Lasers à fibre couplée: monomode et multimode

Le laser à fibre est un laser avec de la fibre de verre dopée aux terres rares comme moyen de gain. Les lasers à fibre peuvent être développés sur la base d'amplificateurs à fibres. Sous l'action de la lumière de pompage, la densité de puissance élevée se forme facilement dans la fibre, ce qui entraîne une "inversion du nombre de particules" du niveau d'énergie laser de la substance de travail laser, et la sortie d'oscillation laser peut être formée en ajoutant une boucle de rétroaction positive (formant une cavité résonnante) de manière appropriée.

Le laser à fibre est composé d'une source de pompe, d'un coupleur multimode (combinaison de faisceaux), d'un réseau de fibre, d'une fibre active, d'un module de sortie d'étalonnage de faisceau et d'une fibre passive (fibre de sortie d'énergie). Son champ d'application est très large, y compris les communications par fibre optique, la communication à distance spatiale laser, l'industrie, la construction navale, la fabrication automobile, la gravure laser, la découpe laser de marquage laser, l'impression, le métal, forage non métallique dans les rouleaux/découpage/soudage, soudage par brasage, trempe à l'eau, revêtement et profondeur), sécurité de défense militaire, équipement d'instruments médicaux, Construction d'infrastructure à grande échelle, comme source de pompe d'autres lasers.

Lasers à fibre coupléeSe distinguent par un mode unique et multi-mode. Lorsqu'il n'y a qu'un seul module de pompe à l'intérieur du laser, il est appelé un laser monomode, et plusieurs modules de pompe sont combinés pour laisser plusieurs faisceaux de pompe entrer dans la fibre active à travers le séparateur de faisceau, obtenez donc un faisceau de puissance plus élevé. Ce type de laser de combinaison multi-module est un laser multimode. Habituellement, dans les produits laser à fibre, les lasers monomode sont principalement de moyenne et petite puissance, tandis que les produits haute puissance sont principalementLasers multimodes.

Différences entre mode unique et multimode:

(1) Qualité de faisceau: le noyau de fibre monomode est relativement mince, envoyant un faisceau gaussien typique, l'énergie est très concentrée, semblable à une montagne escarpée, la qualité du faisceau est également meilleure que celle du multi-mode; Multi-mode est équivalent à la combinaison de plusieurs faisceaux gaussiens, Donc la distribution d'énergie est similaire à une coupelle inversée, relativement moyenne, bien sûr, la qualité du faisceau est pire que celle du monomode.

(2) Performance d'application: selon différentes caractéristiques de performance, monomode et multi-mode dans la direction d'application spécifique sont également différents. Par exemple, dans la coupe de tôle en acier inoxydable/en acier au carbone de 1mm et en dessous, l'efficacité de traitement monomode est nettement meilleure que celle multimode (mode unique 15%-20% plus rapide), et la qualité de coupe est similaire; Dans une coupe de plaque épaisse de 2mm et plus, les lasers multimodes haute puissance fonctionnent mieux à la fois en qualité et en efficacité.

(3) champ de soudage laser: soudage par conduction thermique, le laser monomode peut obtenir une soudure plus uniforme et lisse, donc un certain soudage de matériau mince utilisant un laser monomode, comme le groupe de batterie de puissance de paquet souple lorsque l'oreille de poteau chevauchant la soudure; Dans le soudage par fusion profonde, Le laser multimode peut obtenir une soudure avec un meilleur rapport d'aspect, tel que le soudage de la barre de bus de batterie de puissance carrée.

Il convient de noter que les lasers monomode et multimode sont une base importante pour la sélection des lasers à fibre. Laser à fibre, avec son efficacité de conversion électro-optique élevée, sa grande stabilité, sa qualité de faisceau élevé et ses avantages à faible coût, dans le domaine du traitement au laser est de plus en plus populaire sur le marché, et comme une sorte de source lumineuse de très haute qualité, les coûts sont en baisse ces dernières années, Le marché traditionnel du laser solide et gazeux a donc été remplacé par le laser à fibre.