Pengetahuan profesional

Apa perbedaan antara laser serat mode tunggal dan multi mode?

2021-12-22
Fiber Laser mengacu pada laser yang menggunakan serat kaca yang didoping tanah jarang sebagai media penguatan. Laser serat dapat dikembangkan berdasarkan penguat serat. Kepadatan daya tinggi mudah dibentuk dalam serat di bawah aksi cahaya pompa, menghasilkan laser Tingkat energi laser dari zat yang bekerja adalah "pembalikan populasi", dan ketika loop umpan balik positif (untuk membentuk rongga resonansi) ditambahkan dengan benar, output osilasi laser dapat dibentuk.
Persyaratan pemrosesan menjadi semakin beragam dan menuntut. Jantung dari mesin pemotong laser-laser, juga memiliki perbedaan antara mode tunggal dan mode multi. Rentang aplikasi laser serat sangat luas, termasuk komunikasi serat laser, air telekomunikasi luar angkasa laser, kelongsong dan pengelasan dalam), keamanan militer dan pertahanan nasional, peralatan dan peralatan medis, infrastruktur skala besar, sebagai sumber pompa laser lainnya, dan seterusnya.
Jadi, apa perbedaan antara bodi laser mode tunggal/multi-cetakan, jantung dari mesin pemotong laser? Artikel ini menganalisis dan menjawab secara rinci, sehingga mencegah setiap orang dihadapkan pada pilihan secara membabi buta di kemudian hari.
Inti dari laser cutting machine-single-mode/multi-mode analisis laser:
Seperti yang kita semua tahu, distribusi energi sinar laser serat yang tereksitasi mirip dengan "distribusi Gaussian". Hari ini, saya akan melihat sekilas prinsip dan struktur laser serat. Pertama, terdiri dari sumber pompa, coupler multimode (penggabung), dan kisi serat. , Serat aktif, modul keluaran kalibrasi sinar, dan serat pasif (serat keluaran energi). Ketika hanya ada satu modul pompa di dalam laser, itu disebut laser mode tunggal, dan banyakmodul pompadigabungkan bersama, dan beberapa berkas cahaya pompa memasuki serat aktif melalui penggabung berkas, sehingga daya yang lebih tinggi dapat diperoleh. Sinar laser dari kombinasi multi-modul semacam ini adalah laser multi-mode. Oleh karena itu, di antara produk laser serat utama, laser mode tunggal sebagian besar memiliki daya kecil dan menengah, sedangkan produk berdaya tinggi sebagian besar adalah laser multi-mode.
Perbedaan antara multi-mode dan mode tunggal: mode tunggal memiliki inti yang lebih tipis dan memancarkan sinar Gaussian yang khas dengan energi yang sangat terkonsentrasi, mirip dengan pegunungan yang curam, dan kualitas sinar lebih baik daripada multi-mode; multi-mode setara dengan beberapa berkas Gaussian Oleh karena itu, distribusi energi mirip dengan cangkir terbalik, yang lebih rata-rata. Tentu saja, kualitas sinarnya lebih buruk daripada mode tunggal.
Menurut karakteristik yang berbeda, arah aplikasi mode tunggal dan multi mode juga berbeda. Misalnya, dalam pemotongan lembaran baja tahan karat/baja karbon 1mm ke bawah, efisiensi pemrosesan mode tunggal secara signifikan lebih baik daripada multi-mode (mode tunggal 15% lebih cepat~ 20%), dan pemotongan kualitas serupa; dan dalam pemotongan pelat tebal 2mm ke atas, baik kualitas maupun efisiensi, laser multi-mode berdaya tinggi berkinerja lebih baik.
Digunakan di bidang pengelasan laser, dalam pengelasan konduksi panas, laser mode tunggal bisa mendapatkan lasan yang lebih seragam dan halus, sehingga beberapa bahan tipis dilas dengan laser mode tunggal, seperti pengelasan tab yang tumpang tindih saat baterai daya soft pack dikelompokkan; Dalam pengelasan penetrasi dalam, laser multi-mode dapat memperoleh pengelasan dengan rasio aspek yang lebih baik, seperti pengelasan paket baterai daya persegi Bus-Bar.
Perhatian khusus diberikan pada mode tunggal dan multi-mode laser merupakan dasar penting untuk memilih laser serat. Laser serat menjadi semakin populer di bidang pemrosesan laser karena efisiensi konversi elektro-optiknya yang tinggi, stabilitas tinggi, kualitas sinar tinggi, dan biaya penggunaan yang rendah. Sebagai sumber cahaya yang sangat berkualitas tinggi, biayanya telah meningkat dalam beberapa tahun terakhir. Menurun, sehingga pasar laser solid-state dan gas tradisional terus-menerus digantikan oleh laser serat.