLR-150/1500-QCW von IPG gewinnt den Prism Award 2010

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IPG Photonics erhielt den Prism Award 2010 für innovative Photonik-Produkte in der Kategorie industrielle Laser.

 

IPG Photonics erhielt die Auszeichnung für den gepulsten QCW-Faserlaser YLR-150/1500-QCW (Quasi Continuous Wave) als Möglichkeit, alte ineffiziente lampengepumpte Festkörperlaser durch erheblich kleinere und langlebigere diodengepumpte Geräte zu ersetzen.

 

Der Laser kann im CW-Modus oder QCW-Langpulsmodus mit einer Pulsdauer zwischen 10 μs und 50 ms und einer Pulsfrequenz von bis zu 50 kHz betrieben werden. Im Langpulsmodus liefert der Laser mit einer Singlemode-Faser 15 Joule pro Puls mit einer Spitzenleistung von 1,5 kW. Durch die Singlemode-Strahlqualität in Verbindung mit der hohen Pulsenergie eignet sich der Laser ideal für die Mikrobearbeitung verschiedenster Materialien.

 

Die QCW-Laser von IPG wurden 2009 eingeführt. Sie werden mit Singlemode- oder Multimode-Strahlqualität und einer Spitzenleistung zwischen 1 und 20 kW angeboten. Laserpulse können analog moduliert werden, um die optimale zeitliche Pulsform oder Pulsfolge für beliebige Anwendungen zu erzielen. Die Laser sind als OEM-YLM-Module, endbenutzerfreundliche YLR-Racks und YLS-kW-Systeme erhältlich.

Juni 2011

Nationale Auszeichnung der Russischen Föderation in Wissenschaft und Technologie 2010

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9. Juni 2011

 

Die nationale Auszeichnung der Russischen Föderation in Wissenschaft und Technologie 2010 wird Valentin Gapontsev für seine innovativen Konzepte und die Entwicklung von qualitativ hochwertigen Faserlasern sowie Glasfaser-Backbone- und Ortsverbindungssystemen verliehen.

 

Valentin Gapontsev wurde am 23. Februar 1939 in Moskau geboren. Valentin Gapontsev ist Doktor der Physik und Mathematik und war als Fachbereichsvorsitzender am Moskauer Institut für Physik und Technologie tätig. Er ist Generaldirektor des IRE-Polus-Forschungs- und Technologieverbunds sowie Vorsitzender des Verwaltungsrats und Geschäftsführer des internationalen Forschungs- und Technologiekonzerns IPG Photonics.

 

Dr. Gapontsev ist ein führender Experte im Bereich der Laserphysik und -technologie, Glasfaser- und optoelektronischen Technologien und Gründer des IPG Photonics-Forschungs- und Produktionsverbunds, der in Russland, Deutschland und den USA Hochleistungs-Faserlaser entwickelt und produziert.

 

Die Arbeit von Dr. Gapontsev, die vor rund 20 Jahren in Russland beim IRE Polus-Forschungs- und Technologieverbund begann, beruht auf seiner Idee, optische Quantengeneratoren auf einer grundlegend neuen technologischen Plattform zu erstellen.

 

Zu seinen Verdiensten zählt die sozialpädagogische Arbeit in Wissenschafts- und Bildungszentren für Lasertechnologie, in denen er junge russische Wissenschaftler und Experten auf dem Gebiet der Laserphysik ausbildete.

März 2012

500 W/1,57 μm-Quelle für Kunststoffschweißen

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Entwicklung einer Hochleistungs-Faserlaserquelle mit einer Wellenlänge von 1,57 μm für Kunststoffschweißen für das europäische Projekt POLYBRIGHT

 

Viele bis 1 Mikrometer transparente Kunststoffe weisen im Infrarotbereich bei längeren Wellenlängen gute Absorptionseigenschaften auf. Kommerzielle Laserquellen, die bei diesen Wellenlängen emittieren, waren bisher jedoch nicht verfügbar. Um die Einsatzmöglichkeiten des Kunststoffschweißens zu erweitern, entwickelte der in Burbach/Deutschland ansässige Laserhersteller IPG Laser GmbH solche Laserquellen und erhöhte ihre optische Ausgangsleistung. Zwei Jahre nach Projektbeginn wurde eine neue Laserquelle mit einer optischen Leistung von 500 W entwickelt: ein Erbium-Multimode-Faserlaser (ELS-500), der Strahlung mit einer Wellenlänge von 1.567 nm emittiert.

September 2012

IPG Photonics übernimmt JPSA Laser

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IPG vergrößert mit der Übernahme von JPSA, einem weltweiten Anbieter von Laser-Mikrobearbeitungssystemen, sein Angebot von integrierten Lasersystemen für die Feinbearbeitung.

 

Die Übernahme ermöglicht es IPG, sein Angebot von integrierten Lasersystemen für die Feinbearbeitung, Feinschneiden und -bohren sowie die Mikrobearbeitung von Nichtmetallen (einschließlich Glas, Halbleitern und Keramik) zu vergrößern. Die Systeme von JPSA werden für fortschrittliche Laser-Mikrobearbeitung, Mikroschneiden, Ritzen und die Laser-Lift-Off-Bearbeitung für Halbleiter, Mikrofluide, LEDs, Dünnschicht-Solarzellen, mikroelektromechanische Systeme (MEMs), biomedizinische Technik und industrielle Automatisierungsanwendungen eingesetzt.

 

„Diese Übernahme vergrößert unser Angebot von kundenspezifischen laserbasierten Systemen und ermöglicht erhebliche Vertriebssynergien“, so Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics. „Durch die Zusammenführung der spezialisierten Lasersysteme von JPSA und der heute von IPG entwickelten UV- und Kurzpuls-Faserlaser sollte es uns gelingen, unsere Position im 800 Millionen-Dollar-Feinbearbeitungsmarkt zu stärken. Gleichzeitig planen wir, die Marktchancen zu nutzen, um die globale Reichweite der Produkte von JPSA über das umfassende Vertriebs- und Servicenetzwerk von IPG zu vergrößern. Zudem gehen wir davon aus, dass das Entwicklungs-Know-how des sehr erfahrenen JPSA-Teams unseren Kompetenzen in anderen Mikrobearbeitungsanwendungen zugute kommt.“

März 2013

IPG übernimmt Mobius Photonics

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IPG Photonics übernimmt Mobius Photonics, um seinen Einstieg in den UV-Lasermarkt zu beschleunigen und das Entwicklungsteam von IPG zu verstärken.

 

Mobius bietet gepulste Hochleistungs-UV-Faserlaser für Mikrobearbeitung, Trennschleifen, Wafer-Ritzen und Mikrolochbohren an.

 

„Die Übernahme von Mobius Photonics wird unsere aktuellen Entwicklungsaktivitäten im Bereich der UV-Faserlaser ausweiten und es uns ermöglichen, uns schnell auf dem UV-Lasermarkt zu etablieren – ein Markt, der unserer Ansicht nach in den kommenden Jahren ein wesentlicher Umsatztreiber für IPG sein wird. Mobius verfügt über umfassendes Fachwissen in UV-Lasern, ein solides Patentportfolio und proprietäre Verfahren im Zusammenhang mit UV-Lasern“, erklärte Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics. „Der Markt hat auf einen kosteneffektiven, zuverlässigen und stabilen UV-Faserlaser gewartet. Da wir jetzt die UV-Laserkompetenz von Mobius mit den kostengünstigen, proprietären Faser-, Pumpdioden- und Komponententechnologien von IPG vereinen können, werden wir uns eine Präsenz auf dem Feinbearbeitungsmarkt aufbauen können.“

 

„Diese Zusammenführung bietet uns die Möglichkeit, die UV-Technologie von Mobius mithilfe der branchenführenden Faserlasertechnologie von IPG weiterzuentwickeln und unseren Kunden kostengünstige fortschrittliche UV-Faserlaser anzubieten“, so Dr. Robert Byer, Mitbegründer und Vorstandsvorsitzender von Mobius. „Wir sind stolz auf die Erfolge unseres talentierten Teams und freuen uns auf die vielen Chancen, die sich durch diese Fusion ergeben.“

März 2013

Der erste kommerzielle 100 kW-Faserlaser

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 E. Shcherbakov, V. Fomin, A. Abramov, A. Ferin, D. Mochalov und Valentin P. Gapontsev, „Industrial Grade 100 kW Power CW Fiber Laser“, präsentiert bei der Advanced Solid State Lasers Conference (ASSL) 2013, Paris, Frankreich, 27. Oktober bis 1. November 2013.

 

IPG lieferte den ersten kommerziellen 100 kW-Laser zum Schweißen 300 mm dicker Metallteile an NADEX Laser R&D (Nagoya City, Japan) aus. 

