Научно-производственная фирма 'Пульсар'

С.Р.Рустамов, к.ф.-м.н., директор ООО НПФ “Пульсар”, Москва

ООО НПФ “Пульсар” было создано в апреле 1992 года сотрудниками лаборатории НИИ “Полюс”, которая занималась исследованием, разработкой и внедрением в производство непрерывно накачиваемых лазеров на гранате с неодимом, излучающих как на основной длине волны 1,064 мкм, так и на второй, третьей и четвёртой гармониках. Режимы генерации лазеров – непрерывный, модуляция добротности резонатора, синхронизация мод и одновременная модуляция добротности и синхронизация мод. Отличие этих установок от аналогичных лазеров, созданных другими коллективами, – одномодовый режим генерации с малой нестабильностью выходного излучения (1-3%) и высокой эффективностью работы лазера в целом.

После резкого сокращения в 1991г. бюджетного финансирования, оборонных заказов, хозяйственных договоров и при быстром обесценивании зарплаты создание малых предприятий, возможно, было единственным шансом для сохранения сотрудников и тематики работ. Директор НИИ “Полюс” А.А.Казаков, ощущая тяжелейшую финансовую ситуацию, поддержал образование малых предприятий на базе лабораторий и отделов Института, что и было одной из причин, позволившей сохранить основной костяк в труднейшие 90-е годы.

В первые годы своей работы (1992-1995г.г.) при выполнении договоров НПФ “Пульсар” использовала задел, ранее созданный лабораторией. Только это помогло фирме выжить и в той или иной степени встать на ноги. Большим подспорьем оказалось и то, что все разработанные лабораторией лазеры были освоены и выпускались Ульяновским радиоламповым заводом. Когда в 1992 г. цены на товары выросли более чем на порядок, УРЛЗ продолжал продавать свои изделия по старым ценам. Поэтому на средства, полученные за выполнение первого договора, в Ульяновске была закуплена партия наших лазеров, которые затем использовались для дальнейших заказов. Это позволяло выполнять договора по относительно невысоким ценам и, соответственно, иметь постоянных заказчиков. Основными из них в 1992-1995г.г. были малые предприятия, которые на базе наших непрерывных лазеров на длине волны 0,53 мкм создавали и выпускали лазерные проекционные установки. В первое время эти установки имели устойчивый спрос и в России, и за рубежом, и мы имели средства, чтобы кроме поставок лазеров выполнять и научно-исследовательские работы. Благодаря исследованиям и применению новых нелинейных кристаллов LBO и KTP были получены рекордные по тем временам мощности второй гармоники (более 10 Вт в моде ТЕМ₀₀) как в непрерывном режиме, так и с модуляцией добротности.

Однако с появлением более дешёвых альтернативных проекционных систем (на основе светодиодов, полупроводниковых лазеров и т.д.) к 1996г. потребность в проекционных установках с нашими лазерами свелась к нулю. Для фирмы начались трудные времена; существовали только за счёт случайных заказов на различные лазеры со стороны академических институтов, которым удавалось получить зарубежные или российские гранты. В это время более половины сотрудников уволилось, и они начали заниматься чем угодно, но только не лазерной техникой. Оставались самые стойкие, но и из них в 1997г. в фирме работали только двое – я и научный сотрудник высокой квалификации и в то же время прекрасный инженер В.Г.Бондаренко. Жизнь показала, что когда трудно, то чем меньше штат, тем лучше. Не было стонов по поводу отсутствия средств для работы, малой зарплаты и т.д., а шёл интенсивный поиск выхода из создавшейся ситуации.

