Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
Laser in der Materialbearbeitung Forschungsberichte des IFSW
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
4.1 E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong> Fokussierbarkeit 53<br />
Strahlpropagationsrichtung nach dem Glasfaseraustritt nur anhand sehr aufwändiger<br />
numerischer Berechnungen bestimmen lassen [29], wird <strong>der</strong>en Verlauf für e<strong>in</strong>e qualitative<br />
Diskussion anhand e<strong>in</strong>er gaußförmigen Intensitätsverteilung [4]<br />
dargestellt. Unter Berücksichtigung <strong>des</strong> Strahlradius<br />
folgt aus Gleichung (4.2)<br />
2<br />
� 2 2<br />
2(<br />
x � y ) �<br />
��<br />
2 �<br />
��<br />
w ( z)<br />
��<br />
� w0<br />
�<br />
I ( x,<br />
y,<br />
z)<br />
� I 0 � �� �� � e<br />
(4.2)<br />
� w(<br />
z)<br />
�<br />
2<br />
0 1 ) (<br />
� �<br />
�<br />
z<br />
w z � w � �<br />
(4.3)<br />
� �<br />
� z Rf �<br />
2<br />
2<br />
�<br />
�<br />
1<br />
� � � � � � � �<br />
2 � �<br />
z<br />
� � �<br />
I<br />
� �<br />
z<br />
r ( z)<br />
� � � w<br />
� � � � ��<br />
0 � 1�<br />
ln 1 . (4.4)<br />
2 � � � � � � � � ��<br />
� � z Rf � I 0<br />
� � � � z Rf � ��<br />
Die für die Berechnung <strong>der</strong> Isophoten nach Gleichung (4.4) benötigte Rayleighlänge<br />
zRf lässt sich über den geometrischen Zusammenhang<br />
z<br />
Rf<br />
w(<br />
0)<br />
� (4.5)<br />
�<br />
bestimmen [4] und ist mit dem ebenfalls benötigten Strahlparameter w0 = df/2 <strong>in</strong><br />
Tabelle 4.2 dargestellt.<br />
<strong>Laser</strong> df<br />
[μm]<br />
f<br />
�f<br />
[°]<br />
zRf<br />
[mm]<br />
FL 50 5,7 0,25<br />
FL 75 3,8 0,56<br />
FL 100 2,9 1,00<br />
DSL 75 11,4 0,19<br />
DSL 100 11,4 0,25<br />
DSL 150 5,7 0,75<br />
DSL 200 5,7 1,00<br />
LSL 300 11,4 0,75<br />
LSL 450 7,4 1,69<br />
LSL 600 5,7 3,00<br />
Tabelle 4.2: Divergenzw<strong>in</strong>kel und Rayleighlänge <strong>des</strong> fokussierten <strong>Laser</strong>strahls bei den verwendeten<br />
Fokussierbed<strong>in</strong>gungen.
Change language