Die Laserschneidtechnik ist seit mehreren Jahrzehnten die Basistechnologie für das Formschneiden von Blechen in der Branche. Die Entwicklung von Laserschneidern ermöglichte die Entdeckung der Möglichkeit, Licht mithilfe des Phänomens der stimulierten Emission zu verstärken.
Die ersten Laser, die zum Schneiden von Metallen verwendet wurden, waren Gasmolekularlaser, die auf dem aktiven Medium Kohlendioxid (CO2) basierten. Diese Laser zeichnen sich durch die Möglichkeit aus, eine hohe Leistung zu erzielen, was den Einsatz für Metallbearbeitungszwecke ermöglicht. Die ersten CO2-Laser zeichneten sich durch einen relativ geringen Wirkungsgrad aus, der 2-3 % nicht überschritt. Im Laufe der Jahre ist es den Wissenschaftlern gelungen, dank der Optimierung von Designs und der Verfügbarkeit immer perfekterer Materialien den im Verhältnis zur aus dem Netz entnommenen Strom berechneten Wirkungsgrad um bis zu etwa 10 % zu steigern. Obwohl dies, wie bei Lasern im Allgemeinen, ein relativ hoher Wert ist, spielt der Stromverbrauch im Hinblick auf die Betriebskosten beim Einsatz eines Laserschneiders eine wichtige Rolle. Eine weitere Steigerung der Effizienz von CO2-basierten Lasern ist unmöglich und resultiert aus den physikalischen Einschränkungen dieser Art von Lasern.
Wissenschaftler, die auf der Suche nach einem anderen Hochleistungslasertyp waren, der sich zum Schneiden von Metallen eignet, interessierten sich für Halbleiterlaser, deren Entwicklung in den letzten Jahren aufgrund der weltweiten Nachfrage nach Halbleiterlichtquellen sehr dynamisch war. Dank ihrer Arbeit in den letzten Jahren wurden neue Möglichkeiten zur Herstellung von Lasern entdeckt, bei denen das aktive Medium ein dotierter optischer Faserkern ist, der von den genannten Halbleiterlasern gepumpt wird. Der Wirkungsgrad der Lichtverarbeitung in der aktiven optischen Faser erreicht 70 %, was in Kombination mit dem Wirkungsgrad von Halbleiterlaserpumpen von 50 % einen resultierenden Wirkungsgrad aus der Steckdose von über 30 % ergibt.
Beispielsweise verbraucht eine CO2-Laserquelle mit einer Ausgangsleistung von 4 kW ca. 40 kW, während eine Faserlaserquelle mit derselben Leistung ca. 13 kW verbraucht. Ein Vergleich dieser Technologien zeigt, dass die Energieeffizienz von Faserlasern um 200 % höher ist als die der bisher verwendeten CO2-Laser. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf die Einsparungen, die sich aus der Reduzierung des Stromverbrauchs und damit der Reduzierung der Treibhausgasemissionen ergeben.