 

Laser Focus World6.12.2013

MATERIALS PROCESSING: 100 kW fiber laser, power meter serve industry

Der industrielle Laser mit einer Wellenlänge von 1.070,5 nm, einer Größe von nur 1,86 × 3,6 × 0,8 m und einem Gewicht von 3.600 kg ist Teil des Versuchs, eine robuste laserbasierte Fertigungsumgebung mit Standardhardware zu entwickeln.

 

Der Laser wurde für Heavy-Duty-Anwendungen wie den Schiffbau (mobiles Schneiden und Schweißen), das Remote-Schweißen und -Schneiden von Großprodukten, Schneiden und Bohren in extrem hartem Gestein, die Konstruktion von Bauteilen für Atomkraftwerke und andere industrielle Tiefschweiß- und -schnittanwendungen entwickelt.

 

Die Laserleistung wird in eine 10 m lange Transportfaser mit einem Durchmesser von 300 μm geführt und kann dann in eine 50 m lange Prozessfaser mit einem Durchmesser von 500 μm eingekoppelt werden, um die Laserleistung für Remoteprozesse zu nutzen. Mit einer optischen Leistung von 101,3 kW am Ausgangsende der Prozessfaser und einem Stromverbrauch von 286 kW hat das vollständige System einen Gesamtwirkungsgrad von 35,4 %.

 

Der Laser besteht aus 90 individuellen Lasermodulen, die jeweils eine optische Ausgangsleistung von 1,4 kW und eine Strahlqualität (M2) von 1,05 aufweisen. Die erste Stufe der Strahlkombination besteht aus sechs integrierten Faser-zu-Faser-/19-zu-1-Kombinatoren, und die zweite Stufe enthält einen einzelnen Faser-zu-Faser-/7-zu-1-Kombinator. Das gemessene Strahlparameterprodukt (SPP) des Strahls, der die Transportfaser verlässt, liegt unter 16 mm × mrad, während das SPP des Strahls aus der Prozessfaser (Remoteübertragung) 25 mm × mrad beträgt.

 

Die optische Ausgangsleistung des Lasers verändert sich laut Markevitch innerhalb von 30 Minuten um maximal 0,2 % des Effektivwerts. Zudem sind selbst bei maximaler Leistung keine erkennbaren nichtlinearen Effekte im Ausgangsspektrum vorhanden. Der Laser schaltet in 40 μs ein und in 25 μs aus und kann digital oder analog bei Frequenzen bis zu 5 kHz moduliert werden. Das gesamte System ist leicht zu transportieren.

2013

IPG Photonics erweitert seine Einrichtungen in Oxford

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Um der schnell wachsenden Nachfrage nach Faserlasern gerecht zu werden, erweitert IPG Photonics seinen Hauptsitz in Oxford um eine neue Fertigungseinrichtung. Das neue Gebäude erhöht die Produktionskapazität für Dioden, Hochleistungs-Lasermodule sowie Grün- und UV-Laser.

Februar 2014

IPG Photonics stellt neues Laserportfolio vor

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Die IPG Photonics Corporation, der weltweit führende Hersteller von Faserlasern, kündigte bei der Photonics West-Ausstellung 2014 ein umfassendes Portfolio neuer Produkte an:

1) Eine neue ECO-Familie von Ytterbium-Faserlasern der kW-Klasse mit einem Rekord-Gesamtwirkungsgrad über 45 %* und einer geschätzten wartungsfreien Betriebszeit von mehr als 5 Jahren bei normalen Einsatzzeiten und -bedingungen.

*Mit YLS-ECO WPE wurde 2016 ein Gesamtwirkungsgrad von 50 % erreicht.

2) Eine neue MEGA Pulse-Serie von Nanosekunden-Faserlasern mit einer Energie von 100 mJ pro Puls und einer durchschnittlichen Leistung von bis zu 5 kW.

3) Eine einzigartige Familie leistungsstarker Singlemode-Grünfaserlaser mit einer durchschnittlichen Leistung von bis zu 500 W im CW- und QCW-Modus und einem Gesamtwirkungsgrad über 15 %.

4) Eine umfassende Palette von sichtbaren Hochleistungs-Faserlasern mit Wellenlängenauswahl im grünen bis roten Wellenlängenbereich.

5) Äußerst effiziente und kostengünstige industrielle UV-Faserlaser mit einer Wellenlänge von 355 nm und 266 nm, die im Puls- oder CW-Modus betrieben werden können.

6) Neue Familien industrieller Piko- und Femtosekunden-Faserlaser mit hoher Energie pro Puls und hoher durchschnittlicher Leistung für verschiedene Wellenlängen.

7) Verschiedene Versionen gepulster reiner Faser- und hybrider Faser-/Kristalllaser für den MIR-Spektralbereich von 2 µm bis 4,5 µm, darunter die erste praxistaugliche Femtosekunden-Laserquelle im Spektralbereich von 2.400 – 2.500 nm auf Grundlage polykristalliner Cr:ZnS-Elemente.

 

„Wir freuen uns, für 2015 ein beeindruckendes Portfolio neuer Laser ankündigen zu können", so Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics. „Die Laser decken ein breites Segment des optischen Spektrums ab, einschließlich nahes und mittleres Infrarot, sichtbare und ultraviolette Wellenlängen. Wir stellen eine Gruppe von Produkten vor, die Kunden eine Vielzahl neuer Lösungen mit branchenführender Leistung und Zuverlässigkeit sowie beispiellos niedrigen Investitions- und Betriebskosten bieten. Unser erweitertes Portfolio von Lasern bietet neuen und Bestandskunden erhebliche Vorteile und erhöht gleichzeitig die Anzahl verfügbarer Märkte für IPG-Laser, darunter Halbleiter, LEDs, Solarzellen, Displays, Dünnschichtbearbeitung, Unterhaltung, 3D-Kino, 3D-Drucken sowie viele weitere spannende Anwendungsgebiete.“

Februar 2015

GLPN-500-R von IPG Photonis gewinnt den Prism Award 2015

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IPG Photonics erhielt den Prism Award 2015 für innovative Photonik-Produkte in der Kategorie industrielle Laser.

 

IPG Photonics wurde für den GLPN-500-R ausgezeichnet, einen grünen 500 W-QCW-Singlemode-Faserlaser, der die Vorteile der Faserlasertechnologien mit hoher Ausgangsleistung, herausragendem Gesamtwirkungsgrad und niedrigen Kosten für das sichtbare Spektrum nutzbar macht. Das Produkt bietet industrietaugliche Zuverlässigkeit, eine ausgezeichnete Ausgangsstrahlqualität und die Flexibilität der Glasfaserübertragung für verschiedenste industrielle Fertigungsanwendungen, angefangen beim Kupferschweißen bis hin zur Solarzellenfertigung.

Januar 2016

IPG erweitert das Silicon Valley Technology Center

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IPG verstärkt den Support für Kunden an der Westküste der USA mit dem Umbau einer 1200 Quadratmeter großen Einrichtung für Laserbearbeitungsanwendungen. Das Silicon Valley Technology Center (SVTC) verdreifachte die Fläche seines Anwendungslabors, um Platz für die etablierten Multi-Axis Systeme von IPG und eine breite Palette von IPG-Laserprodukten zu schaffen. Die vergrößerte Einrichtung beherbergt auch ein metallografisches Labor für die Oberflächenanalyse, das sowohl Kunden des SVTC, als auch alle anderen IPG-Anwendungslabore weltweit unterstützt.

Februar 2016

IPG stellt Luminaire-RGB-Laserlichtquelle vor

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Digitale Projektion mit Laserbeleuchtung ist die Zukunft des digitalen Kinos. Spektakuläre Farbreinheit, hohe Helligkeit und Langlebigkeit machen Laser zur perfekten Beleuchtungstechnologie. IPG Photonics, der führende Hersteller von Hochleistungs-Faserlasern, hat Spitzentechnologie entwickelt, die die Vorteile von Lasern für das sichtbare Lichtspektrum nutzbar machen. 

Der RGB-3P/6P Laser Luminaire ist das erste IPG-Produkt, das speziell für modernes Kino, Freizeitparks und andere Märkte im Unterhaltungssektor entwickelt wurde. Das 6P Laser Luminaire-System verfügt über zur Minimierung der Fleckenbildung optimierte Laserlinienbreiten und garantiert eine herausragende Bildqualität. Die flexible Laser Luminaire-Architektur ist von 20 auf bis zu >300 Kilolumen kombinierte 6P/3P-Lichtleistung skalierbar. Die Funktionalität und 2D/3D-Bildqualität von 6P Laser Luminaire wurde mit hochmodernen 4K-Kino-Projektionsköpfen von Drittanbietern nachgewiesen.

 

März 2016

Neuer IPG Photonics-Standort im Südosten der USA

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Der neue IPG Photonics-Standort in Birmingham, Alabama, befindet sich in der Bauphase. Der Standort wird das Zentrum für Hybridfaserlaser im mittleren Infrarotbereich beherbergen – mit Forschung und Entwicklung, Fertigung, Vertrieb, Service und Anwendungslaboren – und IPG seinem Kundenstamm im Südosten der USA näher bringen.

