Что такое одиночный режим? Что такое мультимод?
Существенная разница между аодномодовый лазер и многомодовый лазерсостоит в том, что одномодовый лазер имеет только одну моду в диаграмме выходного луча, в то время как многомодовый лазер имеет несколько мод в диаграмме выходного луча;
То есть одномодовый относится к единственному режиму распределения лазерной энергии в двумерной плоскости, а многомодовый относится к ряду режимов распределения, наложенных друг на друга и образованных режимом пространственного распределения энергии. Например, ваш лазер 1064нм, допустим вы попали на все 1064, но в цель, если одновременно есть более одной точки, например 10 колец 9 колец 7 колец 2 кольца, все, хоть большая дырка , то есть многопоперечная мода. Но если вы выстреливаете все 10 колец в одну точку, это одиночный горизонтальный режим [1].
Вы можете представить однорежимный как средний, который представляет собой лук и стрелу, и многорежимный, как нижний, который является луком и стрелой.
По распределению энергии:
Промышленность часто говорит, что одномодовый, относится к поперечной моде лазера, то есть в поперечном сечении есть только одна мода, которая имеет распределение Гаусса, фокус находится от центра к внешнему краю, а плотность энергии лазера в порядке убывания. Мультимод, с другой стороны, представляет много энергетических точек в поперечном сечении, и чем больше мод, тем более плоско распределяется энергия, образно говоря, по сравнению с красной кисточкой и палкой из волчьего зуба. .
Разница между одномодовым и многомодовым всварочные работызаключается в следующем: если вы хотите выполнить сварку глубоким плавлением, он подходит для одномодового или меньшего режима, одномодовый режим имеет преимущества при сварке глубоким плавлением, сварке стержнем, угловой сварке и т. д. Высокая плотность энергии легче достичь глубины плавления .
Многорежимный режим подходит для поверхностной сварки, хорошей плоскостности и равномерной энергии сварки, а также для предотвращения потерь качества, таких как абляция и перфорация в центре сварного шва, вызванных низкой температурой плавления основного материала. [1]
Как показано выше: левый рисунок представляет собой распределение энергии одной основной моды, распределение энергии в любом направлении за центром круга имеет форму кривой Гаусса (нормальное распределение); правильная фигура - многомодовое распределение энергии, сущностью которого является пространственное распределение энергии, образованное суперпозицией нескольких одиночных лазерных мод, результатом многомодового наложения является кривая энергии, аппроксимирующая распределение с плоской вершиной.
Как показано на рисунке: если предположить, что вертикальная координата кривой представляет плотность энергии, гауссово распределение энергии зеленого класса, многомодовое распределение энергии синего класса и плоский луч красного класса, можно увидеть, что одномодовый более сконцентрирован в плотности энергии и имеет более высокую плотность энергии на единицу.
В целом одномодовый многомодовый можно отличить от лазерного луча качеством M²:
Коэффициент M² рассчитывается путем деления произведения фактической ширины луча и угла расхождения на произведение ширины идеального луча и угла расхождения, где идеальный луч определяется гауссовым лучом основной моды, а ширина луча определяется как момент второго порядка. Когда лазерный луч проходит через безаберрационную оптическую систему, его коэффициент M² является инвариантом передачи и M² больше или равен 1; чем дальше M² отклоняется от 1, тем хуже качество лазерного луча.
В зависимости от M2 лазеры можно разделить на три типа; M2 < 1,3 — чисто одномодовый лазер, M2 между 1,3 и 2.0 — квазиодномодовый лазер, а M2 > 2.0 — многомодовый лазер.
Диаметр сердцевины одномодового лазерного волокна мал (14 мкм), энергия распределена по закону Гаусса, маленькое фокусное пятно, высокая плотность энергии (такая же мощность, плотность энергии в 4-10 раза больше, чем у многомодового) и Зона термического влияния небольшая, особенно для высоких антилегированных сплавов (алюминий, медь) может мгновенно образовать замочную скважину расплавленной ванны (плотность энергии намного больше, чем высокий порог плавления антилегированных сплавов), нет высокого реверса, нелегко повредить волокно, и может достигнуть высокоскоростной обработки анти-сплава, но также в микросоединениях имеют преимущества.
тепловложение: одномодовая энергия более концентрирована, небольшая зона термического влияния, небольшая ванна расплава, небольшая тепловая деформация, большая глубина плавления, одномодовый луч, как острый нож, многомодовый, как наконечник пули;
Процесс сварки: одномодовое отверстие замочной скважины маленькое, многорежимное отверстие замочной скважины большое, что отражается на стабильности сварки, одномодовая низкоскоростная сварка нестабильна, легко образует брызги и пористость, необходимо соответствовать качающейся головке, вибрационное зеркало или высокоскоростная сварка, брызги при низкоскоростной сварке больше, укладка тонких пластин, сварка напылением; отраженный в металлографическом, одномодовый имеет большее отношение глубины к ширине (отношение металлографической глубины к ширине); многорежимный режим может быть свободным при переключении сварки с теплопроводностью и глубокой сваркой плавлением, подходит для сращивания и хорошо совместим с колебаниями зазора;
Отличия применения: одномодовый из-за небольшого пятна, концентрации энергии, хорошего проникновения, более тонкого контроля тепловложения, больше подходит для обработки микросоединений (3C, медицинские и т.д.), но мощность не высокая (максимум тока 3{{ 4}}W зрелая реклама); многорежимный может обеспечить более высокую мощность (10 000 Вт), подходит для сварки на больших площадях, более высокую совместимость с обработкой материала различной толщины, для разных толщин, разных зазоров, могут применяться разные материалы. Стоимость мультимода также имеет преимущества.
