光纤激光器单模和多模的区别有哪些？

光纤激光器又分为单模和多模，还有很多人不是太清楚光纤激光器单模和多模的区别，松盛光电来给大家介绍分享，来了解一下吧。

物理结构

纤芯直径：

单模光纤：纤芯直径通常仅为 9μm 左右，能够仅支持单一模式的光信号传输，光束质量高，能量集中。

多模光纤：纤芯直径则较大，多为 50μm 或 62.5μm，能够同时传输多个模式的光信号，能量分布较为平均。

光源选择

单模光纤激光器：多采用激光器或激光二极管作为光源，这些光源能发出高亮度、高功率的单一模式光束，确保了传输。

多模光纤激光器：常采用 LED 或垂直腔面发射激光器(VCSEL)，这些光源虽然能产生多模式光，但光的分散性较强，亮度与功率相对较低。

传输特性

色散与带宽：

单模光纤：由于其几乎不存在色散，能够提供更宽的带宽，确保信号在长距离传输中依然保持高保真度。

多模光纤：存在多模态色散，这一特性限制了其有效传输距离和带宽，使得信号在远距离传输时易产生畸变。

能量分布：

单模光纤：能量分布呈高斯分布，中间能量密度最高，三维图是一个尖圆的山峰状。

多模光纤：能量分布相比单模光斑平均一些，三维图像一个倒扣的杯子，从边缘陡峭程度来看，多模的比单模的陡峭很多。

应用场景

单模光纤激光器：

通信领域：在光纤通信系统中，单模光纤激光器作为信号源发挥着重要作用，其高功率特点使得光信号能够长距离、高速地传输，满足了现代通信对于高速、大容量数据传输的需求。

工业领域：适用于需要高精度、高质量的应用场景，如 1mm 及以下不锈钢 / 碳钢薄板的切割以及热传导焊中的精细作业。

医学领域：在手术、疗程等医学领域，单模光纤激光器也得到了广泛应用，其激光控制和稳定的光束质量使得医生能够更准确地定位和操作，提高了手术的成功率和安全性。

科学研究：在物理、化学、生物等领域，单模光纤激光器被用作研究工具，其高质量、高稳定性的激光光束为科学研究提供了强有力的支持。

多模光纤激光器：

工业领域：凭借其高功率和能量分布均匀的特点，在需要高功率输出的应用中更具优势，如 2mm 及以上厚板的切割、深熔焊等重型加工任务。

国防军事：可用于激光武器、激光制导等领域，为国防事业提供了重要的技术支持。

娱乐领域：多模光纤激光器可用于舞台灯光、激光表演等领域，为观众带来更加绚丽多彩的视觉效果。

价格成本

单模光纤激光器：单模光纤激光器的价格相对较高，这主要是由于其采用了高功率的激光器或激光二极管作为光源，以及其制造工艺相对复杂。

多模光纤激光器：多模光纤激光器的价格相对较低，这主要是由于其采用了 LED 或垂直腔面发射激光器(VCSEL)作为光源，以及其制造工艺相对简单。