April 2016

IPG Laser GmbH erweitert das Laserwerk in Burbach

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IPG vergrößert sein Laserwerk in Burbach, Deutschland. Das neue Gebäude mit einer Nutzfläche von ca. 11.000 m² wird die Forschungs-, Entwicklungs- und Fertigungskapazitäten für die Faserlaser-Produktserien mit mittlerer und hoher Leistung erweitern. Mit dieser neuen Einrichtung wird IPG in Deutschland über eine Gesamtnutzfläche von ungefähr 38.000 m² verfügen.

Mai 2016

IPG Photonics übernimmt Menara Networks

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IPG Photonics Corporation (NASDAQ: IPGP) gab bekannt, dass eine endgültige Vereinbarung über die Übernahme von Menara Networks, Inc., einem Vorreiter auf dem Gebiet der erweiterten optischen Übertragungsmodule und -systeme, getroffen wurde, um besser integrierte Telekommunikationslösungen anbieten und die aktuellen Produktangebote von IPG für die Telekommunikationsbranche erweitern zu können. Die Produkte von Menara werden für führende Betreiber von Breitbandsystemen (MSOs), in Betreiber- und Rechenzentren in Nordamerika sowie ausgewählte internationale Netzwerken bereitgestellt.

Februar 2017

IPG erwirtschaftet 1 Milliarde $ Umsatz

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„IPG lieferte in 2016 erneut ein Jahr der Rekordergebnisse. Dabei überschritten wir erstmals die 1 Milliarden $ Marke in Verkäufen, während wir zeitgleich unser 10-jähriges Jubiläum als Aktiengesellschaft feiern“, so Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG Photonics. „Für das vierte Quartal in 2016 überstiegen unser Einkommen und der Preis pro Aktie unsere Vorhersagen. Die Rekordverkäufe von 280,1 Millionen $  wuchsen um 25% Jahr für Jahr im vierten Quartal bedingt durch wachsende Stärke in der Materialbearbeitung. Wir erreichten einen hohen Bruttogewinn von 55,5 % und ein jährliches Wachstum im Gewinn je Aktie zu 1,39 $ um 22%. Dabei zeigt sich unser Leverage-Effekt in unserem Geschäftsplan.“

Mai 2017

IPG Photonics übernimmt OptiGrate Corporation

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IPG hat die OptiGrate Corporation aufgekauft, ein Pionier und führender Hersteller der höchstqualitativen Volumen-Bragg-Gitter Technik (VBG). OptiGrate VBG-basierte Komponenten ermöglichen eine hohe Verbesserung der Performance, Verkleinerung und Kostenreduktion ultraschneller gepulster Laser für die Mikromaterialbearbeitung sowie medizinische und andere Anwendungen.

Juni 2017

IPG Photonics übernimmt Innovative Laser Technologies

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IPG Photonics hat Innovative Laser Technologies (ILT) aufgekauft, ein Unternehmen, das hochpräzise laserbasierte Systeme konstruiert und herstellt. Damit rüstet die Firma IPG ihr Angebot an qualitativen, standardisierten und schlüsselfertigen Laserlösungen für die Herstellung medizinischer Geräte und andere Endanwendermärkte auf.

 

ILT beschäftigt sich mit der Konstruktion und Fertigung laserbasierter Systeme, die eingesetzt werden, um hochwertige kritische Komponenten für medizinische Geräte herzustellen. Dabei bietet ILT seinen OEM Kunden eine große Bandbreite an schlüsselfertigen Lösungen an inklusive kundenspezifischem Maschinenbau, Laseranwendungsentwicklung und Einbau sowie umfassenden Service. Die Systeme dieser Firma beinhaltet eine nutzerfreundliche Kontroll-Software (HMI-2200). Diese Software ermöglicht nahtlose Datensammlung und –übertragung zwischen dem ausführenden System (MES) und dem Laser. IPG war in den vergangenen Jahren ein maßgeblicher Zulieferer von Laserquellen für ILT.  ILT steht für Qualität, Flexibilität und Innovation mit führenden OEMs für Herstellung medizinischer Geräte und 500 Unternehmen als Kunden.

 

„Während der vergangenen Jahre hat IPG kundenspezifische und standardisierte laserbasierte Systeme für hochpräzises Schweißen, Schneiden, Markieren, Bohren, Auftragsschweißen und andere Prozesse der Bearbeitung von Metall, Keramik, Halbleitern und feine Filme für Kunden der Automobil-, Luftfahrt,-Transport-, Energie-, Elektronik-, Endanwender- und andere Branchen entwickelt und verkauft,“ sagt Dr. Valentin Gapontsev, CEO von IPG. „ILT hat eine bewährte Erfolgsgeschichte bei der Produktion von Spitzensystemen für die Herstellung medizinischer Geräte, eine der am schnellsten wachsenden Märkte für feine Schweiß- und Schneidanwendungen. Die Ergänzung der Fachkompetenz in Automation und Anwendung sowie hochklassiger Spezialsoftware von ILT wird IPG erlauben tief in die Herstellung medizinischer Geräte einzudringen und die Expansion in viele weitere Branchen, die präzise Laserlösungen benötigen, beschleunigen. Außerdem glauben wir, dass die führenden Laser von IPG, die vertikale Fertigung sowie die internationale Aufstellung von Vertriebs- und Service-Ressourcen den Markt für die industrieführenden Systeme von ILT ausweiten kann.“

Dezember 2017

IPG Photonics übernimmt Laser Depth Dynamics

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Die IPG Photonics Corporation hat Laser Depth Dynamics (LDD) aufgekauft, einen innovativen Anbieter prozessinterner Lösungen der Qualitätsüberwachung und -kontrolle für laserbasierte Schweißanwendungen.

 

Die firmeneigene kohärente Inline-Bildgebungstechnik (ICI) von LDD ist die erste industrielle Lösung, die die direkte Messung der Schweißtiefe mit hoher Präzision ermöglicht und in Echtzeit einen Nahinfrarot-Messstrahl zum Schweißkopf schickt. Die ICI Technik bietet überragende Genauigkeit, Schnelligkeit und Kosteneinsparung in Verbindung mit heutigen allgemein genutzten indirekten Messtechniken wie non-destruktive Sektionierung. Die Lösungen von LDD unterstützen auch fortschrittliche Messverfahren wie Nahtverfolgung, Höhenverfolgung und 3D Volumen Bildgebung, zusammengefasst in einem einzigen Werkzeug. Die Bildgebungssysteme von LDD können in Schweißkopftechniken eingefügt werden, unter anderem in die Wobbleköpfe von IPG, Hochleistungs-Schweißköpfe mit hoher Prozesskontinuität für Tiefenschweißen.

 

„Die Messsysteme und das Zubehör für Schweißen von LDD verbessern das Portfolio von IPG im Bereich der marktführenden Strahlführung und Laserschweißen signifikant“, so Felix Stukalin, Senior Vice President von IPG in den USA. „Die Fähigkeit, Schweißqualität in Echtzeit zu messen und Prozesskontinuität zu sichern, ist zunehmend relevant für die automatisierte Produktion. Wir glauben, dass diese Technologie - in Zusammenarbeit mit dem wachsenden Portfolio von IPG im Bereich Laserschweißen – helfen wird, dass laserbasiertes Schweißen in der Automobil-, Medizin-, Endverbraucher- und Luftfahrtbranche zum Standard wird.“

Wichtige Finanzergebnisse

Geografische Märkte

 

IPG ist ein globales Unternehmen mit Fertigungseinrichtungen in den USA, Deutschland, Russland und Italien sowie regionalen Vertriebsbüros in China, Japan, Korea, Taiwan, Singapur, Thailand, Indien, der Türkei, Frankreich, Spanien, Tschechien, Polen, Vereinigtes Königreich, Brasilien, und Mexiko. 

IPG wird seine globale Reichweite auch weiterhin ausbauen, um neue Kunden zu gewinnen.

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Wichtige Finanzergebnisse

Endmärkte und Anwendungen

Der wichtigste Endmarkt von IPG sind Material-bearbeitungsanwendungen in der allgemeinen Fertigungsindustrie, Unterhaltungselektronik-, Automobil-, Luft- und Raumfahrtbranche, der Schwerindustrie sowie im Transport- und Energiesektor. Wir erweitern unseren vorhandenen Markt im Bereich der Mikrobearbeitungs-anwendungen für die Luft- und Raumfahrtbranche, die Herstellung medizinischer Geräte, Halbleiter, LEDs, Solarzellen, Dünnschichtbearbeitung, Leiterplatten und Flachbildschirme. Weitere Wachstumspotenziale sind die Märkte für additive Fertigung, Unterhaltungs- und Projektionsdisplays sowie Laser für die Medizin. 

