“高斯”
众所周知，光纤激光器所激发光束的能量分布近似于“高斯分布”，所以也被成为“高斯”。
高斯光束的能量分布
理论解释
我们简单看一下光纤激光器的原理和构造，它是由泵浦源、多模耦合器 （合束器）、光纤光栅、有源光纤、光束校准输出模块以及无源光纤（能量输出光纤）等组成。当激光器内部只有一个泵浦模块时，就称之为单模激光器，而多个泵浦模块组合在一起，通过合束器让多束泵浦光进入有源光纤中，这样可以得到更高功率的光束，这种多模块组合的激光器就是多模激光器。因而，主流的光纤激光器产品中，单模激光器大都为中小功率，而高功率产品则多是多模激光器。
光纤激光器构造
区别
通过光纤激光器的构造，我们比较容易理解多模和单模的区别：单模的纤芯比较细，发出的是典型的高斯光束，能量非常集中，类似陡峭的山峰，光束质量也要优于多模；多模相当于是多束高斯光束的组合，所以能量分布近似一个倒扣的杯子，比较平均，当然光束质量较单模也要差一些。
1500W单模（上）和1500多模（下）对比
应用
基于这些特性，单模和多模的应用方向也有所不同，比如，在1mm及以下不锈钢/碳钢薄板的切割中，单模的加工效率明显优于多模（单模快15%~20%），且切割质量相近；而在2mm及以上的厚板切割中，无论是质量还是效率，高功率的多模激光器都表现更好。同样在焊接领域，热传导焊中，单模激光器可以得到更加均匀平滑的焊缝，所以一些薄材的焊接都采用单模激光器，比如软包动力电池成组时极耳的叠焊；而在深熔焊中，多模激光器能得到深宽比更优的焊缝，例如方形动力电池组Bus-Bar的焊接。
单模的热传导焊
多模深熔焊
总结
激光器的单模和多模特性是选择光纤激光器的一个重要依据，了解激光器的这些区别之后，今后的采购，生产加工和工艺试验等活动中，就可以根据这些区别合理的选择不同芯径，单/多模及功率大小的光纤激光器。
陕公网安备61019602000341号