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单模激光器和多模激光器的区别

　　光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来。在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

　　激光器也有单模和多模的区分。光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等。

　　众所周知，光纤激光器所激发光束的能量分布近似于“高斯分布”。光纤激光器是由泵浦源、多模耦合器（合束器）、光纤光栅、有源光纤、光束校准输出模块以及无源光纤（能量输出光纤）等组成。

　　当激光器内部只有一个泵浦模块时，就称之为单模激光器，而多个泵浦模块组合在一起，通过合束器让多束泵浦光进入有源光纤中，这样可以得到更高功率的光束，这种多模块组合的激光器就是多模激光器。主流的光纤激光器产品中，单模激光器大都为中小功率，而高功率产品则多是多模激光器。

　　单模的纤芯比较细，发出的是典型的高斯光束，能量非常集中，类似陡峭的山峰，光束质量也要优于多模；多模相当于是多束高斯光束的组合，所以能量分布近似一个倒扣的杯子，比较平均，当然光束质量较单模也要差一些。

　　根据不同的特性表现，单模和多模在具体应用方向也有所不同。比如，在1mm及以下不锈钢/碳钢薄板的切割中，单模的加工效率明显优于多模（单模快15%-20%），且切割质量相近；而在2mm及以上的厚板切割中，无论是质量还是效率，高功率的多模激光器都表现更好。

　　应用于激光焊接领域，热传导焊中，单模激光器可以得到更加均匀平滑的焊缝，所以一些薄材的焊接都采用单模激光器，比如软包动力电池成组时极耳的叠焊；而在深熔焊中，多模激光器能得到深宽比更优的焊缝，例如方形动力电池组Bus-Bar的焊接。

　　特别注意的是，激光器的单模和多模是选择光纤激光器的一个重要依据。光纤激光器以其高电光转换效率、高稳定性、高光束质量和低使用成本等优点，在激光加工领域正越来越受市场欢迎，且作为一种极优质的光源，近年来成本也在不断下降，所以传统的固体及气体激光器市场都在不断被光纤激光器所代替。

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