Fasergekoppelte Laser: Singlemode und Multimode

Faserlaser ist ein Laser mit seltenerddotierten Glasfasern als Verstärkungsmedium.Faserlaser können auf Basis von Faserverstärkern entwickelt werden.Unter der Wirkung von Pumplicht wird die hohe Leistungsdichte leicht in der Faser gebildet, was zu einer \"Partikelzahlinversion\" des Laserenergieniveaus der Laserarbeitssubstanz führt, und die Laseroszillationsleistung kann durch Hinzufügen von a . gebildet werden positive Rückkopplungsschleife (die einen Resonanzhohlraum bildet) geeignet.

Der Faserlaser besteht aus einer Pumpquelle, einem Multimode-Koppler (Strahlkombination), einem Fasergitter, einer aktiven Faser, einem Strahlkalibrierungsausgangsmodul und einer passiven Faser (Energieausgangsfaser).Sein Anwendungsbereich ist sehr breit, einschließlich faseroptischer Kommunikation, Laser-Raum-Fernkommunikation, Industrie, Schiffbau, Automobilbau, Lasergravur, Laserbeschriftung, Laserschneiden, Drucken, Metall, Nichtmetallbohren in Walzen/Schneiden/Schweißen, Hartlöten, Wasserabschrecken , Verkleidung und Tiefe), militärische Verteidigungssicherheit, medizinische Instrumentenausrüstung, groß angelegter Infrastrukturbau, Als Pumpquelle anderer Laser.

Fasergekoppelte Laser unterscheiden sich in Singlemode und Multimode.Wenn sich im Laser nur ein Pumpmodul befindet, wird es als Einmodenlaser bezeichnet, und mehrere Pumpmodule werden kombiniert, um mehrere Pumpstrahlen durch den Strahlteiler in die aktive Faser zu lassen, um so einen Strahl mit höherer Leistung zu erhalten.Diese Art von Multimodul-Kombinationslaser ist ein Multimode-Laser.In der Regel haben Singlemode-Laser in Faserlaserprodukten meist mittlere und kleine Leistung, während Hochleistungsprodukte meistensMultimode-Laser.

Unterschiede zwischen Singlemode und Multimode:

(1) Strahlqualität: Der Singlemode-Faserkern ist relativ dünn und sendet einen typischen Gaußschen Strahl aus, die Energie ist sehr konzentriert, ähnlich einem steilen Berg, die Strahlqualität ist auch besser als bei Multimode;Multimode entspricht der Kombination mehrerer Gaußscher Strahlen, daher ist die Energieverteilung ähnlich wie bei einem invertierten Cup, relativ durchschnittlich, natürlich ist die Strahlqualität schlechter als die von Singlemode.

(2) Anwendungsleistung: Je nach Leistungsmerkmalen unterscheiden sich auch Single-Mode und Multi-Mode in der jeweiligen Anwendungsrichtung.Beim Schneiden von Edelstahl-/Kohlenstoffstahlblechen mit 1 mm und darunter ist die Verarbeitungseffizienz im Single-Mode beispielsweise deutlich besser als im Multi-Mode (Single-Mode 15-20 % schneller) und die Schnittqualität ist ähnlich;Beim Schneiden von dicken Blechen ab 2 mm schneiden Hochleistungs-Multimode-Laser sowohl in Bezug auf Qualität als auch Effizienz besser ab.

(3) Laserschweißfeld: Wärmeleitungsschweißen, der Single-Mode-Laser kann eine gleichmäßigere und glattere Schweißnaht erhalten, so dass einige dünne Materialschweißungen mit Single-Mode-Laser, wie z.Beim Tiefschmelzschweißen kann der Multimode-Laser eine Schweißung mit einem besseren Seitenverhältnis erzielen, wie zum Beispiel beim Schweißen von quadratischen Strombatterie-Sammelschienen.

Es ist erwähnenswert, dass Singlemode- und Multimode-Laser eine wichtige Grundlage für die Auswahl von Faserlasern sind.Faserlaser mit seiner hohen elektrooptischen Umwandlungseffizienz, hoher Stabilität, hoher Strahlqualität， und kostengünstigen Vorteilen wird im Bereich der Laserbearbeitung immer beliebter auf dem Markt und als eine Art extrem hochwertiges Licht Quelle sind die Kosten in den letzten Jahren rückläufig, so dass der traditionelle Festkörper- und Gaslasermarkt durch Faserlaser ersetzt wurde.