La diferència entre la llum superior plana i la llum gaussiana

En el làser d'energia és generalment un feix gaussià, és a dir, la intensitat del feix a l'espai presenta una distribució gaussiana, aquest feix té una intensitat intermèdia molt alta i disminueix gradualment al llarg del contorn gaussià cap a l'exterior.

16

En aplicacions pràctiques, no només es requereixen feixos gaussians, sinó també raigs làser per a necessitats específiques d'aplicació.Per exemple, en la distribució d'energia, hi ha una distribució anell;A la forma del feix, hi ha formes com ara quadrada, rodona, etc.

Pel que fa a la distribució, hi ha una distribució en anell

17

La distribució d'energia del feix gaussià és relativament desigual i l'energia intermèdia és massa alta, cosa que farà que la temperatura local sigui massa alta i afecti la interacció entre el làser i la substància;L'energia de les dues ales és massa baixa, reduint la taxa d'utilització.Per tant, en alguns casos, és necessari formar un feix gaussià en un feix de part superior plana amb una distribució uniforme d'energia per millorar l'efecte de processament làser.

Les figures següents mostren les característiques del perfil làser gaussià i el perfil làser superior pla:

18

Les seccions de baixa intensitat a banda i banda de l'àrea central disponible del feix s'anomenen "dues ales" la intensitat de les quals està per sota del llindar de combustió requerit per a aplicacions de processament làser, i l'energia d'aquestes dues ales sovint es malgasta, donant lloc a un important reducció de la utilització d'energia;Al mateix temps, l'energia de les dues ales també danyarà l'àrea circumdant fora de l'àrea objectiu, ampliant així la zona afectada per la calor.D'altra banda, les parts d'alta intensitat per sobre del llindar de combustió s'anomenen "excés d'energia", i aquest excés d'energia té el potencial de danyar el substrat;A més, l'energia a la part central està massa concentrada i és fàcil danyar l'òptica.

Els raigs làser de part superior plana utilitzen l'energia de manera més eficient que els raigs làser gaussians.En el perfil del feix gaussià, l'excés d'energia al centre per sobre del llindar d'intensitat requerit per l'aplicació i l'energia per sota del requisit de llindar en ambdues ales es malgasta.No hi ha ales al perfil del feix de la part superior plana, però hi ha transicions de vora més pronunciades, de manera que l'ús d'energia és més eficient i es redueix el dany a la zona circumdant.

19

Com es pot veure a la figura anterior, l'energia d'un feix de part superior plana està més clarament continguda en una regió determinada que un feix gaussià.La soldadura o el tall amb una biga plana serà més precisa i menys dany a la zona circumdant.

Quan es talla amb una biga plana, es poden produir talls més nets i vores més afilades.

Quan es solda amb una biga plana, els buits de la soldadura seran més suaus que en el cas de les bigues gaussianes.

Quins són els desavantatges de les bigues plana?

A diferència dels feixos gaussians, la forma de la intensitat canvia a mesura que es propaguen a l'espai lliure, de manera que no és propici per a la propagació a llarga distància.Durant la propagació del feix gaussià, fins i tot si la mida del feix canvia, el contorn del feix encara és gaussià.

Normalment, el làser emet un feix gaussià, i després cal utilitzar alguns components òptics adequats per canviar la seva forma d'intensitat per obtenir un feix superior pla.

Tecnologia HBF única de Guanghui Laser(Superior plana d'alta brillantor),A través de la sortida de fibra òptica, la llum superior plana d'alta brillantor, la vora del punt és nítida, un llindar d'alta energia, pot millorar la taxa d'utilització d'energia làser alhora que redueix la zona afectada per la calor i els danys, millora eficaçment la velocitat i precisió de processament làser.

20

Prenent com a exemple el làser de 5M-12000W de Guanghui Laser, en comparació amb altres làsers de la mateixa banda de potència, la taxa d'utilització d'energia es pot millorar molt, i la forma més intuïtiva és que la velocitat de tall s'accelera molt.

21

Quan es tallen plaques gruixudes (acer al carboni de 16 mm de tall d'oxigen que es mostra a la figura següent), el tall de punt superior pla amb tecnologia HBF és més suau i la vora de tall és més nítida que la taca gaussiana.

22

Les tapes gaussianes i planes són una característica important del feix làser i, després d'entendre les seves diferències, es poden seleccionar raonablement d'acord amb aquestes diferències en el futur processament làser.


Hora de publicació: 01-jul-2022