펄스 레이저의 단일 모드와 멀티 모드의 차이점은 무엇입니까?

펄스 레이저에서 용어단일 모드그리고멀티 모드레이저 빔의 공간적 특성을 설명하십시오. 그들은 레이저 캐비티 내에서 빛이 어떻게 전파되는지를 언급하여 다양한 응용 분야의 빔 품질과 성능에 영향을 미칩니다. 다음은 두 가지의 주요 차이점입니다.

1. 빔 품질 (m² 팩터)

단일 모드 :

낮은 m² 값 (1에 가까운)을 나타내며 거의 완벽한 가우스 빔 프로파일을 나타냅니다.

미세하고 집중적이며 정확한 빔을 초래합니다.

멀티 모드 :

Has a higher M² value (>1), 다수의 측면 모드를 갖는 균질 한 빔을 초래한다.

빔은 더 넓고 집중력이 떨어집니다.

2. 빔 초점

단일 모드 :

작은 스팟 크기에 밀접하게 집중할 수 있으므로 고분비 애플리케이션에 이상적입니다.

멀티 모드 :

집중력이 떨어지지 만 더 넓은 지역에 더 많은 전력을 공급하는 더 넓은 빔을 생산합니다.

3. 전원 출력

단일 모드 :

일반적으로 높은 빔 품질에 대한 요구 사항으로 인해 더 낮은 전력 수준 (예 : 500W 미만)을 지원합니다.

멀티 모드 :

더 높은 전력 수준 (최대 몇 킬로와트)을 지원할 수 있으므로 고 에너지 응용 분야에 적합합니다.

4. 응용 프로그램

단일 모드 :

정밀 표시 및 조각

마이크로 용접 및 얇은 재료 절단

고정밀 청소 (예 : 정밀 표면 또는 마이크로 일렉트로닉스)

멀티 모드 :

중단 청소 (예 : 녹 및 페인트 제거)

두꺼운 재료 절단 및 용접

표면 텍스처링 및 대규모 처리

5. 열 영향 구역 (HAZ)

단일 모드 :

더 작은 HAZ를 생성하여 주변 재료에 대한 열 손상을 최소화합니다.

멀티 모드 :

더 많은 열을 생성하여 더 큰 HAZ를 초래하여 재료 특성에 영향을 줄 수 있습니다.

6. 레이저 구조 차이

단일 모드 :

공명 공동 :짧은 공동 길이 + 작은 조리개 다이어프램

매체 이득 :단일 모드 섬유 또는 좁은 구멍 결정

펌프 소스 :단일 모드 레이저 다이오드

산출:가우스 빔, m² ≈ 1

멀티 모드 :

공명 공동 :긴 캐비티 길이 + 큰 조리개 또는 다이어프램 없음

매체 이득 :대형 모드 필드 섬유 또는 넓은 사양관 결정

펌프 소스 :멀티 모드 레이저 다이오드 또는 플래시 램프

산출:멀티 모드 빔, m²> 1