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Wichtige Finanzergebnisse

Jährliches Nettoumsatzwachstum

 

  • Mit einem Umsatzwachstum von 3,6 % war 2018 ein weiteres erfolgreiches Jahr für IPG Photonics.
  • Das durchschnittliche jährliche Nettoumsatzwachstum von 2016 bis 2018 beträgt 17 %.
  • IPG ist das größte Laserunternehmen auf dem Markt in Bezug auf den Börsenwert, der zweitgrößte Hersteller von Laserstrahlquellen (gemessen an den gesamten Verkäufen) und ist Mitglied von S&P 500 INDEX.
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Wichtige Finanzergebnisse

Umsatz von Hochleistungslasern

 

Der Umsatz von Hochleistungslasern steigt nach wie vor schnell.

 

Der Umsatz von Hochleistungslasern stieg im Jahr 2018 um 5 % und seit 2009 um das 13,6-fache.

 

IPG bietet die leistungsstärksten Faserlaser auf dem Markt mit branchenführender Helligkeit, beispiellosem Gesamtwirkungsgrad und höchster Zuverlässigkeit.

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Wichtige Finanzergebnisse

Betriebseinnahmen

 

 

Unsere Betriebseinnahmen sind im Jahr 2018 um 5 % gesunken. 

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Wichtige Finanzergebnisse

Bruttogewinn

 

 

Die Bruttogewinne sanken im Jahr 2018 auf 54,8 %, blieben damit jedoch in dem von uns angestrebten Bereich. Dies passierte aufgrund von einer schwächeren Absorption der Produktionskosten, gesunkenen durchschnittlichen Verkaufspreisen sowie Veränderungen im Distributionsmix.  

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Wichtige Finanzergebnisse

Verwässerter Gewinn pro Aktie

 

 

Das Unternehmen berechnet den Nettogewinn pro Aktie gemäß Accounting Standards Codification (ASC) 260, Earnings Per Share.

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IPG-Technologie

Die Faserlasertechnologie hat die Lasermaterialbearbeitung revolutioniert.

Die Faserlaser-Revolution

Der überwältigende Erfolg der Faserlasertechnologie und ihre revolutionäre Wirkung auf die lasergestützte Fertigung sind vergleichbar mit anderen bahnbrechenden Technologien wie beispielsweise der Verdrängung von Elektronenröhren durch den Transistor. Die Analogie ist passend, wenn wir bedenken, dass ältere Laser sperrige, ineffiziente und kurzlebige Geräte sind, die schwer zu montieren sind und häufig gewartet werden müssen. Faserlaser sind dagegen kompakte, äußerst effiziente und robuste Geräte, die über die gesamte Lebensdauer der Anwendung wartungsfrei arbeiten.

Der enorme Markterfolg des Faserlasers resultiert aus dem einfachen Aufbau. Hohe Effizienz, Kompaktheit, Robustheit und kostengünstige Fertigung sind die entscheidenden Faktoren.

Der wirklich industrielle Laser

Ihren großen Erfolg in den ersten 50 Jahren verdanken Industrielaser ihrer Fähigkeit, elektrische Energie in präzise geführte, kohärente Laserstrahlung umzuwandeln. Um dies zu erreichen, besteht jeder Laser aus einer Energiequelle, einer Methode zur geeigneten Einkopplung dieser Energie in das laseraktive Medium, einem Laserresonator und einem Strahlführungssystem, um den resultierenden Laserstrahl auf das Werkstück zu fokussieren. Die technischen Vorteile der Faser sind auf jeder Ebene der Architektur offensichtlich.

Energiequelle: Faserlaser nutzen langlebige Halbleiterlaser, um Elektrizität effizient in Licht umzuwandeln, und erfordern  weder Wartung noch umweltschädliche Verbrauchsmaterialien.

Energieeinkopplung: Faserlaser sind unglaublich kompakt, da sie das Diodenlicht in einer Faser, die nicht dicker ist als ein menschliches Haar ist, in verwendbare Laserstrahlen umwandeln.

Laserstrahlführung: Flexible Glasfasern sind ein elegantes und perfektes Strahlführungssystem ohne den komplexen optischen Aufbau älterer Laser.

Der wirklich industrielle Laser: Die beiden wichtigsten Schlüsselkomponenten eines Faserlasers - Halbleiterdioden und Glasfasern - eignen sich für die Massenproduktion mit herausragender Prozesskontrolle und Wiederholgenauigkeit.

 Höchste Ausgangsleistung und herausragende Strahlqualität zu niedrigsten Kosten.

Die einzigartige Technologieplattform von IPG

Dank der Technologieplattform von IPG bieten unsere Produkte eine höhere Ausgangsleistung und Strahlqualität zu niedrigeren Kosten als jede andere konkurrierende Technologie. Unsere Eigenentwicklungen basieren auf der innovativen optischen Seitenpumptechnik und die Bündelung vieler fasergekoppelter Einzelemitter-Dioden, die IPG über einen Zeitraum von 20 Jahren intensiver Arbeit perfektioniert hat.

Die Komponenten

GlasfaserDer Grundbaustein der IPG-Faserlasertechnologie ist die Glasfaser. Die Glasfaser ist ein Lichtwellenleiter, der Licht mit vernachlässigbaren Verlusten aufnehmen und übertragen kann. Wenn die Bedingungen für die Totalreflexion erfüllt sind, breitet sich Licht im Innern der Faser ohne nennenswerte Strahlungsverluste aus. Glasfasern können aktiv der passiv sein. Passive Glasfasern transportieren Licht. Aktive werden mit Metallionen der Seltenen Erden dotiert. Aufgrund der proprietären Seitenpumptechnik wird über die gesamte Faserlänge eine homogene Pumplichtverteilung gewährleistet. Die diodengepumpten aktiven Gasfasern verstärken das Licht.

PumpdiodenDie branchenführende Pumpdiodentechnologie von IPG macht sich die umfassende Erfahrung und Technologieinvestition der Telekommunikationsbranche zu Nutze. Unsere Einzelemitter-Dioden werden mit in der Telekommunikation bewährten Prozessen gefertigt und jeder Wafer entspricht strengen Standards. Einzelemitter-Dioden von IPG bieten eine um eine Größenordnung höhere Brillanz und einen beinahe doppelt so hohen Wirkungsgrad wie beim Pumpen mit gestapelten Diodenbarren. Für Einzelemitter-Dioden kann eine einfache Wasserkühlung oder sogar Luftkühlung verwendet werden.

Faser verfügt über einzigartige Eigenschaften, die sie zum perfekten Verstärkungsmedium für Laserresonatoren machen.

Fasern sind ein ideales aktives Verstärkungsmedium für Hochleistungslaser. Fasern sind biegsam und einfach zu handhaben. Das Verhältnis zwischen Oberfläche und Volumen der Glasfaser erleichtert die Wärmeabfuhr und verhindert thermische Linsenbildung. Fasern verschiedener Typen, Zusammensetzungen und Kerndurchmesser können gespleißt werden, um durch Kombinieren der Pumpquellen, optischen Verstärkung und Transportfaser komplexe optische Systeme zu erstellen. Optische Systeme mit freien Strahlen sind dazu nicht notwendig, sodass die damit einhergehenden Risiken einer Verunreinigung, Beschädigung oder Fehlausrichtung entfallen. Glasfasern sind ein äußerst biegsames Medium und ermöglichen daher zahlreiche Ausführungen und Funktionen. Beispiele für Spezialglasfasern sind Singlemode- und Multimode-Fasern, photonische Kristallfasern und Fasern aus verschiedenen Materialien, deren optische Eigenschaften sowohl axial als auch radial variieren können. Von großer Bedeutung für IPG sind insbesondere zum Mantelpumpen verwendete Fasern. Diese Fasern bestehen aus einem Singlemode-Kern, der als aktives Verstärkungsmedium dient. Um diesen Kern befindet sich das Cladding, das eine geringere Brechzahl als der Kern aufweist. Das seitlich in die aktive Faser eingekoppelte Pumplicht wird in diesem Cladding transportiert.

Der Faserlaser erlaubt die effizienteste Leistungsskalierung bei exzellenter Brillanz.

Halbleiterdioden wandeln elektrische Pumpenergie effizient in nahes Infrarotlicht um. Eine einzige Diode liefert nur eine limitierte Leistung (einige Watt pro Gerät) und geringe Brillanz. Verschiedene Techniken kombinieren mehrere Dioden zu einem einzigen Strahl, um die Leistung zu erhöhen, und erreichen so eine kombinierte Ausgangsleistung im zwei- bis vierstelligen Watt-Bereich. Eine Verbesserung der Brillanz ist jedoch schwer realisierbar. Verfügbare Strahlkombinationstechniken zur Verbesserung der Strahlqualität von Dioden sind komplex, kostspielig sowie verlustbehaftet. Der IPG-Faserlaser erlaubt die effizienteste Leistungsskalierung bei exzellenter Brillanz und kann Laserstrahlung mit Leistungen von mehr als 100 kW bei gleichzeitig niedrigen Kosten erzeugen.

Die Technik der seitlich gepumpten Faserlaser revolutionierte die Hochleistungs-Faserlasertechnologie.