Опыт убедил нас в том, что лазеры, которые разрабатывались и производились фирмой, сами по себе нужны, в основном, для научных исследований и создания новых установок на малых предприятиях. Поскольку в РАН в то время (да и в настоящее) ассигнования на оборудование практически не выделялись, а у малых предприятий отсутствовали оборотные средства на создание новых установок, то спрос на лазеры был (и остаётся до сегодняшнего дня) очень низким. Стало ясно, что для выживания нужно либо скооперироваться с производителем лазерных установок, в которых могут применяться наши лазеры и которые пользуются устойчивым спросом, либо самим делать эти установки. Постоянно взаимодействуя с УРЛЗ, я знал, что установка лазерной маркировки “Квант-60” этого завода имеет устойчивый спрос. И так как у нас в заделе был разработан лазер “ЛТИ-505”, по энергетическим, пространственно-временным и массогабаритным характеристикам существенно превосходивший лазер “ЛТИ-502”, на основе которого выпускалась установка “Квант-60”, то возникла идея предложить УРЛЗ заменить лазер “ЛТИ-502” на “ЛТИ-505”. В декабре 1995г. я поехал в Ульяновск и обсудил с руководством завода наше предложение. Учитывая положительный опыт многолетнего сотрудничества, мы быстро договорились о совместном производстве установки, и уже в марте 1996г. вместо “Квант-60” стал выпускаться “Квант-60М”. УРЛЗ взял на себя всё производство и конечный выпуск, а НПФ “Пульсар” - комплектацию установки излучателем. Поскольку завод был известен как основной производитель лазерных маркеров в России, а цена на установку была самой низкой в стране, спрос оказался довольно высоким и стабильным, однако временами он не мог удовлетворяться из-за отсутствия активных элементов, модуляторов и других комплектующих. Так мы обеспечили себя стабильной работой с УРЛЗ и к тому же параллельно выполняли разовые договора на поставку лазеров. Жить стало легче, жить стало веселее.

Так как у УРЛЗ, как и у большинства заводов России, практически не было средств на счету и вся продукция реализовывалась по бартеру, то он рассчитывался с НПФ “Пульсар” установками “Квант-60М”. Поэтому мы вынуждены были освоить наладку последних, чтобы запускать их у заказчиков. Это позволило досконально изучить “Квант-60М” и понять все его достоинства и недостатки. В процессе совместной работы происходила постоянная модернизация установки, что существенно повысило её качество и надёжность. В этой работе с нами активно сотрудничало конструкторское бюро завода, возглавляемое Э.Г.Бухтуевым.

Однако в конце 2000г. УРЛЗ по многим причинам стали банкротить, и он практически перестал работать. Снова встал вопрос – что делать? Найти другой завод для совместного выпуска установки? Но из-за конструкции, требующей громадного количества механических работ, и общей очень высокой трудоёмкости при небольшом объёме выпуска это было не реально - мы не смогли найти завод, согласный на совместное производство. Оставалось одно – самим разработать и выпускать принципиально новую установку, которая отличалась бы простотой конструкции (чтобы значительно уменьшить трудоёмкость её производства), высоким качеством и надёжностью.

Разработать конструкцию и конструкторскую документацию (КД) взялся Э.Г.Бухтуев. Совместно с нами он нашёл оригинальные решения и создал конструкцию, при производстве которой был необходим минимум механических, радиомонтажных и ручных работ и максимально использовались покупные детали, узлы, блоки и т.д. В момент окончания разработки КД очень кстати был заключён договор на поставку ещё не существующей установки, и у нас появились средства на ее производство. Э.Г.Бухтуев нашёл в Ульяновске малое предприятие, которое взялось за изготовление механических деталей и узлов. Это решало проблему корректировки КД по результатам изготовления на месте, в Ульяновске. Самой большой проблемой оказалось изготовить дефлекторы по чертежам УРЛЗ. Стоимость малой партии (3 штуки) была неимоверно высока, дешевле было купить дорогие зарубежные дефлекторы, однако это поднимало цену установки и, соответственно, усложняло борьбу с конкурентами. Искали возможные варианты и нашли в Минске ООО “Ситела”, которое только-только разработало свои дефлекторы и начало выпускать их небольшой серией. По техническим характеристикам они были лучше ульяновских, и цена на них была вполне приемлемой. Поэтому в первой своей установке мы использовали дефлекторы “Сителы”. Параллельно завязались партнёрские отношения с И.Н.Нестеруком из Института спектроскопии РАН (г.Троицк), который в это время заканчивал разработку своего дефлектора. Совместные испытания показали, что по своим техническим характеристикам эти дефлекторы не уступают лучшим зарубежным, а цена их существенно ниже. В связи с этим в дальнейшем мы стали использовать дефлекторы и устройства управления ими разработки И.Н.Нестерука. Благодаря этому, а также применению современных программ управления, работающих в операционной системе "Windows", мы добились существенного улучшения качества маркировки.

