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Verformbarer Spiegel behebt Störungen

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Fraunhofer Institut entwickelte einen Spiegel, der seine eigene Deformation behebt.

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Sehr ist hohe Leistung erforderlich, unter Verwendung eines Laserstrahl zu schneiden oder zu schweissen. Aber dieses verursacht sein eigenes Problem: der Lichtstrahl? s-Energie verformt die Spiegel, die sie zu einem Punkt fokussieren. Wenn dieses geschieht, erweitert der Lichtstrahl und verliert Intensität. Ein neuer Typ Spiegel kann sich verformen, um diese unerwünschte Deformation zu beheben. Er wird an den Optatec Handelsmessen in Frankfurt vom 20. bis 22. Mai dargestellt (Halle 3, Stand D50).

Laser werden bei der Herstellung benutzt, zum der Materialien oder der Schweißungsbestandteile zusammen zu schneiden. Laserlicht wird zu einem Punkt unter Verwendung der verschiedenen Objektive und der Spiegel fokussiert; das kleiner der Schwerpunkt und das höher die Energie, die genauer Operatoren können mit dem Laser arbeiten. So drehen Sie sich herauf die Energie und weg von Ihnen gehen Sie, recht? Es ist nicht, dass einfach, weil, wenn Laser-Energie sich erhöht, der Spiegel oben dementsprechend erhitzt und veranlaßt ihn sich zu verformen. Ein verformter Spiegel kann den Laser nicht effektiv fokussieren; der Schwerpunkt erhält wegdie größere und Laser-Energienfälle.

Unerwünschte Deformation genau beheben

Wissenschaftler arbeiten an Weisen der Herstellung der Spiegel temperaturbeständiger und des Loswerdens die Deformation. Jedoch arbeitet diese schwierige Übernahme nur bis zu einem Punkt. Forscher am Fraunhofer Institut für angewandte Optik-und Feinmechanik IOF in Jena üben eine vollständig andere Annäherung aus. ? Wir? VE entwickelte einen Spiegel, der doesn? t verhindern Deformation durch den Laser, aber beheben sie? erklärt Dr. Claudia Reinlein, von Fraunhofer IOF. ? Indem wir absichtlich oben den Spiegel zu einem genau kontrollierten Niveau erhitzen, gleichen wir die unerwünschte Deformation durch den Laser. aus?

Arbeitend mit Kollegen von Fraunhofer IKTS und Ilmenau technische Hochschule, entwarf der Wissenschaftler einen keramischen Spiegel mit einer kupfernen Schicht auf den vorderen und eingebauten Temperaturfühlern und den Heizfäden. Wenn ein Laserstrahl oben den Spiegel erhitzt, ermitteln die Sensoren die Änderung. Software berechnet, wie sich stark der Spiegel von der Hitze verformt und sendet einen entsprechenden Strom der elektrischer Leistung durch die Heizfäden. Diese erhitzen oben dementsprechend und gleichen die unerwünschte Deformation aus. Auf der Rückseite des Spiegels, haben die Forscher eine piezoelektrische Schicht gepasst, die den Spiegel auch verformen und alle weiteren Störungen beheben kann, die das Laserstrahl stören konnten. Die Wissenschaftler haben bereits einen Prototyp des Spiegels entwickelt und ihn an den Optatec Handelsmessen in Frankfurt-am-Main vom 20. bis 22. Mai darstellen (Halle 3, Stand D50). Z.Z. müssen die Forscher das System noch manuell steuern, aber der Spiegel sollte in der Lage sein, Deformationen in der Zukunft automatisch zu beheben.

Laser wie? Wächterengel? für Satelliten

Anwendungen für den verformbaren Spiegel werden nicht auf Fabriken eingeschränkt: Satelliten werden auch eingestellt, um von dem Durchbruch zu profitieren. Wenn Satelliten mit größeren Partikeln des Staubes zusammenstoßen, können sie schweren Schaden erleiden. In naher Zukunft? herum fünf bis 10 Jahre ab jetzt? ein Laserstrahl konnte sie gegen solche Gefahr schützen: wenn ein starker Laser am Staubpartikel verwiesen wird, kann der Lichtstrahl den Partikel außerhalb drücken und seinen Weg ändern, um Zusammenstoß mit dem Satelliten zu vermeiden. Jedoch ist ein Problem, dass atmosphärische Turbulenz das Laserstrahl ändern kann; welches ist, wo der verformbare Spiegel zur Rettung kommen kann. Zuerst senden die Forscher einen Lichtstrahl von einem unterschiedlichen Laser in die Atmosphäre und analysieren, wie die Turbulenz sie ändert. Gegründet auf diesen Daten, können sie den Spiegel unter Verwendung der Heizfäden und einer piezoelektrischen Schicht dann verformen sodass die Laserstrahlschläge der Staubpartikel mit gerade dem rechten Fokus.