Kaj je enojni način? Kaj je multimode?
Bistvena razlika med aenomodni laser in večmodni laserje, da ima enomodni laser samo en način v vzorcu izhodnega žarka, medtem ko ima večmodni laser več načinov v vzorcu izhodnega žarka;
To pomeni, da se enomodni nanaša na en sam način porazdelitve laserske energije v dvodimenzionalni ravnini, večnačinski pa na več načinov porazdelitve, ki so prekriti drug z drugim in jih tvori način porazdelitve prostorske energije. Na primer, vaš laser je 1064 nm, predpostavimo, da ste zadeli vseh 1064, vendar do cilja, če je hkrati več kot ena točka, na primer 10 obročev 9 obročev 7 obročev 2 obroča, vse, tudi velika luknja , to je večprečni način. Če pa izstreliš vseh 10 obročev na eni točki, je to en vodoravni način [1].
Enojni način si lahko predstavljate kot sredino, ki je lok in puščica, in večmodni kot spodnji del, ki je lok in puščica.
Kar zadeva distribucijo energije:
Industrija pogosto pravi, da se en način nanaša na transverzalni način laserja, kar pomeni, da je znotraj prečnega prereza samo en način, ki je Gaussova porazdelitev, žarišče je središče proti zunanjemu robu, gostota energije laserja pa je v padajočem vrstnem redu. Multi-mode pa predstavlja veliko energijskih točk v prerezu in več kot je modusov, bolj je energija porazdeljena na ploščat način, v prenesenem pomenu v primerjavi z rdečo resico in volčjim zobom .
Razlika med enojnim načinom in več načinom vaplikacije za varjenjeje naslednje: če želite uporabiti globoko talilno varjenje, je primerno za enojni način ali manj način, enojni način ima prednosti pri spajanju globokega talilnega varjenja, paličnega varjenja, kotnega varjenja itd. Z visoko energijsko gostoto je lažje doseči globino taljenja .
Večnačin je primeren za plitvo varjenje, dobro ravnost in enakomerno energijo zvara, pa tudi za izogibanje izgubam kakovosti, kot sta ablacija in perforacija v središču zvara zaradi nizkega tališča osnovnega materiala. [1]
Kot je prikazano zgoraj: leva slika je porazdelitev energije v enem osnovnem načinu, porazdelitev energije v kateri koli smeri mimo središča kroga je v obliki Gaussove krivulje (normalna porazdelitev); pravilna slika je večmodna porazdelitev energije, katere bistvo je prostorska porazdelitev energije, ki jo tvori superpozicija več posameznih laserskih načinov, rezultat večnačinske superpozicije pa je energijska krivulja, ki približuje porazdelitev z ravnim vrhom.
Kot je prikazano na sliki: ob predpostavki, da navpična koordinata krivulje predstavlja gostoto energije, zeleni razred Gaussovo porazdelitev energije, modri razred večmodne porazdelitve energije in rdeči razred ploščati žarek, lahko vidimo, da je enomodni je bolj koncentriran v gostoti energije in ima večjo gostoto energije na enoto.
Na splošno lahko enomodni večmodni ločimo od kakovosti laserskega žarka M²:
Faktor M² se izračuna tako, da se zmnožek dejanske širine žarka in divergenčnega kota deli z zmnožkom idealne širine žarka in divergenčnega kota, pri čemer je idealni žarek definiran z Gaussovim žarkom osnovnega načina, širina žarka pa z trenutek drugega reda. Ko gre laserski žarek skozi optični sistem brez aberacije, je njegov faktor M² invariant prenosa in M² večji ali enak 1; bolj kot M² odstopa od 1, slabša je kakovost laserskega žarka.
Glede na M2 lahko laserje razvrstimo v tri vrste; M2 < 1,3 je čisti enomodni laser, M2 med 1,3 in 2.0 je navidezno enomodni laser in M2 > 2.0 je večmodni laser.
Premer jedra enomodnega laserskega vlakna je majhen (14 um), energija je Gaussova porazdelitev, goriščna točka je majhna, gostota energije visoka (enaka moč, gostota energije je 4-10-krat večja kot večmodna) in toplotno prizadeto območje je majhno, zlasti pri visokih anti-zlitinah (aluminij, baker) lahko takoj tvori ključavnico v staljenem bazenu (energijska gostota je veliko večja od visokega praga taljenja proti zlitinam), ni visokega obrata, ni enostavno poškodovati vlaken, in lahko doseže visoko anti-zlitine visoke hitrosti obdelave, ampak tudi v mikro-povezave imajo prednosti.
vnos toplote: enomodna energija je bolj koncentrirana, majhno območje toplotnega vpliva, majhen talilni bazen, majhna toplotna deformacija, velika globina taljenja, enomodni žarek kot oster nož, večmodni kot krogla;
Varilni postopek: enosmerna odprtina ključavnice je majhna, večnačinska odprtina ključavnice je velika, kar se odraža v stabilnosti varjenja, enosmerno varjenje pri nizki hitrosti ni stabilno, zlahka pride do brizganja in poroznosti, mora se ujemati z nihajočo glavo, vibracijsko ogledalo ali varjenje pri visokih hitrostih, brizganje pri varjenju pri nizki hitrosti je večje, zlaganje tankih plošč, varjenje z brizganjem; kar se odraža v metalografiji, ima enomodni način večje razmerje med globino in širino (razmerje med metalografsko globino in širino); več načinov je lahko prosto pri varjenju s toplotno prevodnostjo in preklopu pri varjenju z globokim taljenjem, primerno za spajanje in zelo združljivo z nihanji vrzeli;
Razlike v aplikaciji: enojni način zaradi majhne pike, koncentracija energije, dobra penetracija, natančnejši nadzor vnosa toplote, bolj primeren za obdelavo mikro povezav (3C, medicina itd.), vendar moč ni visoka (trenutni maksimum 3{{ 4}}Zrela reklama); multi-mode lahko zagotovi večjo moč (10.000 vatov), primerno za varjenje velikih površin, večjo združljivost z obdelavo različnih debelin materiala, za različne debeline, različne reže, lahko se uporabljajo različni materiali. Stroški večmodnega načina imajo tudi prednosti.
