ความรู้ระดับมืออาชีพ

อะไรคือความแตกต่างระหว่างไฟเบอร์เลเซอร์โหมดเดียวและหลายโหมด

2021-12-22
ไฟเบอร์เลเซอร์หมายถึงเลเซอร์ที่ใช้ใยแก้วเจือดินที่หายากเป็นสื่อที่ได้รับ ไฟเบอร์เลเซอร์สามารถพัฒนาบนพื้นฐานของเครื่องขยายสัญญาณไฟเบอร์ ความหนาแน่นของพลังงานสูงเกิดขึ้นได้ง่ายในเส้นใยภายใต้การกระทำของแสงปั๊ม ส่งผลให้เกิดเลเซอร์ ระดับพลังงานเลเซอร์ของสารทำงานคือ "การผกผันของประชากร" และเมื่อมีการเพิ่มลูปป้อนกลับเชิงบวก (เพื่อสร้างโพรงเรโซแนนซ์) อย่างเหมาะสม สามารถสร้างเอาต์พุตการสั่นของเลเซอร์ได้
ข้อกำหนดในการประมวลผลมีความหลากหลายและเป็นที่ต้องการมากขึ้นเรื่อยๆ หัวใจของเครื่องตัดเลเซอร์-เลเซอร์ ยังมีความแตกต่างระหว่างโหมดเดียวและหลายโหมด ขอบเขตการใช้งานของไฟเบอร์เลเซอร์นั้นกว้างมาก รวมถึงการสื่อสารด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ การสื่อสารโทรคมนาคมด้วยเลเซอร์ น้ำ การหุ้มและการเชื่อมแบบลึก) การรักษาความปลอดภัยทางการทหารและการป้องกันประเทศ อุปกรณ์ทางการแพทย์และอุปกรณ์ โครงสร้างพื้นฐานขนาดใหญ่ เป็นแหล่งปั๊มของเลเซอร์อื่น ๆ และอื่นๆ
ดังนั้น อะไรคือความแตกต่างระหว่างตัวโหมดเดียว/หลายแม่พิมพ์ของเลเซอร์ หัวใจของเครื่องตัดเลเซอร์? บทความนี้วิเคราะห์และเฉลยอย่างละเอียด เพื่อไม่ให้ทุกคนถูกสุ่มเลือกในภายหลัง
หัวใจของการวิเคราะห์เลเซอร์โหมดเดียว/หลายโหมดของเครื่องตัดด้วยเลเซอร์:
อย่างที่เราทราบกันดีว่าการกระจายพลังงานของลำแสงกระตุ้นของไฟเบอร์เลเซอร์นั้นคล้ายคลึงกับ "การกระจายแบบเกาส์เซียน" วันนี้ผมจะมาดูหลักการและโครงสร้างของไฟเบอร์เลเซอร์แบบย่อกัน ประการแรก ประกอบด้วยแหล่งปั๊ม ตัวเชื่อมต่อมัลติโหมด (คอมไบเนอร์) และไฟเบอร์เกรตติ้ง , ไฟเบอร์แบบแอคทีฟ, โมดูลเอาท์พุตการปรับเทียบลำแสง และไฟเบอร์แบบพาสซีฟ (ไฟเบอร์เอาท์พุตพลังงาน) เมื่อมีโมดูลปั๊มเพียงโมดูลเดียวภายในเลเซอร์ จะเรียกว่าเลเซอร์โหมดเดียวและหลายตัวโมดูลปั๊มรวมเข้าด้วยกันและลำแสงปั๊มหลายลำเข้าสู่เส้นใยที่ใช้งานผ่านตัวรวมลำแสงเพื่อให้ได้พลังงานที่สูงขึ้น ลำแสงเลเซอร์ของการรวมกันของหลายโมดูลชนิดนี้เป็นเลเซอร์หลายโหมด ดังนั้น ในบรรดาผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์เลเซอร์กระแสหลัก เลเซอร์โหมดเดี่ยวส่วนใหญ่จะมีกำลังขนาดเล็กและปานกลาง ในขณะที่ผลิตภัณฑ์กำลังสูงส่วนใหญ่เป็นเลเซอร์แบบหลายโหมด
ความแตกต่างระหว่างโหมดหลายโหมดและโหมดเดี่ยว: โหมดเดี่ยวมีแกนที่บางกว่าและปล่อยลำแสงแบบเกาส์เซียนทั่วไปที่มีพลังงานเข้มข้นมาก คล้ายกับภูเขาสูงชัน และคุณภาพของลำแสงนั้นดีกว่าโหมดหลายโหมด หลายโหมดเทียบเท่ากับคานแบบเกาส์หลายอัน ดังนั้นการกระจายพลังงานจึงคล้ายกับถ้วยคว่ำซึ่งมีค่าเฉลี่ยมากกว่า แน่นอนว่าคุณภาพของลำแสงนั้นแย่กว่าโหมดเดี่ยว
ตามลักษณะต่าง ๆ ทิศทางการใช้งานของโหมดเดียวและหลายโหมดก็แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ในการตัดเหล็กกล้าไร้สนิม/แผ่นเหล็กคาร์บอนขนาด 1 มม. หรือต่ำกว่า ประสิทธิภาพการประมวลผลของโหมดเดียวจะดีกว่าโหมดหลายโหมด (โหมดเดียวเร็วขึ้น 15% ~ 20%) และการตัด คุณภาพใกล้เคียงกัน และในการตัดเพลทหนา 2 มม. ขึ้นไป ทั้งคุณภาพและประสิทธิภาพ เลเซอร์หลายโหมดกำลังสูงทำงานได้ดีกว่า
ใช้ในด้านการเชื่อมด้วยเลเซอร์ ในการเชื่อมแบบการนำความร้อน เลเซอร์แบบโหมดเดียวจะได้รอยเชื่อมที่สม่ำเสมอและราบรื่นมากขึ้น ดังนั้นวัสดุบางบางจึงถูกเชื่อมด้วยเลเซอร์โหมดเดียว เช่น การเชื่อมทับซ้อนของแท็บเมื่อ แบตเตอรีแบบซอฟต์แพ็คถูกจัดกลุ่ม ในการเชื่อมแบบเจาะลึก เลเซอร์แบบหลายโหมดสามารถรับรอยเชื่อมที่มีอัตราส่วนกว้างยาวดีกว่า เช่น การเชื่อมชุดแบตเตอรี่ทรงเหลี่ยม Bus-Bar
เลเซอร์แบบโหมดเดียวและหลายโหมดให้ความสนใจเป็นพิเศษเป็นพื้นฐานสำคัญในการเลือกไฟเบอร์เลเซอร์ ไฟเบอร์เลเซอร์กำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในด้านการประมวลผลด้วยเลเซอร์เนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงทางไฟฟ้าออปติกสูง ความเสถียรสูง คุณภาพลำแสงสูง และต้นทุนการใช้งานต่ำ ในฐานะแหล่งกำเนิดแสงคุณภาพสูง ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การลดลง ดังนั้นตลาดเลเซอร์แบบโซลิดสเตตและแก๊สแบบดั้งเดิมจึงถูกแทนที่ด้วยไฟเบอร์เลเซอร์อย่างต่อเนื่อง
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept