Na energia do laser geralmente é um feixe gaussiano, ou seja, a intensidade do feixe no espaço apresenta uma distribuição gaussiana, tal feixe tem uma intensidade intermediária muito alta, e vai diminuindo gradativamente ao longo do contorno gaussiano para fora.
Em aplicações práticas, não apenas feixes gaussianos são frequentemente necessários, mas também feixes de laser para necessidades específicas de aplicação.Por exemplo, na distribuição de energia, existe uma distribuição em anel;Na forma de feixe, existem formas como quadrado, redondo, etc.
Em termos de distribuição, existe uma distribuição em anel
A distribuição de energia do feixe gaussiano é relativamente desigual e a energia intermediária é muito alta, o que fará com que a temperatura local seja muito alta e afete a interação entre o laser e a substância;A energia das duas asas é muito baixa, reduzindo a taxa de utilização.Portanto, em alguns casos, é necessário transformar um feixe gaussiano em um feixe de topo plano com distribuição uniforme de energia para melhorar o efeito de processamento do laser.
As figuras a seguir mostram as características do perfil do laser gaussiano e do perfil do laser de topo plano:
As seções de baixa intensidade em ambos os lados da área central disponível do feixe são chamadas de "duas asas", cuja intensidade está abaixo do limite de queima necessário para aplicações de processamento a laser, e a energia dessas duas asas é frequentemente desperdiçada, resultando em um significativo redução na utilização de energia;Ao mesmo tempo, a energia das duas asas também danificará a área circundante fora da área alvo, expandindo assim a zona afetada pelo calor.Por outro lado, as partes de alta intensidade acima do limiar de queima são chamadas de “excesso de energia”, e esse excesso de energia tem o potencial de danificar o substrato;Além do mais, a energia na parte central é muito concentrada e é fácil danificar a ótica.
Os feixes de laser de topo plano usam energia com mais eficiência do que os feixes de laser gaussianos.No perfil de feixe gaussiano, o excesso de energia no meio acima do limite de intensidade exigido pela aplicação e a energia abaixo do limite exigido em ambas as asas são desperdiçados.Não há asas no perfil de viga de topo plano, mas há transições de borda mais íngremes, portanto, o uso de energia é mais eficiente e os danos à área circundante são reduzidos.
Como pode ser visto na figura acima, a energia de um feixe de topo plano é mais claramente contida em uma determinada região do que um feixe gaussiano.Soldar ou cortar com uma viga de topo plano será mais preciso e causará menos danos à área circundante.
Ao cortar com uma viga de topo plano, podem ser produzidos cortes mais limpos e arestas mais vivas.
Ao soldar com uma viga de topo plano, as lacunas na solda serão mais lisas do que no caso de vigas gaussianas.
Quais são as desvantagens das vigas planas?
Ao contrário dos feixes gaussianos, a forma da intensidade muda à medida que se propagam no espaço livre, portanto, não é propícia à propagação a longa distância.Durante a propagação do feixe gaussiano, mesmo que o tamanho do feixe mude, o contorno do feixe ainda é gaussiano.
Normalmente, o laser emite um feixe gaussiano e, em seguida, alguns componentes ópticos adequados precisam ser usados para alterar sua forma de intensidade para obter um feixe de topo plano.
A exclusiva tecnologia HBF do Guanghui Laser(Topo plano de alto brilho),através da saída de fibra óptica luz superior plana de alto brilho, a borda do ponto é nítida, limite de alta energia, pode melhorar a taxa de utilização de energia do laser enquanto reduz a zona afetada pelo calor e os danos, efetivamente melhora a velocidade e a precisão do processamento do laser.
Tomando o laser 5M-12000W do Guanghui Laser como exemplo, em comparação com outros lasers na mesma faixa de potência, a taxa de utilização de energia pode ser bastante melhorada, e a forma de realização mais intuitiva é que a velocidade de corte é bastante acelerada.
Ao cortar chapas grossas (corte de oxigênio de aço carbono de 16 mm mostrado na figura abaixo), o corte de ponto plano superior usando a tecnologia HBF é mais suave e a aresta de corte é mais nítida do que o ponto gaussiano.
Os topos gaussianos e planos são uma característica importante do feixe de laser e, depois de entender suas diferenças, eles podem ser selecionados de acordo com essas diferenças no futuro processamento a laser.
Horário da postagem: 01 de julho de 2022