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シングルモードファイバーレーザーとマルチモードファイバーレーザーの違いは何ですか

2021-12-22

ファイバーレーザーとは、希土類をドープしたグラスファイバーを利得媒体として使用するレーザーのことです。ファイバーレーザーは、ファイバー増幅器に基づいて開発することができます。ポンプ光の作用でファイバーに高出力密度が形成されやすくなり、レーザーが発生します。作動物質のレーザーエネルギーレベルは「反転分布」であり、正のフィードバックループ（共振空洞を形成するため）が適切に追加されると、レーザー発振出力を形成することができます。
処理要件はますます多様化し、要求が厳しくなっています。レーザー切断機の心臓部であるレーザーも、シングルモードとマルチモードの違いがあります。ファイバーレーザーの適用範囲は非常に広く、レーザーファイバー通信、レーザー宇宙通信水、クラッディングおよび深部溶接）、軍事および国防安全保障、医療機器および機器、大規模インフラストラクチャ、他のレーザーのポンプ源として、等々。
では、レーザー切断機の心臓部であるレーザーのシングルモード/マルチモールド本体の違いは何ですか？この記事では、後の時代に誰もが盲目的に選択に直面することを防ぐために、詳細に分析して回答します。
レーザー切断機の心臓部-レーザーのシングルモード/マルチモード分析：
ご存知のように、ファイバーレーザーの励起ビームのエネルギー分布は「ガウス分布」に似ています。本日は、ファイバーレーザーの原理と構造について簡単に説明します。まず、ポンプソース、マルチモードカプラー（コンバイナー）、およびファイバーグレーティングで構成されます。、アクティブファイバー、ビームキャリブレーション出力モジュール、およびパッシブファイバー（エネルギー出力ファイバー）。レーザー内部にポンプモジュールが1つしかない場合、それはシングルモードレーザーと呼ばれ、複数ポンプモジュールが組み合わされ、ポンプ光の複数のビームがビームコンバイナを介してアクティブファイバに入射するため、より高い出力を得ることができます。この種のマルチモジュールの組み合わせのレーザービームはマルチモードレーザーです。したがって、主流のファイバーレーザー製品の中で、シングルモードレーザーは主に中小出力であり、高出力製品は主にマルチモードレーザーです。
マルチモードとシングルモードの違い：シングルモードはコアが薄く、急な山のようにエネルギーが非常に集中した典型的なガウスビームを放射し、ビーム品質はマルチモードよりも優れています。マルチモードは複数のガウスビームに相当します。したがって、エネルギー分布は逆カップに似ており、より平均的です。もちろん、ビーム品質はシングルモードよりも劣ります。
特性の違いにより、シングルモードとマルチモードの適用方向も異なります。例えば、1mm以下のステンレス鋼/炭素鋼シートの切断では、シングルモードの処理効率はマルチモードの処理効率よりも大幅に優れており（シングルモードは15％高速〜20％）、切断品質は似ています。また、2mm以上の厚板の切断では、品質と効率の両方で、高出力マルチモードレーザーのパフォーマンスが向上します。
レーザー溶接の分野で使用される熱伝導溶接では、シングルモードレーザーはより均一で滑らかな溶接を行うことができるため、タブのオーバーラップ溶接など、一部の薄い材料はシングルモードレーザーで溶接されます。ソフトパックパワーバッテリーはグループ化されています。深溶け込み溶接では、マルチモードレーザーは、バスバースクエアパワーバッテリーパックの溶接など、より優れたアスペクト比の溶接を取得できます。
レーザーのシングルモードとマルチモードには特別な注意が払われており、ファイバーレーザーを選択するための重要な基礎となります。ファイバーレーザーは、その高い電気光学変換効率、高い安定性、高いビーム品質、および低い使用コストにより、レーザー加工分野でますます人気が高まっています。非常に高品質な光源として、近年コストが上昇しています。衰退しているため、従来のソリッドステートおよびガスレーザー市場は常にファイバーレーザーに取って代わられています。

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