Wat is de enkele modus? Wat is multimode?
Het essentiële verschil tussen een single-mode laser en een multimode laser is dat een single-mode laser slechts één modus heeft in het outputbundelpatroon, terwijl een multimode laser meerdere modi heeft in het outputbundelpatroon;
Dat wil zeggen, single-mode verwijst naar een enkele distributiemodus van laserenergie in een tweedimensionaal vlak, terwijl multimode verwijst naar een ruimtelijke energiedistributiemodus die wordt gevormd door meerdere distributiemodi over elkaar heen te leggen. Uw laser is bijvoorbeeld 1064 nm, stel dat u alle 1064 raakt, maar naar een doel, als er meerdere punten tegelijkertijd zijn, zoals 10 ringen 9 ringen 7 ringen 2 ringen, wat dan ook, zelfs een groot gat, dat wil zeggen een multi-transversale modus. Maar als je alle 10 ringen één punt uitschiet, is dat een enkele horizontale dobbelsteen.
Op het gebied van energiedistributie:
De industrie spreekt vaak van enkele modus, verwijzend naar de transversale modus van de laser, dwz er is slechts één modus binnen de doorsnede, die Gaussiaans is verdeeld, met als brandpunt het midden naar de buitenrand en de laserenergie dichtheid afnemend in volgorde. Multi-mode, aan de andere kant, presenteert veel energiepunten in de dwarsdoorsnede, en hoe meer modi er zijn, hoe meer de energie op een platte manier wordt verdeeld, figuurlijk vergeleken met een rode kwast en een wolventandstok .
Het verschil tussen single-mode en multi-mode in lastoepassingen is dat: als u diepsmeltlassen wilt gaan, het geschikt is voor enkele modus of minder modus, enkele modus heeft voordelen bij het splitsen van diepsmeltlassen, stapellassen, hoeklassen , enz. Hoge energiedichtheid is gemakkelijker om de fusiediepte te bereiken. Multi-mode is geschikt voor ondiep lassen, goede vlakheid, uniforme lasenergie, maar ook om kwaliteitsverlies zoals ablatie en perforatie in het midden van de las veroorzaakt door het lage smeltpunt van het basismateriaal te voorkomen.
Ervan uitgaande dat de verticale coördinaat van de curve de energiedichtheid vertegenwoordigt, de groene klasse Gaussiaanse energieverdeling, blauw de multimode energieverdeling is en rood de platte bovenbalk is, kan worden gezien dat de enkelvoudige modus meer geconcentreerd is in energiedichtheid, en de eenheidsenergiedichtheid is groter.
Over het algemeen kan single-mode multimode worden onderscheiden van laserstraalkwaliteit M²:
De M²-factor wordt berekend door het product van de werkelijke bundelbreedte en de divergentiehoek te delen door het product van de ideale bundelbreedte en de divergentiehoek, waarbij de ideale bundel wordt gedefinieerd door de fundamentele modus Gaussiaanse bundel en de bundelbreedte wordt gedefinieerd door het tweede bestelmoment. Wanneer de laserstraal door het aberratievrije optische systeem gaat, is de M²-factor de transmissie-invariant en M² groter dan of gelijk aan 1; hoe verder M² afwijkt van 1, hoe slechter de kwaliteit van de laserstraal is.
Afhankelijk van de M² kunnen lasers worden ingedeeld in drie typen: pure single-mode lasers met M2 < 1,3, quasi-single-mode lasers met M2 tussen 1,3 en 2.{{10}}, en multimode lasers met M2 > 2.0.
Single-mode laser versus multimode% 3a
Single-mode laser fiber kerndiameter is klein (14um), de energie is Gaussische distributie, het brandpunt is klein, hoge energiedichtheid (hetzelfde vermogen, de energiedichtheid is 4-10 keer meer dan multimode), en de warmte-beïnvloede zone is klein, vooral voor hoge anti-legering (aluminium, koper) kan onmiddellijk een gesmolten poolsleutelgat vormen (energiedichtheid is veel groter dan de hoge smeltdrempel van anti-legering), geen hoge omkering, niet gemakkelijk om de glasvezel, en kan een hoge anti-legering High-speed verwerking bereiken, maar ook in de micro-verbindingen hebben voordelen.
warmte-inbreng: single-mode energie is meer geconcentreerd, kleine door warmte beïnvloede zone, klein smeltbad, kleine thermische vervorming, grote smeltdiepte, single-mode straal zoals een scherp mes, multi-mode zoals een kogelpunt.
Lasproces: single-mode sleutelgatopening is klein, multi-mode sleutelgatopening is groot, weerspiegeld in de lasstabiliteit, single-mode low-speed lassen is niet stabiel, gemakkelijk om spatten en porositeit te hebben, moet overeenkomen met de oscillerende kop, trillingsspiegel, of lassen met hoge snelheid, lassen met lage snelheid is groter, dunne plaatstapeling, sputterlassen; weerspiegeld in de metallografische, heeft single-mode een grotere diepte-breedteverhouding (de verhouding van metallografische diepte tot breedte); multi-mode kan vrij zijn in het schakelen van thermisch geleidingslassen en diepsmeltlassen, geschikt voor splicing en zeer compatibel met spleetfluctuaties.
Toepassingsverschillen: enkele modus vanwege de kleine plek, energieconcentratie, goede penetratie, fijnere controle van de warmte-invoer, meer geschikt voor verwerking van microverbindingen (3C, medisch, etc.) maar het vermogen is niet hoog (het huidige maximum 3{{ 4}}W volwassen commercial); multi-mode kan een hoger vermogen leveren (10.000 watt), geschikt voor lassen op grote oppervlakken, hogere compatibiliteit met verschillende materiaaldikteverwerking, voor verschillende diktes, verschillende openingen, verschillende materialen kunnen worden toegepast. De kosten van multimode hebben ook voordelen.
