Trong laser năng lượng nói chung là chùm Gaussian, nghĩa là cường độ của chùm tia trong không gian biểu thị phân bố Gaussian, chùm tia như vậy có cường độ trung gian rất cao và giảm dần dọc theo đường viền Gaussian ra bên ngoài.
Trong các ứng dụng thực tế, không chỉ các chùm Gaussian thường được yêu cầu mà còn cả các chùm tia laser cho các nhu cầu ứng dụng cụ thể.Ví dụ, trong phân phối năng lượng, có phân phối vòng;Trên hình dạng chùm tia, có các hình dạng như hình vuông, hình tròn, v.v.
Về mặt phân phối, có một phân phối vòng
Sự phân bố năng lượng của chùm Gauss tương đối không đồng đều và năng lượng trung gian quá cao sẽ khiến nhiệt độ cục bộ quá cao và ảnh hưởng đến sự tương tác giữa tia laser và chất;Năng lượng của hai cánh quá thấp, giảm tỷ lệ sử dụng.Do đó, trong một số trường hợp, cần phải tạo chùm tia Gaussian thành chùm tia phẳng với sự phân bố năng lượng đồng đều để cải thiện hiệu ứng xử lý laser.
Các hình sau đây cho thấy các đặc điểm của cấu hình laser Gaussian và cấu hình laser đỉnh phẳng:
Các phần cường độ thấp ở hai bên của khu vực trung tâm có sẵn của chùm tia được gọi là “hai cánh” có cường độ dưới ngưỡng đốt cháy cần thiết cho các ứng dụng xử lý laser và năng lượng của hai cánh này thường bị lãng phí, dẫn đến hiệu suất đáng kể. giảm sử dụng năng lượng;Đồng thời, năng lượng của hai cánh cũng sẽ gây sát thương cho khu vực xung quanh bên ngoài khu vực mục tiêu, do đó mở rộng vùng ảnh hưởng nhiệt.Mặt khác, các phần cường độ cao trên ngưỡng đốt cháy được gọi là “năng lượng dư thừa”, và những năng lượng dư thừa này có khả năng làm hỏng chất nền;Hơn nữa, năng lượng ở trung tâm quá tập trung, rất dễ làm hỏng quang học.
Chùm tia laze đỉnh phẳng sử dụng năng lượng hiệu quả hơn chùm tia laze Gaussian.Trong cấu hình chùm tia Gaussian, năng lượng dư thừa ở giữa trên ngưỡng cường độ mà ứng dụng yêu cầu và năng lượng dưới ngưỡng yêu cầu ở cả hai cánh đều bị lãng phí.Không có cánh trong cấu hình dầm trên cùng bằng phẳng, nhưng có các chuyển tiếp cạnh dốc hơn, do đó sử dụng năng lượng hiệu quả hơn và giảm thiệt hại cho khu vực xung quanh.
Như có thể thấy từ hình trên, năng lượng của chùm tia phẳng được chứa rõ ràng hơn trong một vùng nhất định so với chùm Gaussian.Hàn hoặc cắt bằng tia đầu phẳng sẽ chính xác hơn và ít gây tổn hại cho khu vực xung quanh.
Khi cắt bằng dầm trên phẳng, có thể tạo ra các vết cắt sạch hơn và các cạnh sắc nét hơn.
Khi hàn bằng dầm đỉnh phẳng, các khe hở trong mối hàn sẽ nhẵn hơn so với hàn dầm gaussian.
Nhược điểm của dầm phẳng là gì?
Không giống như chùm Gaussian, hình dạng của cường độ thay đổi khi chúng lan truyền trong không gian tự do, vì vậy nó không có lợi cho sự lan truyền ở khoảng cách xa.Trong quá trình lan truyền của chùm tia Gaussian, ngay cả khi kích thước chùm tia thay đổi, đường viền của chùm tia vẫn là Gaussian.
Thông thường, tia laser phát ra chùm tia Gaussian, sau đó cần sử dụng một số thành phần quang học phù hợp để thay đổi hình dạng cường độ của nó để thu được chùm tia phẳng.
Công nghệ HBF độc đáo của Guanghui Laser(Màn hình phẳng có độ sáng cao),thông qua đầu ra sợi quang ánh sáng phẳng có độ sáng cao, cạnh của điểm sắc nét, ngưỡng năng lượng cao, có thể cải thiện tốc độ sử dụng năng lượng laser đồng thời giảm vùng bị ảnh hưởng nhiệt và hư hỏng, cải thiện hiệu quả tốc độ xử lý và độ chính xác của laser.
Lấy laser 5M-12000W của Guanghui Laser làm ví dụ, so với các loại laser khác trong cùng dải công suất, tốc độ sử dụng năng lượng có thể được cải thiện đáng kể và biểu hiện trực quan nhất là tốc độ cắt được tăng tốc đáng kể.
Khi cắt các tấm dày (thép carbon 16mm cắt bằng oxy được hiển thị trong hình bên dưới), vết cắt phẳng trên cùng sử dụng công nghệ HBF mượt mà hơn và cạnh cắt sắc nét hơn vết cắt Gaussian.
Gaussian và đỉnh phẳng là một tính năng quan trọng của chùm tia laser và sau khi hiểu được sự khác biệt của chúng, chúng có thể được lựa chọn hợp lý theo những khác biệt này trong quá trình xử lý laser trong tương lai.
Thời gian đăng bài: Jul-01-2022