В процессе создания новой установки сотрудником нашей фирмы А.В.Безруковым был разработан блок питания и управления БПУ-40, который удовлетворяет самым высоким требованиям к источникам питания непрерывно накачиваемых лазеров. В БПУ-40 заложена возможность управления работой установки, а сам он может управляться компьютером.

При разработке установки были произведены расчёты новой оптической системы, сконструированы новые телескоп и объективы. За счёт этого существенно сократился размер пятна на поле маркировки, уменьшились искажения на краях. Всё это также позволило повысить качество маркировки.

В целом можно сказать, что нам удалось создать установку лазерной маркировки, которая, сохранив название “Квант-60М”, уже ничего общего с “Квант-60М” УРЛЗ не имеет. По своим техническим и эксплуатационным параметрам она не уступает лучшим отечественным и зарубежным аналогам. Наши установки сейчас работают на заводе “Тензор” в Дубне и в МГТУ им. Н.Э.Баумана. Серьёзных замечаний к ним не было.

Теперь основная проблема “Пульсара” – найти заказчиков. Желающих купить много, особенно среди заводов, а средств на покупку почти ни у кого нет. Ещё раз убеждаешься в необходимости создания региональных технологических центров, выполняющих заказы местных производств, но всё упирается в отсутствие инициативных организаторов, способных это реализовать. Я предлагал оставшимся без работы сотрудникам УРЛЗ создать такой центр, готов в любой момент дать в лизинг установку “Квант-60М”. Предложение с энтузиазмом принимается, а по существу ничего не делается. Возможно, без организационной помощи ЛАС это дело всерьёз и не сдвинется. И помощь членов Ассоциации несомненно должна быть.

1. Установка “Квант-60М” с техническими характеристиками:

• Длина волны излучения 1064 нм
• Средняя мощность излучения 8-20 Вт
• Модовый состав ТЕМ₀₀
• Частота повторения импульсов 1-40 кГц
• Рабочая область сканирования 100х100 или 50х50 мм
• Диаметр луча в поле маркировки 40 или 30 мм(зависит от объектива)
• Потребляемая мощность 4,5 кВт

Типичные скорости маркировки материалов (зависят от сложности рисунка):

• Пластмасса 150-200 мм\сек
• сталь 30-50 мм\сек
• латунь 30-40 мм\сек

2. Одномодовые лазеры, работающие в непрерывном и квазинепрерывном (с модуляцией добротности) режимах. Средняя выходная мощность на длине волны 1,06 мкм не менее 20 Вт, на длине волны 0,53 мкм – 3-10 Вт (зависит от частоты повторения импульсов ).

4. Источник питания БПУ-40 со следующими основными параметрами:

• Плавная регулировка тока нагрузки от 8 до 40 А
• Нестабильность тока нагрузки при изменениинапряжения питающей сети не более 1%
• Коэффициент пульсаций тока нагрузки не более 0,5%
• Питание от однофазной или трёхфазной сети 220 В, 50-60 Гц
• Габаритные размеры 480х510х175 мм.

БПУ обеспечивает необходимым питанием блок охлаждения, блок питания модулятора МЗ-321, компьютер, блок поджига.

© ЛАЗЕР-ИНФОРМ. Информационный бюллетень Лазерной ассоциации № 4(259) февраль, 2003
С.Р.Рустамов, к.ф.-м.н., директор ООО НПФ “Пульсар”, Москва
7 мая 2003 г.