Lasers acoplados a fibra: modo único e multimodo

O laser de fibra é um laser com fibra de vidro dopada com terras raras como meio de ganho. Os lasers de fibra podem ser desenvolvidos com base em amplificadores de fibra. Sob a ação da luz de bombeamento, a alta densidade de potência é facilmente formada na fibra, resultando na "inversão do número de partículas" do nível de energia do laser da substância de trabalho do laser, e a saída de oscilação do laser pode ser formada adicionando um loop de feedback positivo (formando uma cavidade ressonante) apropriadamente.

O laser de fibra é composto de fonte de bomba, acoplador multimodo (combinação de feixe), grade de fibra, fibra ativa, módulo de saída de calibração de feixe e fibra passiva (fibra de saída de energia). Seu escopo de aplicação é muito amplo, incluindo comunicações de fibra óptica, comunicação de distância espacial a laser, indústria, construção naval, fabricação de automóveis, gravação a laser, corte a laser de marcação a laser, impressão, metal, perfuração não metálica em rolos/corte/soldagem, soldagem por brasagem, têmpera a água, revestimento e profundidade), segurança de defesa militar, equipamentos de instrumentos médicos, Construção em grande escala da infraestrutura, como a fonte da bomba de outros lasers.

Lasers acoplados à fibraSão distinguidos pelo modo único e multi-modo. Quando há apenas um módulo de bomba dentro do laser, ele é chamado de laser de modo único, e vários módulos de bomba são combinados para permitir que vários feixes de bomba entrem na fibra ativa através do divisor de feixe, então obtenha um feixe de maior potência. Este tipo de laser de combinação multi-módulo é um laser multi-modo. Normalmente, em produtos de laser de fibra, os lasers de modo único são principalmente de potência média e pequena, enquanto os produtos de alta potência são principalmenteLasers multimodo...

Diferenças entre modo único e modo múltiplo:

(1) Qualidade do feixe: o núcleo de fibra de modo único é relativamente fino, enviando um feixe gaussiano típico, a energia é muito concentrada, semelhante a uma montanha íngreme, a qualidade do feixe é igualmente melhor do que o multi-modo; Multi-modo é equivalente à combinação de feixes gaussianos múltiplos, Portanto, a distribuição de energia é semelhante a um copo invertido, relativamente médio, é claro, a qualidade do feixe é pior do que a do modo único.

(2) Desempenho da aplicação: de acordo com diferentes características de desempenho, modo único e modo múltiplo na direção específica da aplicação também são diferentes. Por exemplo, no corte de chapa de aço inoxidável/aço carbono de 1mm e abaixo, a eficiência de processamento de modo único é significativamente melhor do que o multimodo (modo único 15%-20% mais rápido), e a qualidade de corte é semelhante; No corte de placas grossas de 2mm e acima, os lasers multimodo de alta potência têm melhor desempenho em qualidade e eficiência.

(3) campo de soldagem a laser: soldagem por condução de calor, o laser monomodo pode obter uma solda mais uniforme e suave, então alguns materiais finos de soldagem usando laser monomodo, como o grupo de bateria de energia de pacote macio quando a orelha do pólo de soldagem sobreposta; Em soldagem de fusão profunda, O laser multimodo pode obter uma solda com uma relação de aspecto melhor, como a soldagem da barra de barramento de bateria de energia quadrada.

Vale a pena notar que os lasers de modo único e multimodo são uma base importante para a seleção de lasers de fibra. Laser de fibra, com sua alta eficiência de conversão eletro-óptica, alta estabilidade, alta qualidade de feixe e vantagens de baixo custo, no campo do processamento a laser é cada vez mais popular com o mercado, e como uma espécie de fonte de luz de alta qualidade, os custos estão diminuindo nos últimos anos, Assim o mercado tradicional do laser do sólido e do gás foi substituído pelo laser da fibra.