تصميم وتنفيذ تشكيل الشعاع الديناميكي في معالجة الليزر عالية الطاقة بواسطة مرآة قابلة للتشكيل

يمكن استخدام تحسين توزيع كثافة الليزر في عمليات الليزر عالية الطاقة، مثل لحام الليزر، وتغليف الليزر أو تصلب الليزر، لتكييف الحقول الحرارية المحلية ودورات الحرارة والتي بدورها تحدد النتائج النهائية للعملية. تسمح المرايا القابلة للتشكيل بتشكيل ملف الشعاع بشكل ديناميكي وأظهرت الدراسات السابقة إمكانياتها. ومع ذلك، تم إظهار مرونة محدودة فقط في الأشكال القابلة للتحقيق عند مستويات الطاقة العالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن العلاقة بين ملفات كثافة الليزر المرغوبة وملفات سطح المرآة المطلوبة ليست بسيطة. في هذا العمل، يتم تقديم وتقييم تصميم وتنفيذ نظام تشكيل شعاع ديناميكي، قادر على معالجة طاقات ليزر عالية (حتى 1 كيلو واط). لتحقيق ذلك، يتم تحديد عدة ملفات كثافة ليزر مختلفة بشكل واضح، ويتم تحديد أسطح المرايا المقابلة وتحقيقها باستخدام نظام تشكيل الشعاع. تم مقارنة قياسات ملفات كثافة الليزر مع ملفات كثافة الليزر المحاكة باستخدام إطار رياضي تم تقديمه مسبقًا وأظهرت توافقًا جيدًا. من القياسات، تم الاستنتاج أن الإعداد مناسب للطاقة العالية من الليزر (حتى 1 كيلو واط) ويتميز بعمق كبير من التركيز (<14% تغيير في الأبعاد على مسافة 100 مم من مستوى البؤرة).