大功率
激光器廣泛用于各種領(lǐng)域當(dāng)中,例如激光切割、焊接、鉆孔等應(yīng)用中。由于
鏡頭材料的體吸收或表面膜層帶來(lái)的吸收效應(yīng),將導(dǎo)致在
光學(xué)系統(tǒng)中由于激光能量吸收所產(chǎn)生的影響也顯而易見(jiàn),大功率
激光器系統(tǒng)帶來(lái)的激光能量加熱會(huì)降低此類(lèi)
光學(xué)系統(tǒng)的性能。為了確保
焦距穩(wěn)定性和激光光束的尺寸和質(zhì)量,有必要對(duì)這種效應(yīng)進(jìn)行建模。在本系列的 5 篇文章中,我們將對(duì)激光加熱效應(yīng)進(jìn)行仿真,包括由于鏡頭材料溫度升高而引起的折射率變化,以及由機(jī)械應(yīng)力和熱彈性效應(yīng)造成的結(jié)構(gòu)變形。
(聯(lián)系我們獲取文章附件) ["7}u^z@<+ $pKS['J0 光機(jī)械設(shè)計(jì)與分析
$ S49v ~E\CAZ 現(xiàn)在光學(xué)元件已經(jīng)設(shè)計(jì)完成,我們需要?jiǎng)?chuàng)建機(jī)械結(jié)構(gòu),以安裝和放置光學(xué)組件。有多個(gè)選項(xiàng)可用于準(zhǔn)備機(jī)械元件并導(dǎo)回 OpticStudio 以開(kāi)展進(jìn)一步分析。
oa4}GNH a"zoDD/ 準(zhǔn)備機(jī)械元件
{xr]xcM'b · 使用 OpticsBuilder for Creo,用戶不僅能創(chuàng)建所需的機(jī)械元件,還能分析其對(duì)穿過(guò)系統(tǒng)的
光線的影響。無(wú)需離開(kāi) CAD 環(huán)境,用戶即可查看特定的目標(biāo)光線路徑,添加
光源和探測(cè)器。然后可以方便地把整個(gè)系統(tǒng)傳輸回 OpticStudio。
1Li@O[%X< · 或者,用戶可將光學(xué)組件(例如STEP文件)導(dǎo)入到另一個(gè)CAD軟件包,設(shè)計(jì)光學(xué)組件周?chē)臋C(jī)械組件,但這樣做無(wú)法獲得OpticsBuilder提供的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)計(jì)洞察。
(o|E@d Em7q@ 導(dǎo)入至 OpticStudio
rx"zqm9 }u K$Ph$P@ · 動(dòng)態(tài)CAD鏈接。使用 OpticStudio Premium 支持的任何 CAD
軟件包,用戶都可以把機(jī)械元件導(dǎo)入為具有可編輯底層草圖
參數(shù)的原生 CAD 元件。
j{PX ~/ · 使用標(biāo)準(zhǔn) CAD 格式,如 STEP 或 IGES。如果 OpticStudio 不支持您的 CAD 平臺(tái),那么 STEP 文件和 IGES 文件是良好的替代方案。大部分 CAD 平臺(tái)都能生成和導(dǎo)入這些文件。但這些文件不是參數(shù)化文件,而且底層草圖元素不可編輯。
:)z_q!$j DjKjEZHgM 目前為止,OpticsBuilder 與動(dòng)態(tài) CAD 鏈接的組合具有最強(qiáng)大的功能,也是我們?cè)谶@里演示的選項(xiàng)。請(qǐng)注意,STOP 工作流程(參見(jiàn)本系列的其它文章)對(duì)上面介紹的任何一種其它選項(xiàng)都適用,只是速度和效率有所不同。
?-f>zx8O 7-dwr?j7 將系統(tǒng)裝換至 OpticsBuilder
oK>,MdB `4=b|N+b" 在OpticStudio中打開(kāi) ‘Lens-3P_D25.4_NONSEQ.ZAR’ 文件并點(diǎn)擊文件……為OpticsBuilder做準(zhǔn)備(File…Prepare for OpticsBuilder)。
a !IH-XJ2 :U9R
1^}A 3%} Ma, >&VL2xLy 為了讓光學(xué)規(guī)格變得可編輯,我們不勾選 ‘只讀(Read only?)’ 選項(xiàng)。然后,我們?yōu)楣獍叱叽、像面污染和光束遮擋等指?biāo)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn),并點(diǎn)擊 準(zhǔn)備(Prepare)。這將生成一個(gè) .ZBD 文件,可用作在 OpticStudio 和 OpticsBuilder 之間交換數(shù)據(jù)的工具。
LWI~m2 bm4W, EDo
( V~=)#3]`[ 接下來(lái),打開(kāi)已經(jīng)安裝了 OpticsBuilder 的 Creo。
|^F-.Z Y!L jy
[/ =%3nKSg @2mP 從 OpticsBuilder 選項(xiàng)卡中,我們可以選擇 導(dǎo)入ZBD文件(Import ZBD file),選擇要導(dǎo)入的文件,然后生成參考幾何結(jié)構(gòu)。這樣 CAD 元件就能與光學(xué)組件匹配。
-:,h8JyMP |(%H O@i |(SW Bag#An1 在裝配體窗口的 OpticsBuilder 表格里,右鍵點(diǎn)擊光學(xué)元件,以顯示每個(gè)元件的規(guī)格數(shù)據(jù)。機(jī)械工程師可以在這里查看每個(gè)光學(xué)元件的規(guī)格參數(shù)(曲率、半直徑等)。他們需要這些信息來(lái)構(gòu)建封裝系統(tǒng)的機(jī)械元件。注意:如果不使用 OpticsBuilder,這些信息需要以單獨(dú)的文件進(jìn)行共享,或者機(jī)械工程師需要從 STEP 文件中提取有限的可用信息。
ZwMw g t <}