案例研究
万博Ansys stellt Studierenden auf dem Weg zum Erfolg die Simulationssoftware kostenlos zur Verfügung。
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案例研究
大块激光加工实验——使用高功率、高频率脉冲持续时间的“超快”激光器对致密材料进行切割、钻孔、雕刻或其他结构修改——是德国耶拿弗里德里希·席勒大学两所学校:应用物理研究所(IAP)和阿贝光子学中心(ACP)最近实验的重点。这些实验的目标是选择或制造一种透镜,其特性可以抵消特定光学设计所特有的像差。使用开源解决方案,该团队成功地设计和开发了高质量的激光系统,能够以最小的误差可靠地处理大块物体。
成功的激光加工依赖于对激光聚焦光场分布的准确预测。一些激光处理系统组件可以在激光束中引入像差(畸变),拉长光束的焦点位置,超出其预期的圆形呈现。因此,通过有效地转移或分散激光的预期路径,可以降低精度水平。库存透镜经常产生像差,在标准光学系统的公差范围内,但不是高功率激光器。在许多光学应用中,定制光源有助于补偿这些像差。对于激光系统来说,这不是一个选择。在加工过程中,聚焦材料(称为“体”)也会产生影响精度的球面像差——特别是在加工厚物体时。
为了解决这些挑战,需要选择或制造一个具有抵消特定光学设计所特有的像差的特性的透镜。在开发的每一步都对拟议的设计进行了射线追踪分析,以找到能够产生加工脆性材料所需精度的系统的因素。该团队在OpticStudio中使用光线追踪算法,然后选择处理条件来测试特定的系统参数——包括镜头、处理深度和空间光调制器偏移——这些参数在OpticStudio分析中具有负像差和偏移像差量化
•使用开源解决方案产生了高质量的激光系统,可以快速、可靠地处理批量对象,且验证错误最小。
•在OpticStudio中迭代具有负像差的加工条件,为确定实现超快激光加工设计解决方案的最佳条件扫清了道路。
•在OpticStudio中成功的光线跟踪生成的数据可用于通知其他系统设计领域,包括新兴制造形式中处理散装材料的关键需求。
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