A diferença entre lasers de fibra de modo único e multimodo

Laser de fibraRefere-se a um laser que usa fibra de vidro dopada com elementos de terras raras como meio de ganho. O laser de fibra pode ser desenvolvido com base no amplificador de fibra: sob a ação da luz da bomba, é fácil formar alta densidade de potência na fibra, resultando na substância de trabalho do laser do laser. O nível de energia é "inversão numérica" e a saída de oscilação do laser pode ser formada quando um loop de feedback positivo (constituindo uma cavidade ressonante) é adicionado corretamente. Os requisitos de processamento estão se tornando cada vez mais diversificados e exigentes. O laser, o coração da máquina de corte a laser, também tem uma distinção entreModo únicoE multi-modo. Os lasers de fibra têm uma ampla gama de aplicações, incluindo comunicação de fibra óptica a laser, telecomunicações espaciais a laser, construção naval industrial, fabricação de automóveis, gravação a laser, marcação a laser, corte a laser, rolos de impressão, perfuração de metal e não-metal, corte, soldagem, defesa militar e segurança, equipamentos médicos, grande infraestrutura, Como uma fonte de bomba para outros lasers, etc.

Análise de modo único e multi-modo:

É bem sabido que a distribuição de energia do feixe excitado pelo laser de fibra é semelhante à "distribuição gaussiana". O princípio e a estrutura do laser de fibra são compostos por uma fonte de bomba, um acoplador multimodo (combinador de feixe), uma grade de fibra, uma fibra ativa e um módulo de saída de calibração de feixe. E fibra passiva (fibra de saída de energia) e outros componentes. Quando há apenas um módulo de bomba dentro do laser, 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 de um combinador de feixe, de modo que uma potência mais alta possa ser obtida. O feixe de laser desta combinação multi-módulo é um laser multi-modo. Portanto, entre os principais produtos de laser de fibra, os lasers de modo único são principalmente de potência média e pequena, enquanto os produtos de alta potência são principalmente lasers multimodo.

A diferença entre multimodo e modo único: o núcleo do modo único é relativamente fino e emite um feixe gaussiano típico com energia muito concentrada, semelhante a uma montanha íngreme, e a qualidade do feixe é melhor do que a do multi-modo; o multi-modo é equivalente a feixes gaussianos múltiplos A combinação de, Portanto, a distribuição de energia é semelhante a um copo invertido, que é relativamente médio, é 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 multi-modo também são diferentes. Por exemplo, no corte de aço inoxidável/folhas de aço carbono de 1mm e abaixo, a eficiência de processamento do modo único é significativamente melhor do que a do modo múltiplo (o modo único é 15% mais rápido ~ 20%), e a qualidade de corte é semelhante; na placa de corte grosso de 2mm e acima, O laser multimodo de alta potência tem melhor desempenho em qualidade e eficiência.

Como escolher o modo único e o multi-modo?

Do ponto de vista do nível de potência, os lasers dentro de 1000W são processados principalmente com placas finas devido à sua baixa energia. Portanto, a configuração de modo único de lasers dentro de 1KW está mais alinhada com as condições reais do mercado, e os lasers com potência acima de 1KW devem ser finos e grossos. Do ponto de vista de toda a indústria de processamento, a melhoria da qualidade do processamento é um requisito rígido que não pode ser comprometido. Portanto, muitos lasers de alta potência não consideram o modo único na seleção. Ao mesmo tempo, o núcleo de fibra monomodo é geralmente mais fino, o que significa que o mesmo laser de potência é transmitido nele, e o núcleo de fibra de modo único tem uma carga de energia de luz maior, que é um teste para o material. Ao mesmo tempo, ao cortar materiais altamente reflexivos, a luz refletida de alta intensidade e o laser emitido são sobrepostos. Se a tolerância do material de fibra for insuficiente, será muito fácil "queimar o núcleo da fibra", e também é um desafio para a vida do material do núcleo! Portanto, muitos fabricantes de laser estão em alta A configuração do laser de fibra de energia ainda escolhe a configuração multimodo!