tek mod nedir? çoklu mod nedir?
Tek modlu bir lazer ile çok modlu bir lazer arasındaki temel fark, tek modlu bir lazerin çıkış ışını modelinde yalnızca bir moda sahipken, çok modlu bir lazerin çıkış ışını modelinde birden fazla moda sahip olmasıdır;
Yani, tek mod, iki boyutlu bir düzlemde lazer enerjisinin tek bir dağıtım modunu ifade ederken, çok mod, birden çok dağıtım modunun üst üste bindirilmesiyle oluşturulan bir uzamsal enerji dağıtım modunu ifade eder. Örneğin, lazeriniz 1064nm, varsayalım ki 1064'ün tamamını vurdunuz, ancak bir hedefe aynı anda birkaç nokta varsa, örneğin 10 halka 9 halka 7 halka 2 halka, herhangi bir şey, hatta büyük bir delik, yani çoklu çapraz mod. Ancak 10 halkanın tümünü bir puan vurursanız, bu tek bir yatay zardır.
Enerji dağıtımı açısından:
Endüstri genellikle lazerin enine moduna atıfta bulunarak tekli moddan bahseder, yani enine kesit içinde Gauss dağılımı olan, odak noktası dış kenarın merkezi ve lazer enerjisi olan yalnızca bir mod vardır. yoğunluk sırayla azalır. Öte yandan, çoklu mod, enine kesitte birçok enerji noktası sunar ve ne kadar çok mod varsa, enerji o kadar düz tepeli bir şekilde dağıtılır, mecazi olarak kırmızı bir püskül ve kurt dişi çubuğuna kıyasla .
Kaynak uygulamalarında tek modlu ve çok modlu arasındaki fark şudur: derin füzyon kaynağına gitmek istiyorsanız, tek modlu veya daha az mod için uygundur, tek modun derin füzyon kaynağı, yığın kaynağı, iç köşe kaynağı eklemede avantajları vardır. , vb. Yüksek enerji yoğunluğu füzyon derinliğine vurmak daha kolaydır. Çoklu mod, sığ kaynak, iyi düzlük, düzgün kaynak enerjisi için uygundur, ancak aynı zamanda ana malzemenin düşük erime noktasının neden olduğu kaynağın merkezinde kesme ve delme gibi kalite kayıplarını önlemek için uygundur.
Eğrinin dikey koordinatının enerji yoğunluğunu, yeşil sınıf Gauss enerji dağılımını, mavinin çok modlu enerji dağılımını ve kırmızının düz üst ışın olduğunu varsayarsak, tek modun enerji yoğunluğunda daha yoğun olduğu görülebilir. ve birim enerji yoğunluğu daha fazladır.
Genel olarak, tek modlu çoklu mod lazer ışını kalitesi M²'den ayırt edilebilir:
M² faktörü, gerçek ışın genişliğinin ve sapma açısının ürününün ideal ışın genişliğinin ve sapma açısının ürününe bölünmesiyle hesaplanır; burada ideal ışın, temel mod Gauss ışını tarafından tanımlanır ve ışın genişliği şu şekilde tanımlanır: ikinci dereceden an. Lazer ışını sapmasız optik sistemden geçtiğinde, M² faktörü iletim değişmezidir ve M² Büyük veya 1'e eşittir; M² 1'den ne kadar saparsa, lazer ışını kalitesi o kadar kötü olur.
M²'ye bağlı olarak, lazerler üç türe ayrılabilir: M2 < 1,3 olan saf tek modlu lazerler, M2'si 1,3 ile 2 arasında olan yarı tek modlu lazerler.{{10}} ve çok modlu lazerler M2 > 2.0 ile.
Tek modlu lazere karşı çok modlu:
Tek modlu lazer fiber çekirdek çapı küçüktür (14um), enerji Gauss dağılımıdır, odak noktası küçüktür, yüksek enerji yoğunluğu (aynı güç, enerji yoğunluğu çoklu moddan 4-10 kat daha fazladır) ve ısıdan etkilenen bölge küçüktür, özellikle yüksek anti-alaşım (alüminyum, bakır) için anında erimiş bir havuz anahtar deliği oluşturabilir (enerji yoğunluğu, yüksek anti-alaşım erime eşiğinden çok daha fazladır), yüksek geri dönüş yok, zarar vermesi kolay değil fiber ve yüksek anti-alaşım Yüksek hızlı işleme elde edebilir, ancak mikro bağlantılarda da avantajlara sahiptir.
ısı girişi: tek modlu enerji daha konsantre, küçük ısıdan etkilenen bölge, küçük eriyik havuzu, küçük termal deformasyon, büyük erime derinliği, keskin bir bıçak gibi tek modlu ışın, mermi ucu gibi çok modlu.
Kaynak işlemi: tek modlu anahtar deliği açıklığı küçüktür, çok modlu anahtar deliği açıklığı büyüktür, kaynak kararlılığına yansır, tek modlu düşük hızlı kaynak kararlı değildir, sıçraması ve gözenekliliği kolaydır, salınım kafasına uyması gerekir, titreşim aynası veya yüksek hızlı kaynak, düşük hızlı kaynak sıçraması daha büyüktür, ince levha istifleme, püskürtme kaynağı; metalografik olarak yansıtılan, tek mod daha büyük bir derinlik / genişlik oranına sahiptir (metalografik derinliğin genişliğe oranı); çoklu mod, ekleme için uygun ve boşluk dalgalanmalarıyla son derece uyumlu, termal iletim kaynağı ve derin füzyon kaynağı anahtarlamasında serbestçe olabilir.
Uygulama farklılıkları: küçük nokta nedeniyle tek mod, enerji konsantrasyonu, iyi penetrasyon, ısı girişinin daha hassas kontrolü, mikro bağlantı işleme (3C, medikal, vb.) için daha uygun, ancak güç yüksek değil (mevcut maksimum 3{{ 4}}W olgun reklam); çoklu mod daha yüksek güç (10.000 watt) sağlayabilir, geniş alan kaynağı için uygundur, farklı malzeme kalınlığı işleme ile daha yüksek uyumluluk, farklı kalınlıklar için, farklı boşluklar, farklı malzemeler uygulanabilir. Çoklu modun maliyetinin de avantajları vardır.
