Hva er forskjellen mellom en enkeltmoduslaser og en multimoduslaser?

Den vesentlige forskjellen mellom enEnkeltmodus laserog aMultimodus laserer at en enkeltmoduslaser kun har én modus i utgangsstrålemønsteret, mens en multimoduslaser har flere moduser i utgangsstrålemønsteret. Derfor kan vi bedømme om laseren er enkeltmodus eller multimodus ved M2 (strålekvalitet). I henhold til de forskjellige M2, kan laseren deles inn i 3 typer. M2<1.3 is a pure single-mode laser, M2 between 1.3 and 2.0 is a quasi-single-mode laser, and M2>2.0 er en multi-modus laser.

Forskjellen i modus vil direkte påvirke den romlige fordelingen av energi. Fra et energidistribusjonssynspunkt presenterer enkeltmoduslasere en typisk gaussisk fordeling, mens multimoduslasere presenterer en typisk flattoppfordeling, med relativt gjennomsnittlig energi og superposisjon av flere moduser, så strålekvaliteten er ikke like god som enkeltmodus. Energien til enkeltmoduslaser er relativt konsentrert. Etter at den samme laserkraften er fokusert av det samme optiske systemet, er energien til enkeltmoduslaseren ved fokuset mye høyere enn til multimoduslaseren. Ved å sammenligne deres strålekvalitet, fokal (eller defokus) punktdiameter, divergensvinkel og fokal (eller defokus) effekttetthet, kan det sees at enkeltmoduslasere overgår multimoduslasere i disse spesifikasjonene. Enda viktigere, på grunn av tilstedeværelsen av høyere ordensmoduser inne i multimoduslasere, har multimoduslasere større spredning og mer energitap enn enkeltmoduslasere. Så multimoduslasere er ikke et godt valg for langdistanseoverføring.

Enkeltmoduslasere er imidlertid ikke overlegne multimoduslasere i noen henseender. Tradisjonelle enkeltmoduslasere har veldig tynne kjerner og små diametre (vanligvis mindre enn 10 μm). Skadeterskelen til optisk fiber er svært lav, og det er vanskelig å motstå høyenergiske lysbølger. Fiberlaser krever at signallaser og pumpelys overføres i fiberkjernen samtidig, så utgangseffekten til fiberlaseren er veldig lav, arealet av fiberendeflaten er lite, det er vanskelig å koble pumpelys, og lys-til-lys konverteringseffektiviteten til fiberlaser er svært lav. Siden kjernen til enkeltmoduslaseren er tynnere, er den ikke-lineære effekten av enkeltmoduslaseren relativt stor. Multimoduslasere øker kjernediameteren på grunnlag av enkeltmoduslasere, slik at det er flere moduser i fiberen og støtter multimodus samtidig overføring. Etter den koherente superposisjonen av flere modusfelt i en multimoduslaser, er modusfeltfordelingen i hele fiberkjernen relativt flat, noe som kan redusere selvfokuseringseffekten under optisk overføring. Overføringsavstanden til signallys med høy effekt i den optiske fiberen kan være relativt lang, og stabiliteten er høy. Multimoduslasere øker ikke bare skadeterskelen, men reduserer også lasereffekttettheten ved å øke tverrsnittsarealet til fiberen, og derved effektivt undertrykke den ikke-lineære effekten i fiberen.

Kontaktinformasjon:

Hvis du har noen ideer, snakk gjerne med oss. Uansett hvor kundene våre er og hvilke krav vi har, vil vi følge vårt mål om å gi våre kunder høy kvalitet, lave priser og den beste servicen.