激光模式及光束质量对切割质量的影响

激光模式及光束质量对切割质量的影响

激光模式对切割质量影响非常大，一般来讲，激光切割应选用单模或准单模激光，多模激光只能用于热处理或焊接应用。由于单模激光不但可以聚焦到很小的焦点，使切缝很窄，而且单模激光能量分布为中心对称，所以切割不同方向的割缝质量相同。而多模激光的能量分布是不对称的，所以不同方向的割缝宽度可能不均一，质量也可能不同。例如，在输出总功率相同的情况下，单模光束交点处的公路密度比多模光束高出近两个数量级。激光光束质量的好坏可以采用光束远场发散角、光束聚焦特征参数K1和衍射极限因子M2(M)或光束传输因子K来表示。对小功率激光器，工作物质均匀稳定，一般可以实现基模书虫，其光束横截面能量分布为高斯分布，且在传输过程中保持不变，光束质量较好；对于大功率激光器，一般不易得到基模输出，输出的往往为多模激光束，激光光束质量变差。