Seitlich gepumpte Faserlaser

Bei der einzigartigen proprietären Technik von IPG wird das Licht von Einzelemitter-Dioden in Fasern mit einem Kerndurchmesser von nur 100 Mikrometern gesammelt. Die von Dr. Valentin Gapontsev und Dr. Igor Samartsev hierzu entwickelte Technologie seitlich gepumpter Fasern erlaubt es, das Pumplicht mehrerer Pumpdioden effizient in den Mantel (Cladding) einer aktiven Verstärkungsfaser einzukoppeln. Das Pumplicht wird im Mantel mehrfach reflektiert und durchquert dabei mehrmals den Kern einer Singlemode-Faser. Das Pumplicht wird dabei von den Dotierungselementen (Seltenerde-Ionen) absorbiert. Die gespeicherte Energie wird später in Form von Laserstrahlung wieder emittiert. Bei dieser Technologie wird bei einem sehr hohen Wirkungsgrad das Licht einer Multimode-Diode in Laserstrahlung mit physikalisch bestmöglicher Strahlqualität (Singlemode-Laserstrahlung) umgewandelt.

Fiber laser side-pumping

 

Seitlich gepumpte Faser für die Übertragung der Energie einer Breitstreifen-Laserdiode in einen kleinen Faserkern (Singlemode) zur Verstärkung von Licht

 Unsere Pumpdioden haben eine nachgewiesene zu erwartende Lebensdauer von mehr als 100.000 Stunden.

Vorteile der Einzelemitter-Diode

Die zu erwartende Lebensdauer der von IPG produzierten Einzelemitter-Dioden liegt bei über 100.000 Stunden und ist damit um eine Größenordnung höher als die gemessene Lebensdauer von alternativen Konzepten, wie z.B. dem Barrenstapel. Im Gegensatz zu den alternativen Konzepten, hat das häufige Ein- und Ausschalten der IPG-Dioden keinen negativen Einfluss auf die zu erwartende Lebensdauer. Die IPG-Pumpdioden sind nach den Standards der Telekomunikations-Industrie gebaut und sind luftdicht verschlossen. Dadurch eignen sie sich auch speziell für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen bei hoher Feuchtigkeit, Staubbildung und Vibration. Diese außergewöhnlich hohe Zuverlässigkeit der Einzelemitter-Dioden von IPG wurde in unseren Laboren nachgewiesen und wird durch die hervorragende Zuverlässigkeit im Einsatz bestätigt.

  Barren/Barrenstapel IPG-Einzelemitter-Diode
Ausgangsleistung des einzelnen Emitters, W 1 – 2 6 – 10+
Kopplungswirkungsgrad, % 75/50 90 – 95

Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen im Dauerstrichbetrieb (CW), Stunden

5.000 – 10.000 > 200.000
Mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen im Quasi-Dauerstrichbetrieb (QCW), Stunden 2.000 – 5.000 > 200.000
Gesamtwirkungsgrad, % (Faser) 25 – 35 50 – 60

 

Vorteile des optischen Pumpens mit Einzelemittern

Optisches Pumpen mit Einzelemittern Optisches Pumpen mit Barren

IPG verwendet für das optische Pumpen Einzelemitter-Dioden. Dadurch entfallen die Nachteile des Pumpens mit Diodenbarren. Einzelemitter bilden eine Gruppe unabhängiger individueller Elemente. Im Gegensatz zu den Barren hat der Ausfall einer beliebigen Anzahl von Einzelemittern keinen Einfluss auf die Leistung und Zuverlässigkeit der verbleibenden restlichen Dioden. Durch die Verteilung der Pumpenergie auf einzelne Emitter ergeben sich die Vorteile wie einfache Skalierbarkeit, modulare Bauweise und die damit verbundene hohe Flexibilität, einfaches Wärmemanagement, nahezu unbegrenzte Redundanz an Pumpleistung und der einfache Austausch von Dioden. Diese Technologie erfordert keine aufwendige Justage der Pumplichtquelle und ist folglich die einzige wartungsfreie Lösung – ein Vorteil, den nur Faserlaser bieten.

Diodenbarren, auch bekannt als monolithische Diodenarrays, sind eine eindimensionale Anordnung von großflächigen Emittern. Die Anzahl von Emittern auf einem einzelnen Barren beträgt zwischen 10 und 100. Aufgrund der Barrenarchitektur haben alle Emitter eine gemeinsame Stromquelle und ein gemeinsames Wärmemanagement. Die gegenseitige thermische und elektrische Beeinflussung der Emitter untereinander beschränkt bei dieser Technologie sowohl die Leistung als auch die Lebensdauer des Barrens erheblich. Die Lebensdauer eines Barrens oder Barrenstapels wird im Wesentlichen durch den schwächsten Emitter und die Zuverlässigkeit des Mikrokanal-Kühlwassersystems beeinflusst. Die schlechtere Qualität der auf Laserdiodenbarren basierenden Pumplichtquelle ist ein wesentlicher Grund dafür, dass die bisherigen Festköperlaser, wie Scheiben- und Stablaser, vom Faserlaser verdrängt werden. 

 

Distributed Pumping Fiber Laser Architecture

High Power Fiber Laser

V.P. Gapontsev and I.E. Samartsev. High-Power Fiber Laser // Conference edition. Advanced Solid-State Lasers, Formerly Turnable Solid-State Lasers, March 5-7, 1990, Salt Lake City, Utah, p.127.

V.P. Gapontsev and I.E. Samartsev. High-Power Fiber Laser // OSA Proceedings on Advanced Solid-State Lasers, 1991, 6 p. 258.

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Diode Pump Laser Development 

V. Gapontsev, I. Berishev, G. Ellis, A. Komissarov, N. Moshegov, O. Raisky, P. Trubenko, V. Ackermann, E.

Shcherbakov, J. Steinecke, and A. Ovtchinnikov, “High efficiency 970 nm multimode pumps”, Photonics West, San
Jose, CA, January 24th 2005, SPIE Proceedings 5711-6

I. Berishev, A. Komissarov, N. Moshegov, P. Trubenko, L. Wright, A. Berezin, S. Todorov, and A. Ovtchinnikov,
“AlGaInAs/GaAs Record High Power-Conversion-Efficiency and Record High Brightness Laser Diodes”,
Photonics West, San Jose, CA, January 24th 2005, SPIE Proceedings 5738-5.

V. Gapontsev, I. Berishev, G. Ellis, A. Komissarov, N. Moshegov, A. Ovtchinnikov,O. Raisky, P. Trubenko, V. Ackermann, E. Shcherbakov 
"9xx nm single emitter pumps for multi-kW systems"
High-Power Diode Laser Technology and Applications IV, edited by Mark S. Zediker, Proc. of SPIE Vol. 6104, 61040K, (2006)

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RP Photonics: Fiber Lasers

Definition: lasers with a doped fiber as gain medium, or (sometimes) just lasers where most of the laser resonator is made of fibers

RP Photonics Consulting GmbH

Dr. Rüdiger Paschotta

 

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Cladding pumped technology

by Ian Clarke

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Industrial Laser Solutions

Laser marking with fiber lasers, by Tony Hoult 
Fiber laser technology broadens out, by Tony Hoult
Drilling with fiber lasers, by Jens Dietrich and Ingomar Kelbassa
Fiber laser spot welding, by Dr. Klaus Krastel

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Fiber lasers: The state of the art
Fiber lasers are compact and rugged, don't go out of alignment, and easily dissipate thermal energy. They come in many forms, sharing technology with other type of lasers but providing their own unique advantages.

April 2012, Laser Focus World 
Jeff Hecht

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Strategie der Vertikalen Integration

Dank der vollständigen Kontrolle über die Qualität, Leistung und Kosten entscheidender Komponenten kann IPG Laserlösungen anbieten, die die Erwartungen unserer Kunden durchweg übertreffen.

Vertikal integrierte Entwicklung und Fertigung

Anhand unserer umfassenden Strategie der vertikalen Integration, können wir unseren Kunden hochwertige Produkte bieten, da wir alle wichtigen Komponenten selbst entwickeln und herstellen. Angefangen bei unseren aktiven und passiven Glasfasern, über Seed- und Pumpdioden, aktive Faserblöcke und Resonatoren in Modulbauweise, Pumpkoppler, Kombinatoren, akustooptische Modulatoren, Faser-Bragg-Gitter, nichtlineare und aktive Kristalle, verschiedene mikrooptische und optische Komponenten, Netzteile und Steuerungen zum Regeln der Laserleistung bis hin zu Führungskabeln, Führungsköpfen für die Bearbeitung, Strahlschaltern und Wasserkühlern.

Nahtlose Integration, konsequente Qualitätskontrolle

Dadurch wird uns eine enge Kopplung von Laser- und Komponentenentwicklung ermöglicht. Dieser ganzheitliche Ansatz für die Entwicklung verbessert die Leistung unserer Produkte und verkürzt die Markteinführungszeit. Jedes Element einer IPG-Laserlösung wird kostenoptimal konzipiert und bei der Herstellung einer konsequenten Qualitätskontrolle unterzogen.

