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      行業知識

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      光纖機如何選擇合適的高功率光纖激光器

      2020-04-01

      畢竟高功率光纖激光器在整套設備中的成本占比是最高的,所以很多終端客戶會首當其沖了解不同激光器之間的配置、性能、可靠性、售后等區別。我們做了一些深入淺出的資料,希望能讓大家比較系統的了解光纖激光器,幫助終端客戶正確選型。

      光纖激光器各項特性優異,使越來越多的終端客戶在金屬加工方面,關注和考慮用光纖激光方案替代原有加工方式。隨著高功率光纖激光器的國產化,各種核心器件成本有了大幅度降低,因此高功率激光器的選型門檻開始消失。

      單模和多模的光束質量對比

      在切割應用中,聚焦光斑對切割出的質量有很大影響,單模激光器的纖芯比較細,光束質量優于多模,能量分布呈高斯分布,中間能量密度最高,三維圖是一個尖圓的山峰狀。

      多模激光器的纖芯相比粗一些,光束質量相比單模要差一些,能量分布相比單模光斑平均一些,三維圖像一個倒扣的杯子,從邊緣陡峭程度來看,多模的比單模的陡峭很多。

      同功率的1.5KW單模和1.5KW的多模激光器對比

      1mm薄板切割速度單模比多模高20%,視覺效果差不多,但從2mm開始,速度優勢逐步下降,從3mm開始,無論是速度還是效果,高功率多模激光器速度和效果的優勢就非常明顯的體現出來,如下圖:

      所以單模的優勢在薄板,多模的優勢在厚板,單模和多模并沒有相互比較的價值,都是光纖激光器的一項配置,就好比一輛車,轎車適合公路,越野適合山地,但是轎車也能跑山地,越野也能跑公路,所以光纖激光器到底選多模還是單模要看實際終端客戶的加工需求。

      單模和多模如何選擇

      從功率級區分來看,1000W以內的激光器因為本身能量不高的原因,主要加工材料厚度偏向于薄板,因此1KW以內的激光器用單模配置比較符合市場實際情況,1KW以上功率的激光器要薄厚兼顧。從整個加工行業來講,加工質量的提升是一項剛性需求,是不能妥協的,因此很多高功率激光器選型不會考慮單模,必須保證加工質量為第一位!

      同時,單模的纖芯一般較細,意味著同樣功率的激光在其中傳輸,單模纖芯的光能量承載更大,對材料是一項考驗,同時當切割高反材料時,高強度反射光和出射的激光疊加,如果光纖材料容忍度不足會非常容易“燒纖芯”,同時對纖芯材料壽命也是一項挑戰!因此很多激光器廠商在高功率光纖激光器的配置上仍選用多模的配置!單模纖芯較細,承載激光能量較大多模纖芯粗一些,承載激光能力大,壽命長


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