싱글모드란? 멀티모드란?
단일 모드 레이저와 다중 모드 레이저의 근본적인 차이점은 단일 모드 레이저는 출력 빔 패턴에 하나의 모드만 있는 반면 다중 모드 레이저는 출력 빔 패턴에 여러 모드가 있다는 것입니다.
즉, 싱글 모드는 2차원 평면에서 레이저 에너지의 단일 분포 모드를 의미하고, 멀티 모드는 여러 분포 모드를 중첩하여 형성되는 공간 에너지 분포 모드를 의미합니다. 예를 들어, 당신의 레이저는 1064nm이고, 1064를 모두 쳤다고 가정하지만, 10링 9링 7링 2링과 같이 동시에 여러 점이 있는 경우 목표물에 큰 구멍이 있는 경우도 있습니다. 다중 횡단 모드. 그러나 10개의 모든 링을 한 지점에 쏘면 그것은 하나의 수평 주사위입니다.
에너지 분배 측면에서:
업계에서는 종종 레이저의 횡방향 모드를 언급하는 단일 모드를 말합니다. 즉, 단면 내에는 단 하나의 모드가 있습니다. 이 모드는 초점이 외부 가장자리의 중심이고 레이저 에너지가 분포된 가우시안 분포입니다. 밀도가 순서대로 감소합니다. 반면 멀티모드는 단면에 많은 에너지 포인트를 제시하고, 모드가 많을수록 플랫톱 방식으로 에너지가 분포되어 비유적으로 빨간 술과 늑대 이빨에 비유된다. .
용접 응용 프로그램에서 단일 모드와 다중 모드의 차이점은 다음과 같습니다. 심융합 용접을 원할 경우 단일 모드 이하 모드에 적합하며 단일 모드는 심융합 용접, 스택 용접, 필렛 용접에 이점이 있습니다. 등 에너지 밀도가 높을수록 융합 깊이를 맞추기 쉽습니다. 다중 모드는 얕은 용접, 양호한 편평도, 균일한 용접 에너지에 적합할 뿐만 아니라 모재의 낮은 융점으로 인한 용접 중앙의 제거 및 천공과 같은 품질 손실을 방지하는 데에도 적합합니다.
곡선의 수직 좌표를 에너지 밀도, 녹색 등급 가우시안 에너지 분포, 파란색은 멀티모드 에너지 분포, 빨간색은 플랫탑 빔을 나타낸다고 가정하면 단일 모드가 에너지 밀도에 더 집중되어 있음을 알 수 있으며, 단위 에너지 밀도가 더 큽니다.
일반적으로 단일 모드 다중 모드는 레이저 빔 품질 M²와 구별할 수 있습니다.
M² 계수는 실제 빔 폭과 발산각의 곱을 이상적인 빔 폭과 발산각의 곱으로 나누어 계산합니다. 여기서 이상적인 빔은 기본 모드 가우시안 빔으로 정의되고 빔 폭은 다음과 같이 정의됩니다. 두 번째 주문 순간. 레이저 빔이 무수차 광학 시스템을 통과할 때 M² 인수는 투과 불변량이며 M²는 1보다 크거나 같습니다. M²가 1에서 멀어질수록 레이저 빔 품질이 나빠집니다.
M²에 따라 레이저는 M2 < 1.3인 순수 단일 모드 레이저, M2가 1.3과 2.{{10}} 사이인 준단일 모드 레이저 및 다중 모드 레이저의 세 가지 유형으로 분류될 수 있습니다. M2 > 2.0.
단일 모드 레이저 대 다중 모드:
단일 모드 레이저 광섬유 코어 직경은 작고(14um) 에너지는 가우시안 분포이며 초점은 작고 높은 에너지 밀도(동일한 전력, 에너지 밀도는 다중 모드보다 4-10배 더 높음), 열 영향을 받는 영역은 작습니다. 특히 높은 내합금(알루미늄, 구리)의 경우 즉시 용융 풀 열쇠 구멍을 형성할 수 있습니다(에너지 밀도는 높은 내합금 용융 임계값보다 훨씬 큽니다), 높은 반전이 없고 손상되기 쉽지 않습니다. 섬유, 그리고 높은 안티 합금 고속 처리를 달성할 수 있지만 마이크로 연결에도 장점이 있습니다.
열 입력: 단일 모드 에너지는 더 집중되고, 작은 열 영향 영역, 작은 용융 풀, 작은 열 변형, 큰 용융 깊이, 날카로운 칼과 같은 단일 모드 빔, 총알 팁과 같은 다중 모드.
용접 공정 : 단일 모드 열쇠 구멍 개구부가 작고 다중 모드 열쇠 구멍 개구부가 크고 용접 안정성에 반영되며 단일 모드 저속 용접은 안정적이지 않고 스패터 및 다공성이 생기기 쉽고 진동 헤드와 일치해야합니다. 진동 미러 또는 고속 용접, 저속 용접 스패터가 더 크고 박판 스태킹, 스퍼터링 용접; 금속 조직에 반영된 단일 모드는 깊이 대 너비 비율(금속 조직 깊이 대 너비의 비율)이 더 큽니다. 다중 모드는 열전도 용접 및 심융합 용접 스위칭에서 자유로울 수 있으며 접합에 적합하고 갭 변동과 높은 호환성을 제공합니다.
응용 프로그램 차이점: 단일 모드는 작은 지점, 에너지 집중, 우수한 침투, 더 미세한 열 입력 제어, 마이크로 연결 처리(3C, 의료 등)에 더 적합하지만 전력이 높지 않습니다(현재 최대 3{{ 4}}W 성숙한 광고); 다중 모드는 대면적 용접에 적합한 더 높은 전력(10,000와트)을 제공할 수 있으며, 다른 두께, 다른 간격, 다른 재료에 대해 다른 재료 두께 처리와의 높은 호환성을 제공할 수 있습니다. 다중 모드의 비용에도 이점이 있습니다.