Innovations- und Lieferkette

Als alleiniger Verantwortlicher für die gesamte Innovations- und Lieferkette ist IPG in der Lage, die Leistung, Qualität, Kapazität und Kosten unserer Produkte vollständig zu kontrollieren. Anwendungslabore auf der ganzen Welt machen unsere neuen Technologien schnell für Kunden zugänglich und ermöglichen durch kooperative Innovation die kontinuierliche Entwicklung neuer Produkte.

Durch die vertikale Integration von IPG werden aus Galliumarsenid und Glas nahtlos ausgeführte Laserlösungen.

Integration von der Waferherstellung bis zu den Anlagen unserer Kunden

Die vertikale Integration von IPG beginnt mit der Verarbeitung von Rohstoffen zu unseren Dioden- und Glasfa-serkomponenten in unseren Waferherstellungsanlagen und Glasfaserziehtürmen. Diodenchips und Glasfaserspulen werden in Komponentenpakete eingefügt, die dann in Lasermodule mit einer Ausgangsleistung von mehr als 1kW integriert werden.

Durch die Integration mehrerer Modulbausteine in einer Endbaugruppe verfügen unsere Faserlaser über hohe Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit. Jedes Modul arbeitet selbstständig, sodass ein Modulfehler niemals zum Ausfall des gesamten Lasers führen kann. Jeder IPG-Laser kann durch Hinzufügen zusätzlicher Module erweitert werden. Nach diesem Ansatz entwickelten wir einen 120 kW-Laser, der auf demselben Basiskonzept beruht wie unsere 1 kW-Laser.

Integrierter technologischer Prozess

    Integrated Technological Process
  • Fertigungsbetrieb

    IPG besitzt eine der modernsten Fertigungseinrichtungen zur Waferherstellung der Welt. IPG kontrolliert sämtliche Schritte der Waferherstellung, angefangen bei der Reinigung des polykristallinen Siliziums. Wafer werden mittels Festkörper-Molekularstrahlepitaxie hergestellt, wodurch eine geringe Defektdichte und Einheitlichkeit von optoelektronischen Parametern in großen Abscheidungsbereichen erzielt werden.

  • Basis der Dioden

    Diodenchips werden aus den polierten Wafern hergestellt. Die Wafer werden strukturiert, mehreren Fotolithografieschritten, Fotolackbeschichtung, Ätzung und Metallisierung unterzogen und in kleine Chips geschnitten.

  • Laserdioden

    IPG ist der weltweit größte Hersteller von Hochleistungs-Diodenlasern. Vierteljährlich verlassen unsere hochautomatisierten Fertigungsanlagen Dioden mit einer Nennleistung von mehreren Megawatt. Nach einem Jahrzehnt intensiver Innovationen und Investitionen können wir heute Dioden herstellen, die heller, zuverlässiger, effizienter und kompakter sind als jede konkurrierende Diodenlösung.

  • Module

    Die diodengepumpten Laser und aktiven Faserblöcke von IPG werden in kompakte und effiziente Lasermodule integriert. Ein typisches Ytterbium-Modul, das mit einer Wellenlänge von 1.070 nm arbeitet, bietet eine typische Singlemode-Ausgangsleistung zwischen 500 und 1.500 W mit einem Gesamtwirkungsgrad von mehr als 50%. Die Module verfügen über eine parallele Pumpenarchitektur (heiß-redundantes Pumpen), ein sehr einfaches Kühlkonzept sowie eine herausragende mechanische und thermische Stabilität und sind weder staub- noch erschütterungsempfindlich.

  • Vorform der Glasfaser

    Die Glasfaserherstellung beginnt mit der Fertigung einer „Vorform“ aus optischem Glas mit einem sorgfältig kontrollierten Brechzahlprofil. Die Vorform wird mithilfe von drei chemischen Aufdampfverfahren hergestellt: Innen-, Außen- und Axialaufdampfung.

  • Ziehen der Glasfaser

    Die Vorform wird in einem Ziehturm platziert, in dem die Spitze erhitzt und die Glasfaser als Schnur herausgezogen wird.

  • Optische Komponenten

    IPG produziert eine komplette Palette von Faserkollimatoren, -modulatoren und -isolatoren sowie verschiedene optische Komponenten, die zur Herstellung der Faserlaser und hybriden Faser/Bulk-Laser von IPG verwendet werden.

  • Aktiver Faserblock

    Der Faserbock ist der effizienteste Leistungskoppler und Helligkeitswandler. Der aktive Faserresonator ist monolithisch (Festkörper), wird effizient gekühlt, absorbiert die gesamte Pumpenergie und ist staub-, temperatur- und erschütterungsunempfindlich. Der Umwandlungswirkungsgrad des Diodenpumplichts liegt über 70 %.

  • Faserlaser

    Faserlaser haben sich in industriellen Laseranwendungen mit hoher Durchschnittsleistung im Multi-Kilowatt-Bereich etabliert. Hochleistungs-Faserlaser besitzen eine einzigartige Kombination von Eigenschaften, durch die sie sowohl Qualitäts- als auch Kostenvorteile gegenüber Lösungen ohne Laser und konkurrierenden Lasertechnologien bieten: höhere Helligkeit, herausragende Zuverlässigkeit/heiße Redundanz, Gesamtwirkungsgrad über dem von Direktdiodenlasern mit hoher Helligkeit, Modularität und Skalierbarkeit für einfache Wartung und geringe Ausfallzeiten, Lieferung der Faseroptik mit einer großen Auswahl für die Anwendung optimierter Ausgangsfaser-Kerndurchmesser, kompaktes robustes Design, einfache Integration mit Abtastern und Optikköpfen sowie einzigartige Vielseitigkeit durch die Verfügbarkeit von Strahlschaltern, -kopplern und -teilern.

  • Strahlweichen

    IPG produziert eine vollständige Palette von Optokopplern, Strahlverschlüssen und mehrkanaligen Strahlweichen. Dieses Zubehör erweitert die Funktionalität von Faserlasern erheblich. Ein einziger Laser kann in mehreren Arbeitszellen gleichzeitig (Energieteilung) und/oder nacheinander (Zeit- und Energieteilung) verwendet werden, um die Bearbeitungsgeschwindigkeit zu erhöhen, den Durchsatz zu maximieren und die Verwendung eines Lasers in mehreren Anwendungen zu ermöglichen. Koppler, Verschlüsse und Schalter schützen zudem den Laser sowie die Transportfaser und ermöglichen das schnelle und einfache Austauschen von Transportfaserparametern.

  • Bearbeitungsköpfe

    Die zuverlässigen, kompakten und energieeffizienten Faserlaser von IPG Photonics bieten höchste Flexibilität für Materialbearbeitungs Anwendungen. Die Leistung von Faserlasern kann ohne Änderung der Strahlmodusparameter skaliert werden, sodass sich derselbe Laser gleichermaßen gut für Anwendungen mit hoher, mittlerer und geringer Leistung eignet. Dank einer großen Auswahl von Optikköpfen und Abtastern können Faserlaser mühelos für verschiedene Anwendungen wie Feinschneiden, Schweißen, Markieren und Oberflächenbehandlung optimiert werden.

  • Faserstrahlführung

    IPG bietet Transport- und Prozessfasern verschiedener Längen und Kerndurchmesser an. Transportfasern sind mit einem Kerndurchmesser von 50, 100, 200 und 300 μm erhältlich. Prozessfasern sind mit einem Kerndurchmesser von 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800 und 1.000 μm und in Längen von bis zu 100 mm erhältlich. Die Fasern sind mit QBH-kompatiblen HLC- oder QD-kompatiblen LCA-Bajonettverschlüssen und -adaptern konfiguriert. Kundenspezifische Anschlüsse sind auf Anfrage erhältlich. Kundenspezifische Prozessfaserlängen und -durchmesser können gesondert bestellt werden.

  • Kollimatoren

    Die Kollimatoren von IPG Photonics sind mit einer Brennweite von 50 bis 200 mm in D25-, D30- und D50-Paketen erhältlich. Die Kollimatoren sind mit wasser- oder luftgekühlter Optik erhältlich, verfügen über einen einstellbaren Fokus und sind zur einfachen Verbindung mit all unseren Transport- oder Prozessfasern mit QBH/FCH-8-, QD/FCA- und FCH-16-Bajonettverschlüssen ausgestattet.

  • Endbaugruppe

    IPG stellt Laserbearbeitungssysteme für das Flachbett- und Mehrachsen-Schneiden, Bohren und Schweißen, Roboter-Laser-Arbeitszellen für das Schweißen, Auftragsschweißen, Beschichten und Härten, Lasersysteme für die Mikrobearbeitung, den selektiven Materialabtrag und die Wärmebehandlung und speziell angepasste Systeme für besondere Anwendungen her.

