Qu'est-ce que le mode unique ? Qu'est-ce qu'un multimode ?
La différence essentielle entre unlaser monomode et un laser multimodeest qu'un laser monomode n'a qu'un seul mode dans le motif de faisceau de sortie, tandis qu'un laser multimode a plusieurs modes dans le motif de faisceau de sortie ;
C'est-à-dire que monomode fait référence à un seul mode de distribution d'énergie laser dans le plan bidimensionnel, et multimode fait référence à un certain nombre de modes de distribution superposés les uns aux autres et formés par le mode de distribution d'énergie spatiale. Par exemple, votre laser est de 1064 nm, supposons que vous frappez tous les 1064, mais vers une cible, si en même temps, il y a plus d'un point, comme 10 anneaux 9 anneaux 7 anneaux 2 anneaux, tout, même un gros trou , c'est-à-dire un mode multi-transversal. Mais si vous tirez sur les 10 anneaux en un seul point, c'est le mode horizontal unique [1].
Vous pouvez imaginer le monomode comme le milieu qui est l'arc et la flèche, et le multimode comme le bas qui est l'arc et la flèche.
En termes de distribution d'énergie :
L'industrie dit souvent monomode, se réfère au mode transversal du laser, c'est-à-dire qu'il n'y a qu'un seul mode dans la section transversale, qui est la distribution gaussienne, la mise au point est du centre au bord extérieur et la densité d'énergie laser est par ordre décroissant. Le multi-mode, en revanche, présente de nombreux points d'énergie dans la section transversale, et plus il y a de modes, plus l'énergie est distribuée de manière plate, au sens figuré par rapport à un gland rouge et un bâton de dent de loup .
La différence entre monomode et multimode dansapplications de soudageest que: si vous voulez faire du soudage par fusion profonde, il convient au mode monomode ou moins, le mode monomode présente des avantages pour épisser le soudage par fusion profonde, le soudage à la baguette, le soudage d'angle, etc. Une densité d'énergie élevée est plus facile à atteindre la profondeur de fusion .
Le multimode convient au soudage peu profond, à une bonne planéité et à une énergie de soudage uniforme, mais aussi pour éviter les pertes de qualité telles que l'ablation et la perforation au centre de la soudure provoquées par le bas point de fusion du matériau de base. [1]
Comme indiqué ci-dessus : la figure de gauche est une distribution d'énergie en mode fondamental unique, la distribution d'énergie dans n'importe quelle direction après le centre du cercle se présente sous la forme d'une courbe gaussienne (distribution normale) ; la figure correcte est une distribution d'énergie multimode, dont l'essence est la distribution d'énergie spatiale formée par la superposition de plusieurs modes laser uniques, le résultat de la superposition multimode est une courbe d'énergie se rapprochant d'une distribution à sommet plat.
Comme le montre la figure : en supposant que la coordonnée verticale de la courbe représente la densité d'énergie, la distribution d'énergie gaussienne de classe verte, la distribution d'énergie multimode de classe bleue et le faisceau à sommet plat de classe rouge, on peut voir que le monomode est plus concentré en densité d'énergie et a une densité d'énergie par unité plus élevée.
De manière générale, le multimode monomode se distingue du faisceau laser de qualité M² :
Le facteur M² est calculé en divisant le produit de la largeur réelle du faisceau et de l'angle de divergence par le produit de la largeur idéale du faisceau et de l'angle de divergence, où le faisceau idéal est défini par le faisceau gaussien en mode fondamental et la largeur du faisceau est définie par le moment de second ordre. Lorsque le faisceau laser traverse le système optique sans aberration, son facteur M² est l'invariant de transmission et M² supérieur ou égal à 1 ; plus M² s'écarte de 1, plus la qualité du faisceau laser est mauvaise.
Selon le M2, les lasers peuvent être classés en trois types ; M2 < 1,3 est un laser monomode pur, M2 entre 1,3 et 2.0 est un laser quasi monomode et M2 > 2.0 est un laser multimode.
Le diamètre du noyau de la fibre laser monomode est petit (14um), l'énergie est une distribution gaussienne, la tache focale est petite, haute densité d'énergie (la même puissance, la densité d'énergie est 4-10 fois plus que multimode), et le la zone affectée par la chaleur est petite, en particulier pour les anti-alliages élevés (aluminium, cuivre) peut former instantanément un trou de serrure de piscine en fusion (la densité d'énergie est bien supérieure au seuil de fusion anti-alliage élevé), pas d'inversion élevée, pas facile d'endommager le fibre, et peut atteindre un traitement à grande vitesse anti-alliage élevé, mais aussi dans les micro-connexions ont des avantages.
apport de chaleur : l'énergie monomode est plus concentrée, petite zone affectée par la chaleur, petit bassin de fusion, petite déformation thermique, grande profondeur de fusion, faisceau monomode comme un couteau tranchant, multimode comme une pointe de balle ;
Processus de soudage: l'ouverture du trou de serrure monomode est petite, l'ouverture du trou de serrure multimode est grande, reflétée dans la stabilité du soudage, le soudage monomode à basse vitesse n'est pas stable, il est facile d'avoir des éclaboussures et de la porosité, il faut faire correspondre la tête oscillante, miroir de vibration ou soudage à grande vitesse, les projections de soudage à basse vitesse sont plus grandes, l'empilement de plaques minces, le soudage par pulvérisation ; reflété dans le métallographique, le monomode a un rapport profondeur / largeur plus élevé (le rapport de la profondeur métallographique à la largeur); le multimode peut être libre dans le soudage par conduction thermique et la commutation de soudage par fusion profonde, adapté à l'épissage et hautement compatible avec les fluctuations d'écart ;
Différences d'application : monomode en raison de la petite tache, concentration d'énergie, bonne pénétration, contrôle plus fin de l'apport de chaleur, plus adapté au traitement de micro connexion (3C, médical, etc.) mais la puissance n'est pas élevée (le courant maximum 3{{ 4}}W commerciale mature ); le multimode peut fournir une puissance plus élevée (10 000 watts), adapté au soudage sur de grandes surfaces, une meilleure compatibilité avec le traitement de différentes épaisseurs de matériaux, pour différentes épaisseurs, différents espaces, différents matériaux peuvent être appliqués. Le coût du multimode présente également des avantages.
