Què és el mode únic? Què és el multimode?
La diferència essencial entre un làser monomode i un làser multimode és que un làser monomode només té un mode en el patró del feix de sortida, mentre que un làser multimode té múltiples modes en el patró del feix de sortida;
És a dir, el mode únic es refereix a un únic mode de distribució d'energia làser en un pla bidimensional, mentre que el multimode es refereix a un mode de distribució d'energia espacial format per la superposició de múltiples modes de distribució junts. Per exemple, el vostre làser és de 1064 nm, suposem que heu colpejat tots els 1064, però a un objectiu, si hi ha diversos punts al mateix temps, com ara 10 anells 9 anells 7 anells 2 anells, qualsevol cosa, fins i tot un forat gran, és a dir un mode multitransversal. Però si tires els 10 anells d'un punt, això és un únic dau horitzontal.
Pel que fa a la distribució d'energia:
La indústria parla sovint de mode únic, referint-se al mode transversal del làser, és a dir, només hi ha un mode dins de la secció transversal, que es distribueix gaussiana, amb el punt focal del centre a la vora exterior i l'energia del làser. densitat decreixent en ordre. El multimode, en canvi, presenta molts punts d'energia en la secció transversal, i com més modes hi ha, més es distribueix l'energia de manera plana, figuradament en comparació amb una borla vermella i un pal de dent de llop. .
La diferència entre el mode únic i el mode múltiple en aplicacions de soldadura és que: si voleu anar a la soldadura de fusió profunda, és adequat per a mode únic o menys, el mode únic té avantatges per empalmar soldadura per fusió profunda, soldadura de pila, soldadura de filet. , etc. L'alta densitat d'energia és més fàcil d'arribar a la profunditat de fusió. El mode múltiple és adequat per a soldadures poc profundes, bona planitud, energia de soldadura uniforme, però també per evitar pèrdues de qualitat com l'ablació i la perforació al centre de la soldadura provocades pel baix punt de fusió del material base.
Suposant que la coordenada vertical de la corba representa la densitat d'energia, la distribució d'energia gaussiana de classe verda, el blau és la distribució d'energia multimode i el vermell és el feix superior pla, es pot veure que el mode únic està més concentrat en la densitat d'energia, i la densitat d'energia unitària és més gran.
En general, el multimode monomode es pot distingir de la qualitat del raig làser M²:
El factor M² es calcula dividint el producte de l'amplada del feix real i l'angle de divergència pel producte de l'amplada del feix ideal i l'angle de divergència, on el feix ideal es defineix pel feix gaussià de mode fonamental i l'amplada del feix es defineix per el moment de segon ordre. Quan el raig làser travessa el sistema òptic lliure d'aberracions, el seu factor M² és l'invariant de transmissió i M² Major o igual a 1; com més s'allunya M² d'1, pitjor és la qualitat del raig làser.
Segons la M², els làsers es poden classificar en tres tipus: làsers purs monomode amb M2 < 1,3, làsers quasi monomode amb M2 entre 1,3 i 2.{{10}} i làsers multimode amb M2 > 2,0.
Làser monomode versus multimode:
El diàmetre del nucli de fibra làser monomode és petit (14um), l'energia és la distribució gaussiana, el punt focal és petit, d'alta densitat d'energia (la mateixa potència, la densitat d'energia és 4-10 vegades més que multimode) i el La zona afectada per la calor és petita, especialment per a un alt antialiatge (alumini, coure) que pot formar instantàniament un forat de la piscina fosa (la densitat d'energia és molt més gran que l'elevat llindar de fusió antialiatge), no hi ha cap inversió elevada, no és fàcil danyar el fibra, i pot aconseguir un processament d'alta velocitat anti-aliatge, però també en les micro-connexions tenen avantatges.
entrada de calor: l'energia monomode és més concentrada, petita zona afectada per la calor, petita piscina de fusió, petita deformació tèrmica, gran profunditat de fusió, feix monomode com un ganivet afilat, multimode com una punta de bala.
Procés de soldadura: l'obertura del forat de la clau d'un mode és petita, l'obertura del forat de la clau multimode és gran, es reflecteix en l'estabilitat de la soldadura, la soldadura d'un sol mode de baixa velocitat no és estable, fàcil d'aconseguir esquitxades i porositat, cal que coincideixi amb el capçal oscil·lant, mirall de vibració, o soldadura d'alta velocitat, esquitxat de soldadura de baixa velocitat és més gran, apilament de plaques primes, soldadura per pols; reflectit en el metal·logràfic, el mode únic té una proporció més gran de profunditat a amplada (la relació entre profunditat metal·logràfica i amplada); El multimode es pot utilitzar lliurement en la soldadura per conducció tèrmica i la commutació de soldadura per fusió profunda, adequat per a l'empalmament i altament compatible amb les fluctuacions de la bretxa.
Diferències d'aplicació: mode únic a causa del petit punt, concentració d'energia, bona penetració, control més fi de l'entrada de calor, més adequat per al processament de microconnexió (3C, mèdica, etc.), però la potència no és alta (el màxim actual 3{{ 4}}W comercial madur); multimode pot proporcionar una potència més gran (10.000 watts), adequat per a la soldadura d'àrea gran, una major compatibilitat amb diferents processaments de gruix de material, per a diferents gruixos, diferents espais, es poden aplicar diferents materials. El cost del multimode també té avantatges.