  • Bearbeitungsköpfe

    IPGs verlässliche, kompakte und energieeffiziente Faserlaser bieten ultimative Flexibilität für die Materialbearbeitung. Die Leistung der Faserlaser lässt sich problemlos hochskalieren, ohne dabei die Strahlparameter zu verändern, was dafür sorgt, dass sich derselbe Laser für Anwendungen mit hoher, mittlerer und kleiner Leistung eignet. Ein breites Spektrum an Bearbeitungsköpfen und Scanners ermöglicht es, die Faserlaser einfach für die jeweilige Anwendung zu optimieren, egal ob geschweißt, mit hoher Präzision geschnitten, markiert oder eine Oberfläche behandelt werden soll.

  • Gantry-Antriebe

    IPG entwickelt und produziert CNC Koordinatensysteme für Flachbettlasermaschinen, Mehrachs-Lasermaschinen sowie Lasermaschinen mit beweglichen Tischen und andere Arten von Lasermaschinen. Diese Präzisionskoordinatensysteme sind mit robusten, vibrationsabsorbierenden Granitsockeln und schnellen Linearmotoren ausgestattet.

Kürzlich erweiterte IPG die Strategie der vertikalen Integration um optische Komponenten zur Strahlführung und Strahlschalter. Die durch langjährige Glasfaserherstellung gewonnene Fachkompetenz ermöglicht IPG die Herstellung feinster optischer Komponenten, die speziell für die hohe Helligkeit und den Leistungspegel von Faserlasern ausgelegt sind. Schneid- und Schweißköpfe von IPG werden für jedes Produkt speziell entwickelt, um sicherzustellen, dass unsere Kunden eine nahtlos ausgeführte Bearbeitungslösung erhalten.

Valentin Gapontsev hated depending on suppliers. So he did away with them.

Darren Dahl, Contributing Editor, Inc.

April 2006

Valentin Gapontsev was fed up with outsourcing. His company, IPG Photonics, based in Oxford, Massachusetts, had several long-term contracts with manufacturers in the U.S. and Austria to produce vital components for its lasers. When the Nasdaq crashed in 2000, taking the market for IPG's products with it, Gapontsev tried to renegotiate the terms of those contracts. One U.S.-based supplier refused to budge. Even worse, it filed a lawsuit and threatened to seize IPG's assets if the company didn't hand over $36 million by 2002.

That's when Gapontsev, a self-described control freak, made a vow: He would never outsource again. It wouldn't be easy, but he decided to do away with suppliers altogether. "More outsourcing would be absolutely the worst thing a company like ours could do," he says. "If we could control the price, quality, and quantity of our components, I knew we could control our own destiny."

Gapontsev's plan sounds radical. The overwhelming trend in business today is toward sending more, not less, production out of house. But many companies are finding it difficult to manage outsourcing, particularly when dealing with suppliers in far-flung countries like China and India, says Bill Swanton, a manufacturing analyst at AMR Research in Boston. After factoring in headaches such as long lead times and poor quality control, some businesses are deciding that it's just not worth it. The rise in counterfeiting is also making high-tech manufacturers wary of handing over intellectual property to foreign vendors. "A growing number of manufacturers have decided to keep their secret sauce here," Swanton says.

That's precisely what IPG has chosen to do. When Gapontsev--a laser glass researcher at the Russian Academy of Sciences for 25 years--founded IPG in Moscow in 1991, one of his main motivations was to gain control of his livelihood. "I wanted independence," he says. "Starting a business gave me freedom." From the outset, he was determined to build a hands-on company run by engineers, not by marketing experts or finance people.

In 1998, Gapontsev moved his headquarters to Oxford to capitalize on the technology boom, and sales began to take off. By 2000, IPG had become a primary supplier of lasers that pump information along fiber-optic cables to the world's major telecommunication providers, including Lucent Technologies and Italy's Marconi. Thanks to the buzz surrounding the telecom industry, IPG--with manufacturing facilities in the U.S., Germany, Italy, and Russia--raised $100 million from investors in 2000 and was preparing to go public. When telecoms started to tank, he knew he had to make a drastic change.

It wasn't easy. Like many U.S. manufacturers that are opting to stay local, IPG was forced to invest heavily in highly automated production facilities to cut costs. In 2001, Gapontsev plowed the remainder of a recent round of financing, more than $45 million, into an ambitious overhaul of IPG's U.S. and German locations. The Oxford campus, which was completed last year, now boasts 125,000 square feet of laboratories, offices, and automated production lines that use robotics to assemble parts. To staff the facility, Gapontsev tapped local community colleges and universities, including MIT. He also hired several independent distributors to set up sales offices in Korea, Japan, India, and the United Kingdom. IPG now employs 750 people at eight locations worldwide, compared with 202 in 2000.

Gapontsev's workload has increased accordingly. He still calls most of the shots at the company and spends two or three weeks each month traveling around the globe to check in on each location and to visit key customers. "I racked up 500,000 frequent-flier miles last year," says Gapontsev, who owns homes in the U.S., Germany, and Russia. IPG's chief financial officer, Tim Mammen, is on the road almost as much, coordinating lines of credit with local banks, overseeing finances at each location, and keeping an eye on currency fluctuations. To streamline its accounting process, IPG recently installed a new Web-based system that will link the financial information from each office.

For the first time, IPG is equipped to produce every critical part of its lasers, from diodes, which generate the laser's burst, to fiber cable, which transmits the laser beams. Thanks to the streamlined production process--not to mention lower shipping bills and the elimination of premiums charged by vendors--IPG now spends less money making its own components than it did buying parts from suppliers. Diodes, for example, are 90 percent cheaper to produce in-house. The savings let IPG charge less than its rivals, which has helped it corner 65 percent of the $123 million fiber laser market.

IPG's sales, which bottomed out at $22 million in 2002, jumped to $96 million last year. Having settled the lawsuit with its former supplier in 2003 for an undisclosed sum, the company has been profitable the past two years, Gapontsev says. With a vertical supply chain in place, he is focused on making inroads into new markets. IPG's lasers, which cost anywhere from a few dollars to a few million dollars, are now used to remove facial wrinkles, destroy munitions stockpiles in Iraq, and cut metal used in industrial projects. Gapontsev, 67, is enjoying the ride. Now that IPG is back on track, he has no plans to hand over the reins anytime soon. An IPO is still a possibility, he says, as long as he remains at the helm. "I didn't build this company to sell it and play golf," he says. "I built it to sustain it."

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Vorteile für Kunden

IPG-Faserlaser bieten im Vergleich zu älteren Lasertechnologien eine Reihe überzeugender Vorteile. Faserlaser sind dank ihrer eleganten Einfachheit außergewöhnlich kompakt, äußerst vielseitig sowie benutzerfreundlich und hinsichtlich Wirkungsgrad, Strahlqualität und Gesamtbetriebskosten konkurrenzlos.

IPG-Faserlaser bieten eine Reihe Vorteile gegenüber anderer Lasertechnologien.

Die beste Garantie der Branche

Als langjähriger OEM-Lieferant ist IPG bestens vertraut mit den verständlicherweise unerbittlichen Standards für Komponentenhändler. Wir wissen, dass unsere Kunden auf einen ausfallfreien Betrieb unserer Laser und Verstärker in geschäfts- und sicherheitskritischen Anwendungen angewiesen sind. Durch strengste Tests und Qualitätskontrollstandards ist empirisch belegt, dass unsere Produkte die Anforderungen erfüllen. IPG Photonics ist ISO 9001:2008-zertifiziert. Über diese Worte hinaus steht unser letztendliches Qualitätsversprechen: die beste Garantie der Branche.

  • Drastische Reduktion des Stromverbrauchs

    IPG-Faserlaser bieten mit einem elektrisch-optischen Wirkungsgrad von über 50 % einen zehnmal höheren Gesamtwirkungsgrad als ältere Festkörper- und Gaslasertechnologien.

  • Höhere Produktivität

    Die branchenführende Strahlqualität und Leistung der Faserlaser von IPG ermöglichen eine höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit, reduzieren Ausschuss und erschließen neue Anwendungsgebiete.

  • Breites Spektrum an Materialien

    Dank der Auswahl von Wellenlängen zwischen 355 nm und 2 µm, der Verfügbarkeit von CW-, QCW- und gepulsten Lasern sowie der außergewöhnlich hohen Strahlqualität können Faserlaser verschiedenste Materialien bearbeiten.

  • Reduzierte Neben- und Wartungskosten

    Der minimale Kühlungsbedarf, die kleine Stellfläche und der einzigartige Gesamtwirkungsgrad von Faserlasern setzen den Industriestand für niedrige Betriebskosten und ermöglichen in vielen Fällen jährliche Einsparungen im vierstelligen Dollarbereich.

  • Einfache Verwendung und Integration

    Faserlaser sind die ideale Lösung für OEMs, da sie sofort einsatzbereit, kompakt und über eine übersichtliche Bedienerschnittstelle einfach zu bedienen sind.

