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Qual é a diferença entre lasers de fibra monomodo e multimodo

2021-12-22
Laser de fibra refere-se a um laser que usa fibra de vidro dopada com terras raras como meio de ganho. Os lasers de fibra podem ser desenvolvidos com base em amplificadores de fibra. Alta densidade de potência é facilmente formada na fibra sob a ação da luz da bomba, resultando em laser O nível de energia do laser da substância de trabalho é "inversão de população", e quando um loop de feedback positivo (para formar uma cavidade ressonante) é adicionado corretamente, a saída de oscilação do laser pode ser formada.
Os requisitos de processamento estão se tornando cada vez mais diversificados e exigentes. O coração da máquina de corte a laser, o laser, também tem uma distinção entre modo único e multimodo. A faixa de aplicação do laser de fibra é muito ampla, incluindo comunicação de fibra a laser, telecomunicações espaciais a laser Água, revestimento e soldagem profunda), segurança de defesa militar e nacional, equipamentos e equipamentos médicos, infraestrutura de grande escala, como fonte de bomba de outros lasers, e assim por diante.
Então, qual é a diferença entre o corpo monomodo/múltiplo molde do laser, o coração da máquina de corte a laser? Este artigo analisa e responde detalhadamente, de modo a evitar que todos sejam cegamente confrontados com escolhas no período posterior.
O coração da máquina de corte a laser de modo único/multimodo de análise de laser:
Como todos sabemos, a distribuição de energia do feixe excitado de um laser de fibra é semelhante à "distribuição gaussiana". Hoje, darei uma breve olhada no princípio e na estrutura do laser de fibra. Primeiro, é composto por uma fonte de bomba, um acoplador multimodo (combinador) e uma grade de fibra. , Fibra ativa, módulo de saída de calibração de feixe e fibra passiva (fibra de saída de energia). Quando há apenas um módulo de bomba dentro do laser, ele é chamado de laser de modo único e váriosmódulos de bombasão combinados juntos, e vários feixes de luz da bomba entram na fibra ativa através do combinador de feixe, de modo que uma potência mais alta pode ser obtida. O feixe de laser desse tipo de combinação de vários módulos é um laser multimodo. Portanto, entre os produtos de laser de fibra convencionais, os lasers monomodo são principalmente de pequena e média potência, enquanto os produtos de alta potência são principalmente lasers multimodo.
A diferença entre multimodo e monomodo: monomodo tem um núcleo mais fino e emite um feixe gaussiano típico com energia muito concentrada, semelhante a montanhas íngremes, e a qualidade do feixe é melhor que multimodo; multimodo é equivalente a múltiplos feixes gaussianos Portanto, a distribuição de energia é semelhante a um copo invertido, que é mais médio. Claro, a qualidade do feixe é pior do que a do modo único.
De acordo com diferentes características, as direções de aplicação de modo único e multimodo também são diferentes. Por exemplo, no corte de chapas de aço inoxidável/aço carbono de 1 mm e abaixo, a eficiência de processamento do modo único é significativamente melhor do que a do modo múltiplo (modo único é 15% mais rápido ~ 20%) e o corte a qualidade é semelhante; e no corte de chapas grossas de 2 mm ou mais, tanto em qualidade quanto em eficiência, os lasers multimodo de alta potência têm melhor desempenho.
Usado no campo da soldagem a laser, na soldagem por condução de calor, um laser monomodo pode obter uma solda mais uniforme e suave, então alguns materiais finos são soldados com um laser monomodo, como a soldagem por sobreposição das abas quando o bateria de energia do pacote macio é agrupada; Na soldagem de penetração profunda, os lasers multimodo podem obter soldas com melhores proporções, como a soldagem de baterias de energia quadrada Bus-Bar.
Atenção especial é dada ao modo único e multimodo do laser é uma base importante para a seleção de lasers de fibra. Os lasers de fibra estão se tornando cada vez mais populares no campo de processamento a laser devido à sua alta eficiência de conversão eletro-óptica, alta estabilidade, alta qualidade do feixe e baixo custo de uso. Como uma fonte de luz de altíssima qualidade, o custo vem aumentando nos últimos anos. Em declínio, os mercados tradicionais de laser de estado sólido e gás estão sendo constantemente substituídos por lasers de fibra.
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