| 0 |
|
В современном мире лазеры используются в широчайшем спектре приложений. Одной из важных сфер их применения является гравировка и резка, так как по уровню точности работы лазер намного превосходит любой эквивалентный механический инструмент.
Точность можно было бы улучшить ещё больше при наличии детальной информации о том, как лазер взаимодействует с материалом. Однако эта задача оказалась неожиданно трудноосуществимой.
Чтобы определить глубину разреза коротким импульсом лазера, часто требуются десятки или сотни измерений, что представляет серьезный барьер для быстрых автоматизированных производственных систем.
«Поэтому, мы разработали новый способ определения и прогнозирования глубины отверстия, создаваемого лазерными импульсами, на основе одного наблюдения, а не десятков или сотен», — сказал профессор Дзюнджи Юмото (Junji Yumoto) с факультета физики Токийского университета.
Выводы его группы, представленные в научном журнале Communications Materials, являются важным шагом вперед в улучшении управляемости лазерной обработки.
Желание определить глубину лазерной дыры с использованием минимально возможного количества информации привлекло их внимание к так называемой плотности энергии лазерного импульса, которая представляет собой оптическую энергию, передаваемую заданному участку поверхности.
До недавнего времени для отслеживания этой характеристики требовалось дорогостоящее оборудование, которое как правило не имело достаточного разрешения. Но благодаря прогрессу в других областях электроники и оптики, обычная камера Raspberry Pi версии 2 оказалась вполне достаточной для того, чтобы фиксировать распределение плотности энергии лазерного импульса в ходе проделывания экспериментальным лазерным прибором отверстия в сапфире.
Сопоставляя эту информацию с результатами измерения формы полученного отверстия лазерным микроскопом, команда накопила большой массив данных, надёжно демонстрирующий однозначную корреляцию между плотностью потока и глубиной отверстия.
По словам Юмото, одно-единственное измерение по их методике заменяет собой 250 тысяч точек данных. «Наш новый метод может эффективно обеспечить большие данные для машинного обучения и новых методов численного моделирования в целях повышения точности и управляемости лазерной обработки на производстве», — заявил он.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
