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Reduzierung der Auswirkungen der thermisch induzierten Fokusverschiebung durch transmittierende optische Elemente

 
: Hunze, Stephan
: Beyer, Eckhard; Lasagni, Andrés-Fabián; Thoma, Christoph

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Volltext (PDF; )

Dresden, 2014, VI, 168 S.
Dresden, TU, Diss., 2014
URN: urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-159549
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer IWS ()
Optik; Fokuslageverschiebung; focalshift

Abstract
Durch hochbrillante Festkörperlaserstrahlung können transmittierende optische Elemente bei hohen Strahlungsleistungen ihre optischen Eigenschaften ändern. Die Folge davon ist der Verlust der gewünschten Fokuslage und unerwünscht schlechte Bearbeitungsqualitäten. In dieser Arbeit geht es daher darum, die sich einstellenden Effekte während des Bearbeitungsprozesses zu minimieren. Dazu wurde ein Messsystem entwickelt, mit dem es möglich ist, die aktuellen Eigenschaften der eingesetzten optischen Elemente zu bestimmen und anhand der gewonnenen Daten zu ermitteln, inwiefern die optischen Elemente relativ zueinander verschoben werden müssen, damit die ursprünglich gewünschte Fokslage wieder eingenommen werden kann. // Als zielführend hat sich dabei die Strahlwinkelbestimmung erwiesen, mit deren Hilfe man durch Nutzung einer Übertragungsmatrizenfunktion, der sog. ABCD-Matrix- Rechnung, die aktuelle Brennweite des zu betrachtenden optischen Elementes bestimmen kann. Die ABCD-Matrix-Rechnung ist zudem auch dazu geeignet, die Verschiebung der optischen Elemente relativ zueinander zu determinieren, so dass eine angemessene Verstellung der optischen Elemente erfolgen kann, um die ursprüngliche Fokuslage wieder einzunehmen. In der Arbeit konnte die Eignung des Messverfahrens und die angemessene Verstellung weitestgehend nachgewiesen werden, so dass diese Arbeit einen geeigneten Weg zur Minimierung der Fokusageabweichung während des Bearbeitungsprozesses aufzeigt.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-404957.html