Šta je single mod? Šta je multimod?
Suštinska razlika između asingle-mode laser i multimode laserje da jednomodni laser ima samo jedan mod u obrascu izlaznog snopa, dok multimodni laser ima više modova u uzorku izlaznog snopa;
To jest, jednomod se odnosi na jedan način distribucije laserske energije u dvodimenzionalnoj ravni, a multimod se odnosi na niz modova distribucije koji su superponirani jedan na drugi i formirani modom prostorne distribucije energije. Na primjer, vaš laser je 1064nm, pretpostavimo da pogodite svih 1064, ali do mete, ako u isto vrijeme, postoji više od jedne tačke, kao što je 10 prstenova 9 prstenova 7 prstenova 2 prstena, sve, čak i velika rupa , to je multi-transverzalni mod. Ali ako ispalite svih 10 prstenova u jednom trenutku, to je jedan horizontalni mod [1].
Možete zamisliti single-mode kao sredinu koja je luk i strijela, i multi-mode kao dno koje je luk i strijela.
U pogledu distribucije energije:
Industrija često kaže da se single mod odnosi na poprečni mod lasera, odnosno da postoji samo jedan mod unutar poprečnog presjeka, a to je Gaussova raspodjela, fokus je centar na vanjskoj ivici, a gustina energije lasera je u opadajućem redosledu. Multi-mod, s druge strane, predstavlja mnogo energetskih tačaka u poprečnom presjeku, a što je više modova, to je energija više raspoređena na ravni vrh, figurativno u poređenju sa crvenom kićankom i vučjim zubnim štapom. .
Razlika između single mode i multi-mode inaplikacije zavarivanjaje to: ako želite da idete na duboko zavarivanje fuzijom, pogodno je za jednostruki ili manji način rada, jednostruki način rada ima prednosti u spajanju duboko fuzionog zavarivanja, zavarivanja štapom, ugaonog zavarivanja, itd. Visoka gustoća energije je lakše postići dubinu fuzije .
Multi-mode je pogodan za plitko zavarivanje, dobru ravnost i ujednačenu energiju zavara, ali i za izbjegavanje gubitaka u kvalitetu kao što su ablacija i perforacija u centru šava uzrokovana niskom tačkom topljenja osnovnog materijala. [1]
Kao što je gore prikazano: lijeva slika je distribucija energije jednog osnovnog moda, raspodjela energije u bilo kojem smjeru iza centra kruga je u obliku Gausove krive (normalna raspodjela); ispravna figura je višemodna raspodjela energije, čija je suština prostorna raspodjela energije formirana superpozicijom višestrukih pojedinačnih laserskih modova, rezultat multimodske superpozicije je energetska kriva koja aproksimira distribuciju ravnog vrha.
Kao što je prikazano na slici: uz pretpostavku da vertikalna koordinata krivulje predstavlja gustoću energije, Gausovu energetsku distribuciju zelene klase, višemodnu energetsku distribuciju plave klase i snop s ravnim vrhom crvene klase, može se vidjeti da je jednomodni snop je koncentrisaniji u gustoći energije i ima veću gustoću energije po jedinici.
Općenito, monomodni multimod se može razlikovati od kvaliteta laserskog zraka M²:
Faktor M² se izračunava dijeljenjem proizvoda stvarne širine snopa i ugla divergencije umnoškom idealne širine snopa i ugla divergencije, pri čemu je idealna zraka definirana Gausovim snopom osnovnog moda, a širina snopa definirana kao trenutak drugog reda. Kada laserski snop prolazi kroz optički sistem bez aberacija, njegov M² faktor je invarijantna transmisija i M² je veći ili jednak 1; što M² više odstupa od 1, to je lošiji kvalitet laserskog zraka.
U zavisnosti od M2, laseri se mogu klasifikovati u tri tipa; M2 < 1.3 je čisti jednomodni laser, M2 između 1.3 i 2.0 je kvazijednomodni laser, a M2 > 2.0 je višemodni laser.
Prečnik jezgre jednomodnog laserskog vlakna je mali (14um), energija je Gausova distribucija, fokusna tačka je mala, velika gustina energije (ista snaga, gustina energije je 4-10 puta veća od multimodnog), i zona utjecaja topline je mala, posebno za visoke antilegure (aluminij, bakar) može trenutno formirati ključaonicu u rastopljenom bazenu (gustoća energije je mnogo veća od visokog praga topljenja protiv legure), nema visokog preokreta, nije lako oštetiti vlakna, i može postići visoku anti-legure Visoka brzina obrade, ali i u mikro-veze imaju prednosti.
unos toplote: jednomodna energija je više koncentrisana, mala zona zahvaćena toplotom, mali bazen taline, mala termička deformacija, velika dubina topljenja, jednomodni snop kao oštar nož, multi-mod kao vrh metka;
Proces zavarivanja: otvor ključaonice u jednom modu je mali, otvor za ključaonicu za više načina je velik, što se odražava u stabilnosti zavarivanja, jednostruko zavarivanje malom brzinom nije stabilno, lako se prskanje i poroznost, potrebno je da odgovara oscilirajućoj glavi, vibracija ogledalo, ili velike brzine zavarivanja, male brzine zavarivanje prskanje je veće, tanke ploče slaganje, zavarivanje raspršivanjem; što se odražava u metalografiji, single-mode ima veći odnos dubine i širine (odnos metalografske dubine i širine); multi-mode može biti slobodan u termičkom provodljivom zavarivanju i prebacivanju zavarivanja dubokom fuzijom, pogodan za spajanje i vrlo kompatibilan s fluktuacijama zazora;
Razlike u primjeni: jednostruki način rada zbog male tačke, koncentracije energije, dobrog prodora, finije kontrole unosa topline, pogodniji za obradu mikro veze (3C, medicinski, itd.) ali snaga nije velika (trenutni maksimum 3{{ 4}}Zrela reklama); multi-mode može pružiti veću snagu (10.000 vati), pogodno za zavarivanje velikih površina, veću kompatibilnost sa obradom različitih debljina materijala, za različite debljine, različite praznine, mogu se primijeniti različiti materijali. Cijena višestrukog načina rada također ima prednosti.
