光束空間模式

光纖激光器可以配置各種空間光束模式，以適應幾乎任何應用。這些模式指的是所用單模光纖的特性，而非熱操作點。因此，與其他固態(tài)激光器不同的是，光纖激光器會產生相同的光束輪廓，在其整個操作功率范圍內（通常為額定功率的10%到100%），發(fā)散度不會變化。

單模連續(xù)波激光器具有近變形限制光束質量，可用于工業(yè)應用，要求平均功率高達10kW，最小光斑尺寸在25µm-30µm范圍內。高亮度多模激光器的輸出光纖芯徑在50µm-600µm范圍內，光束質量從2mm×mrad開始。所激發(fā)光束的能量分布近似高斯分布或平頂分布，核心直徑可達1mm。

光纖激光器的光斑能量分布接近高斯分布的單模剖面（a）

光纖激光器的光斑能量分布可以是平頂多模剖面（b）

對于特殊應用可能需要通過使用雙光斑模塊、三光斑光束傳輸、光束擺動或光束模式可調（AMB）等解決方案，進一步做時空能量分布。AMB光束模式可調激光器的特點是在光纖激光器的內芯周圍有一個同軸環(huán)�？瑟毩⑶覄討B(tài)地控制中心光束和環(huán)形光束的大小和功率。AMB激光器可以提高鉆孔、切割和焊接的效果，對于鋁材的焊接效果特別顯著。在焊接鋁的過程中，通過增加環(huán)形光束，可以形成穩(wěn)定的匙孔，減少或完全消除飛濺、裂縫和氣孔。

光束模式可調激光器可獨立且動態(tài)地控制中心光束和環(huán)形光束的大小和功率，從而提高加工質量

應用及優(yōu)勢

自20世紀90年代初以來，光纖激光器在電信、醫(yī)療以及各種高端和科學領域的應用越來越廣泛。寬波長范圍、窄線寬、偏振或非偏振發(fā)射、短脈寬、單模操作、對環(huán)境條件不敏感以及光纖激光器體積小等優(yōu)勢，使其成為應用于科學領域和政府部門的理想解決方案。在這些領域中，光纖激光器往往能夠應對其他加工技術無法解決的挑戰(zhàn)。

來到21世紀，工業(yè)光纖激光器在汽車、航空航天、重工業(yè)和運輸、消費設備、電子、醫(yī)療設備、石油和天然氣、核能、光伏、半導體制造等其他材料加工的應用正變得越來越多。

雖然早期大部分應用以金屬材料加工為主，但也有諸如熔覆與3D打印、熱處理、表面清洗以及各種微加工技術中，包括聚合物、陶瓷等其他非金屬材料的應用，并且正在快速發(fā)展。

在這些行業(yè)和應用中，工業(yè)光纖激光器已成為性能基準。得益于相對較高的輸出功率和均勻且優(yōu)異的光束質量，能夠確保加工速度快；其抗振動、抗污染、堅固緊湊的設計、高效的能源效率和高可靠性，讓投資者快速獲得投資回報。