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浪起激光:激光清洗中單模和多模的區(qū)別

dong2025-03-26306

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在選擇激光清洗設(shè)備的時(shí)候,總是會(huì)聽(tīng)到專(zhuān)業(yè)屬于單模和多模,大部人搞不懂它們之間到底有什么區(qū)別,今天我們來(lái)分析一下。

先從定義上來(lái)看,激光的單模和多模是指激光的模式類(lèi)型。在激光器中,激光光束的傳播模式可以是單一的模式或多個(gè)模式的混合。具有單一傳播模式的激光器被稱(chēng)為單模激光器,而具有多個(gè)傳播模式的激光器則被稱(chēng)為多模激光器,在單模激光器中,只存在一種光束傳播模式,因此光束的直徑和光束的能量分布呈高斯分布。相比之下,多模激光器同時(shí)支持多種傳播模式,因此光束的直徑和能量分布表現(xiàn)為多個(gè)波包的疊加,它的光束類(lèi)似于平頂光。

在激光清洗的應(yīng)用中,高斯光和平頂光的區(qū)別是非常重要的,尤其是面對(duì)精密工件來(lái)說(shuō),一定要先搞清楚清洗要求,再選擇何種激光。什么是高斯光呢?高斯光類(lèi)似于正態(tài)分布的光,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是中間激光能量強(qiáng),邊緣能量弱,光斑分布不均勻,這種光斑優(yōu)點(diǎn)是能量集中,傳輸更遠(yuǎn),缺點(diǎn)是很容易損傷到基底材料,而平頂光是相對(duì)于高斯光來(lái)命名的,它的光斑分布比較均勻一些,在面對(duì)精密儀器的時(shí)候,能完美的去除污染物而不損傷基底材料。

在目前實(shí)際用于激光清洗領(lǐng)域的激光器主流是光纖激光,光纖激光又分為脈沖光纖激光和連續(xù)光纖激光,一般來(lái)說(shuō),激光除銹使用連續(xù)光纖激光,激光清洗模具使用脈沖光纖激光,下面以激光除銹機(jī)和激光清洗模具機(jī)來(lái)解釋單模和多模的實(shí)際應(yīng)用。

目前實(shí)際用于社會(huì)生產(chǎn)中的激光除銹機(jī)功率是2000w,3000w級(jí)別的,這個(gè)功率級(jí)別的激光全部都是單模的,比如銳科激光器,功率達(dá)到2萬(wàn)瓦以上的激光器才有多模的,2萬(wàn)瓦的激光器價(jià)格非常昂貴,目前并沒(méi)有用于清洗領(lǐng)域。因此,目前實(shí)際應(yīng)用中的激光除銹機(jī)的選擇中不需要糾結(jié)單模還是多模,因?yàn)槭袌?chǎng)上的機(jī)器都是單模的。

目前用于社會(huì)生產(chǎn)中的激光清洗模具機(jī)使用脈沖光纖激光,脈沖光纖激光單模和多模的區(qū)別很明顯,功率高于200瓦的脈沖光纖激光器就會(huì)分單模和多模,同功率的激光機(jī)器中,多模的價(jià)格稍微貴一些,但它的清洗效率更低一些,多模的優(yōu)點(diǎn)是可以做到對(duì)基底無(wú)損傷清洗,單模激光控制優(yōu)秀的情況下,會(huì)有幾微米級(jí)別的損傷,如果能接受微米級(jí)別的損傷,盡量選擇單模激光來(lái)清洗,便宜且效率高。如果基底材料需要一定的粗糙度,就一定要選擇單模的。

總結(jié)一下,單模的和多模的主要區(qū)別是光斑不同,單模一般是高斯光,多模一般是平頂光。因此它們的使用場(chǎng)景不同,如果清洗污染物的時(shí)候,需要毛化基底表面,就選擇高斯光,如果要求激光完全無(wú)損基底金屬,就一定要用平頂光。


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