Principala diferență dintre un fascicul plat și un fascicul gaussian este distribuția intensității fasciculului și scenariile de aplicare:
1. Distribuția intensității:
Fascicul gaussian: are o distribuție a intensității în formă de clopot, cu cea mai mare intensitate în centru și scăzând treptat spre lateral, urmând o curbă de distribuție gaussiană. Acest fascicul are o densitate de energie mai mare în zona centrală, dar o energie mai mică în zona marginii, rezultând o distribuție neuniformă a energiei.
Fascicul plat: are o distribuție mai uniformă a intensității pe toată secțiunea transversală a fasciculului, cu o intensitate relativ constantă în zona centrală și apoi coborând brusc spre margine, formând o formă plată sau de platou, fără „aripi” ( zone de joasă intensitate) într-un fascicul gaussian.
2. Scenarii de aplicare:
Fascicul Gaussian: Datorită caracteristicilor sale naturale de ieșire, fasciculele Gauss sunt adesea folosite în aplicații care necesită concentrarea energiei pe o zonă mică, cum ar fi tăierea cu laser, sudarea cu laser și marcarea cu laser.
Fascicul plat: potrivit pentru aplicații care necesită o distribuție uniformă a energiei pe întreaga secțiune transversală a fasciculului, cum ar fi procesarea plachetelor semiconductoare, procesarea materialelor și aplicațiile de conversie a frecvenței neliniare, unde fasciculele cu vârf plat pot oferi rezultate mai precise și mai previzibile.
3. Eficiență energetică:
Fascicul Gaussian: Datorită prezenței „aripilor” de intensitate scăzută, fasciculele Gauss au o eficiență energetică scăzută și pot provoca daune zonelor înconjurătoare din afara zonei țintă.
Fascicul plat: distribuția energiei este mai uniformă și nu există „aripi”, astfel încât eficiența utilizării energiei este mai mare și daunele aduse zonei înconjurătoare sunt mai mici.
4. Modelarea fasciculului:
Fascicul Gaussian: De obicei, laserul emite un fascicul Gaussian, care nu necesită modelare suplimentară a fasciculului.
Fascicul cu vârf plat: fasciculul gaussian trebuie să fie modelat de elemente optice (cum ar fi lentile asferice, dispozitive optice difractive etc.) pentru a obține un fascicul cu vârf plat.
5. Cost și complexitate:
Fascicul Gaussian: sistem simplu și rentabil.
Grinda cu vârf plat: Datorită necesității de componente suplimentare de modelare a fasciculului, costul și complexitatea sistemului pot crește.
6. Caracteristicile de propagare a fasciculului:
Fascicul Gaussian: Când se propagă în spațiul liber, profilul fasciculului este în continuare gaussian, chiar dacă dimensiunea fasciculului se modifică.
Fascicul plat: atunci când se propagă în spațiul liber, forma intensității se va schimba, ceea ce nu este propice propagării pe distanțe lungi.
În general, grinzile cu vârf plat și grinzile gaussiene au fiecare propriile avantaje, iar alegerea fasciculului de utilizat depinde de cerințele specifice aplicației și de considerentele de cost.
