Mis on üksikrežiim? Mis on multirežiim?
Ühemoodilise laseri ja mitmemoodilise laseri oluline erinevus seisneb selles, et ühemoodilisel laseril on väljundkiire mustris ainult üks režiim, mitmemoodilisel laseril on aga väljundkiire mustris mitu režiimi;
See tähendab, et ühemoodiline viitab laserenergia ühele jaotusrežiimile kahemõõtmelises tasapinnas, samas kui multirežiim viitab ruumilisele energiajaotusrežiimile, mis on moodustatud mitme jaotusrežiimi koosmõjul. Näiteks teie laser on 1064 nm, oletame, et lööte välja kõik 1064, kuid sihtmärgini, kui korraga on mitu punkti, näiteks 10 rõngast 9 rõngast 7 rõngast 2 rõngast, kõike, isegi suurt auku, see tähendab mitmesuunaline režiim. Aga kui lööte kõik 10 rõngast ühe punktiga välja, on see üks horisontaalne täring.
Energiajaotuse osas:
Tööstuses räägitakse sageli üksikrežiimist, viidates laseri põikrežiimile, st ristlõikes on ainult üks moodus, mis on Gaussi jaotatud, fookuspunktiks on välimise serva keskpunkt ja laseri energia. tihedus väheneb järjekorras. Multirežiim seevastu esitab ristlõikes palju energiapunkte ja mida rohkem on režiime, seda rohkem jaotub energia lamedalt, piltlikult võrreldes punase tuti ja hundi hambapulgaga. .
Erinevus ühe- ja mitmerežiimiliste keevitusrakenduste vahel seisneb selles, et kui soovite kasutada süvasulatuskeevitust, sobib see ühe- või vähemrežiimiga, üksikrežiimil on eelised liitmises süvasulatuskeevituses, virnkeevituses, fileekeevituses. jne. Suure energiatiheduse korral on kergem tabada termotuumasünteesi sügavust. Multirežiim sobib madalaks keevitamiseks, hea tasasuse ja ühtlase keevitusenergia jaoks, aga ka selleks, et vältida põhimaterjali madalast sulamistemperatuurist tingitud kvaliteedikadusid, nagu ablatsioon ja perforatsioon keevisõmbluse keskel.
Eeldades, et kõvera vertikaalne koordinaat tähistab energiatihedust, rohelise klassi Gaussi energiajaotust, sinine on mitmemoodiline energiajaotus ja punane on lame ülemine kiir, on näha, et üksikrežiim on energiatiheduses rohkem kontsentreeritud, ja ühiku energiatihedus on suurem.
Üldiselt saab üherežiimilist multirežiimi eristada laserkiire kvaliteedist M²:
M² koefitsient arvutatakse, jagades kiire tegeliku laiuse ja lahknemisnurga korrutise ideaalse kiire laiuse ja lahknemisnurga korrutisega, kus ideaalne kiir määratakse põhirežiimi Gaussi kiirega ja kiire laius määratakse teise järjekorra hetk. Kui laserkiir läbib aberratsioonivaba optilist süsteemi, on selle M² tegur ülekandeinvariant ja M² suurem kui 1 või sellega võrdne; mida rohkem M² hälbib 1-st, seda halvem on laserkiire kvaliteet.
Olenevalt M²-st võib laserid liigitada kolme tüüpi: puhtad ühemoodilised laserid, mille M2 on < 1,3, kvaasi-ühemoodilised laserid, mille M2 on vahemikus 1,3–2.{{10}} ja mitmemoodilised laserid mille M2 > 2,0.
Üherežiimiline laser versus multirežiim:
Ühemoodilise laserkiu südamiku läbimõõt on väike (14 um), energia Gaussi jaotus, fookuspunkt on väike, kõrge energiatihedus (sama võimsus, energiatihedus on 4-10 korda suurem kui mitmemoodilisel) ja kuumusest mõjutatud tsoon on väike, eriti kõrge antisulami (alumiinium, vask) korral võib see koheselt moodustada sulami basseini võtmeaugu (energiatihedus on palju suurem kui sulamivastase kõrge sulamislävi), ei ole kõrget ümberpööramist, ei ole kerge kahjustada kiudaineid ja võib saavutada kõrge sulamivastane Kiire töötlemine, kuid ka mikro-ühendused on eelised.
soojussisend: üherežiimiline energia on kontsentreeritum, väike kuumusest mõjutatud tsoon, väike sulamisbassein, väike termiline deformatsioon, suur sulamissügavus, ühemoodiline kiir nagu terav nuga, mitmerežiimiline nagu kuuliots.
Keevitusprotsess: üherežiimiline võtmeaugu ava on väike, mitmerežiimiline võtmeaugu ava on suur, peegeldub keevitamise stabiilsuses, üherežiimiline väikese kiirusega keevitamine ei ole stabiilne, kergesti pritsmed ja poorsus, peavad vastama võnkepeale, vibratsioonipeegel või kiirkeevitus, väikese kiirusega keevituspritsmed on suuremad, õhuke plaat virnastamine, pihustuskeevitus; kajastub metallograafilises, ühemoodilisel on suurem sügavuse ja laiuse suhe (metallograafilise sügavuse ja laiuse suhe); mitmerežiimiline võib vabalt olla soojusjuhtivusega keevitamise ja sügavsulatuskeevituslülituses, sobib splaissimiseks ja ühildub hästi lünkade kõikumisega.
Rakenduse erinevused: ühe režiimi tõttu väikese koha tõttu, energia kontsentratsioon, hea läbitung, soojussisendi peenem juhtimine, sobib paremini mikroühenduste töötlemiseks (3C, meditsiiniline jne), kuid võimsus pole kõrge (praegune maksimum 3{{ 4}}W täiskasvanud reklaam); multirežiim võib pakkuda suuremat võimsust (10 000 vatti), sobib suure pindalaga keevitamiseks, sobib paremini erineva paksusega materjali töötlemisega, erineva paksuse, erinevate vahede jaoks, saab kasutada erinevaid materjale. Mitmerežiimi maksumusel on ka eelised.
