Láseres de fibra acoplada: monomodo y multimodo

El láser de fibra es un láser con fibra de vidrio dopada con tierras raras como medio de ganancia.Los láseres de fibra se pueden desarrollar basándose en amplificadores de fibra.Bajo la acción de bombear luz, la densidad de alta potencia se forma fácilmente en la fibra, lo que da como resultado la \\"inversión del número de partículas \\" del nivel de energía del láser de la sustancia de trabajo del láser, y la salida de oscilación del láser se puede formar agregando un bucle de retroalimentación positiva (formando una cavidad resonante) apropiadamente.

El láser de fibra está compuesto por una fuente de bomba, un acoplador multimodo (combinación de haz), una red de fibra, una fibra activa, un módulo de salida de calibración de haz y una fibra pasiva (fibra de salida de energía).Su ámbito de aplicación es muy amplio, incluidas las comunicaciones de fibra óptica, la comunicación a distancia espacial con láser, la industria, la construcción naval, la fabricación de automóviles, el grabado láser, el marcado láser, el corte por láser, la impresión, el metal, el taladrado no metálico en rodillos / corte / soldadura, la soldadura fuerte, el temple con agua , revestimiento y profundidad), seguridad de defensa militar, equipo de instrumentos médicos, construcción de infraestructura a gran escala, como fuente de bombeo de otros láseres.

Láseres de fibra acoplada se distinguen por monomodo y multimodo.Cuando solo hay un módulo de bomba dentro del láser, se denomina láser de modo único y se combinan varios módulos de bomba para permitir que varios haces de bombeo entren en la fibra activa a través del divisor de haz, de modo que obtenga un haz de mayor potencia.Este tipo de láser de combinación de varios módulos es un láser multimodo.Por lo general, en los productos láser de fibra, los láseres monomodo son en su mayoría de potencia media y pequeña, mientras que los productos de alta potencia son en su mayoríaláseres multimodo.

Diferencias entre monomodo y multimodo:

(1) Calidad del haz: el núcleo de fibra monomodo es relativamente delgado, emite un haz gaussiano típico, la energía está muy concentrada, similar a una montaña empinada, la calidad del haz también es mejor que el multimodo;El modo múltiple es equivalente a la combinación de múltiples haces gaussianos, por lo que la distribución de energía es similar a una copa invertida, relativamente promedio, por supuesto, la calidad del haz es peor que la del modo único.

(2) Rendimiento de la aplicación: según las diferentes características del rendimiento, el modo único y el modo múltiple en la dirección de la aplicación específica también son diferentes.Por ejemplo, en el corte de chapa de acero inoxidable / acero al carbono de 1 mm y menos, la eficiencia de procesamiento de modo único es significativamente mejor que el modo múltiple (modo único 15% -20% más rápido), y la calidad de corte es similar;En el corte de placas gruesas de 2 mm o más, los láseres multimodo de alta potencia funcionan mejor tanto en calidad como en eficiencia.

(3) campo de soldadura láser: soldadura por conducción de calor, el láser monomodo puede obtener una soldadura más uniforme y suave, por lo que algunos materiales finos se sueldan con láser monomodo, como el grupo de baterías de potencia de paquete suave cuando la oreja del polo se superpone a la soldadura;En la soldadura de fusión profunda, el láser multimodo puede obtener una soldadura con una mejor relación de aspecto, como la soldadura de la barra de bus de batería de potencia cuadrada.

Vale la pena señalar que los láseres monomodo y multimodo son una base importante para seleccionar láseres de fibra.El láser de fibra, con su alta eficiencia de conversión electroóptica, alta estabilidad, alta calidad de haz y ventajas de bajo costo, en el campo del procesamiento láser es cada vez más popular en el mercado y como un tipo de luz de muy alta calidad. fuente, los costos están disminuyendo en los últimos años, por lo que el mercado tradicional de láser sólido y de gas ha sido reemplazado por láser de fibra.