  • Vielseitigkeit und Flexibilität

    Ein einziger Faserlaser kann durch einfaches Austauschen des Optikkopfs für zahlreiche Prozesse und dank einer IPG-Strahlweiche gleichzeitig für mehrere Prozessstationen eingesetzt werden.

  • Leistung und Produktauswahl

    IPG bietet eine große Palette an Faserlaserlösungen, die alle eine herausragende Strahlqualität bieten – mit einer Leistung vom zweistelligen Watt- bis in den Multi-Kilowatt-Bereich, Single- und Multimode-Strahlführung, Wellenlängen von 355 nm bis 2 µm, Wasser- und Luftkühlung.

  • Einzigartige Zuverlässigkeit

    Die Komponenten von IPG werden unter strengster Qualitätskontrolle massengefertigt und unsere Faserlaser sind durch hochgradig redundante Auslegung immun gegen den Ausfall einzelner Komponenten.

  • Kompaktheit

    Da gasgefüllte Kammern durch Fasern ersetzt werden, die nicht dicker sind als ein menschliches Haar, und außergewöhnlich effiziente Dioden mit sehr geringem Kühlungsbedarf als Energiequellen verwendet werden, sind Faserlaser in der Regel nur halb so groß wie ältere Laser mit ähnlicher Leistung.

ISO 9001:2015 Certification

 

 

Dieser Energieeinsparungsrechner für Faserlaser wurde entwickelt, um die Stromersparnis abzuschätzen, die durch die Verwendung eines Faserlasers im Vergleich zu anderen Lasertypen erzielt wird. Der Rechner zeigt die Größenordnung der potenziellen Einsparungen über mehrere Jahre.

Die im Rechner verwendeten Werte für den Gesamtwirkungsgrad sind typische Werte für den jeweiligen Lasertyp und durchschnittliche Betriebsbedingungen. Der tatsächliche Gesamtwirkungsgrad bestimmter Lasermodelle ist von verschiedenen Faktoren abhängig, beispielsweise vom Verwendungsmuster des Lasers und von den Umgebungsbedingungen. 2015 wurde für den YLS-ECO-Faserlaser ein Gesamtwirkungsgrad von 48 % unter typischen Betriebsbedingungen erzielt. Der branchenführende Gesamtwirkungsgrad anderer IPG-Laser wird ebenfalls weiterhin verbessert. 

Viele andere Kosteneinsparungen und Leistungsvorteile von Faserlasern, die zusätzlich zu den geschätzten Energieeinsparungen erzielt werden, werden im Rechner nicht berücksichtigt. Folgende weitere Kosteneinsparungen werden z. B. durch die Verwendung von Faserlasern realisiert:

  • Schnelle Installation und Inbetriebnahme 
  • Einfache Integration in vorhandene Geräte 
  • Niedrigere Wartungskosten
  • Austausch und Wartung optischer Komponenten
  • Wegfall der hohen Kosten für Helium 
  • Geringere Ausfallzeiten
  • Kein Austausch von Lampen oder Diodenbarren 
  • Geringerer Kühlbedarf 
  • Höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit
  • Kleinere Stellfläche 
  • Aktualisierbarkeit 
  • Flexibilität
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Die Schätzungen der Stromkosten in US-Dollar pro Kilowattstunde für verschiedene Länder basieren auf Studien des amerikanischen Amts für Energiestatistik (US Energy Information Administration, EIA), der internationalen Energieagentur (IEA) und anderen öffentlichen Quellen. Die tatsächlichen Stromkosten können je nach Nutzung, Jahreszeit und Region variieren und durch weitere Faktoren (z.B. Währungswechselkurse) beeinflusst werden. Sie können auch Ihre eigenen Kosten eingeben, indem Sie im Feld „Standort auswählen“ die Option „Andere“ auswählen.

Haftungsausschluss:

Bei der Entwicklung dieses Rechners wurden alle Anstrengungen unternommen, um aktuelle, korrekte und verständlich formulierte Informationen bereitzustellen. Die Informationen wurden durch interne Studien und aus externen Quellen zusammengetragen. Diese Daten sollen eine Richtlinie darstellen und sind nicht als Garantie zu interpretieren. Arbeits- und Verwendungsbedingungen können von den Schätzungen abweichen.

Bei der Geschichte von IPG geht es um Unabhängigkeit, die Entwicklung fortschrittlicher Technologie, ein einzigartiges Geschäftsmodell und großen Erfolg.

IPG wurde 1991 in Russland vom Physiker Dr. Valentin P. Gapontsev gegründet, einem Vorreiter auf dem Gebiet der Faserlaser und Träger zahlreicher Auszeichnungen. In den Anfängen produzierte und verkaufte IPG kundenspezifische Glas- und Kristalllaser, drahtlose Chromatometer für die Hyperthermie und Laserkomponenten. 1992 begann das Unternehmen, sich auf die Entwicklung von Hochleistungs-Faserlasern und -verstärkern zu konzentrieren.

Seinen ersten bedeutenden Auftrag erhielt das Unternehmen vom Telekommunikationsbetreiber Italtel. Anschließend gewann IPG einen zweiten großen Auftrag von Daimler-Benz Aerospace. Das Unternehmen eröffnete 1994 einen Standort in Deutschland und richtete 1998 seinen weltweiten Hauptsitz in den USA ein.

Im Jahr 2000 investierte IPG in große neue Produktionsanlagen in den USA, um seine eigenen Diodenpumpen herzustellen, eine der Hauptkomponenten der Faserlaser und -verstärker. IPG ist hochgradig vertikal integriert und produziert alle wichtigen Komponenten für seine Laser und Verstärker selbst.

Das Unternehmen ging 2006 an die Börse und ist am NASDAQ Global Select Market unter dem Kürzel IPGP gelistet.

  VG

Mein Traum ist es, dass Laser zum Werkzeug der Wahl für die Massenproduktion werden, anstatt nur als ein letztes Mittel betrachtet zu werden.

timeline

"Engineering Excellence Award 1999"Optical Society of America.

"Fiber lasers grow in power"Laser Focus World, V. Gapontsev und W. Krupke, (August 2002). 

"New High-Power Fiber Laser Enables Cutting-Edge Research", Laser Photonics, Brian C. Gahan und Bill Shiner, (2004).

"Russian laser chap lights up US"The Register, Bill Robinson, (31. März 2006).

"Tenacity brought success to IPG Photonics"Telegram & Gazette, Esposito, Andi, (23. Februar 2007).

"Independent Thinker: Valentin Gapontsev"SPIE Professional, Valentin P. Gapontsev, (Juli 2007).

"Valentin Gapontsev Receives Entrepreneur Award"Photonics.com.

"Laser Luminaries"SPIE.

"Arthur L. Schawlow Award 2009 des Laser Institute of America (LIA)"Industrial Laser Solutions. 

"Nationale Auszeichnung der Russischen Föderation in Wissenschaft und Technologie 2010"Russisches Präsidentschaftsamt.

"Laser-like dedication at IPG Photonics"The Boston Globe, Hiawatha Bray, (22. Mai 2011). 

"High-power fibre lasers"Nature Photonics, C. Jauregui, J. Limpert und A. Tünnermann, (Oktober 2013).

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2017 war ein ausgezeichnetes Jahr für IPG. Nachdem wir 2016 erstmals 1 Milliarde US-Dollar Jahresumsatz erreicht hatten, wuchs der Umsatz 2017 um mehr als 400 Millionen US-Dollar auf 1,4 Milliarden US-Dollar. Die Liste der Milliarden-Dollar High Tech Unternehmen mit einem Wachstum des Jahresumsatzes um 40% ist sehr kurz. Auch freuen wir uns ein stärkeres Wachstum in Backlog, operativen Erträgen und freiem Cashflow erreicht zu haben. Wir haben 2017 beinahe 80% mehr optische Leistung verkauft, während wir die Produktion schneller als das Umsatzwachstum erhöht haben und Aufträge ohne bedeutende Änderung in der Lieferzeit erfüllt haben. Diese Erfolge reflektieren exzellente Planungs- und Fertigungsausführung, für die ich allen Angestellten von IPG dankbar bin.

Wir freuen uns sehr, unser stärkstes jährliches Wachstum der letzten sechs Jahre geliefert zu haben, ein direktes Resultat unserer Maßstabsvorteile und unseres einzigartigen Geschäftsmodells kombiniert mit einem vertikal integrierten Fertigungsbetrieb mit breitaufgestellter Technologie und Prozessfähigkeit. Dieses Geschäftsmodell befähigt uns, die Produktion sehr schnell zu steigern, Kosten zu reduzieren und Innovation zu liefern. Wenn wir in die Zukunft blicken, sehen wir exzellente Chancen, diese Vorteile zum Durchbruch innerhalb unserer Schlüsselmärkte als auch in neuen Anwendungsgebieten zu bringen und dabei unsere Faserlaser-Technologie zum Werkzeug der Wahl in der Massenproduktion zu machen.

Annual Report 2018