В наше время лазеры используются практически во всех сферах нашей жизни. Одно из направлений лазерная резка и лазерная гравировка, особенно востребованы лазеры там, где необходима высокая точность работ – ведь она у них гораздо выше чем у механического инструмента.
Именно повышение точности лазерной резки – главная задача современных научных изысканий и разработок, потому что, например, для определения глубины разреза часто требуется проведения десятков измерений, что является большим препятствием для автоматизированных систем на производстве.
Недавно в Токийском университете, на факультете физики, группа ученых под руководством профессора Дзюньджи Юмото разработала новый способ определения и прогнозирования глубины отверстия, создаваемого лазерными импульсами. Главной особенностью этого метода является то, что он основывается на одном наблюдении, а не на десятках.
Ученые обратили внимание на такой показатель как «плотность энергии лазерного импульса» — это оптическая энергия, передаваемая заданному участку поверхности. До недавнего времени для отслеживания этого показателя нужно было использовать весьма дорогое оборудование, которое при этом не имело достаточного разрешения. Но благодаря прогрессу в оптике и электронике, сейчас обычной камеры Raspberry Pi2 достаточно, чтобы фиксировать распределение плотности лазерного импульса в ходе проделывания отверстия с помощью лазерного оборудования. Таким образом, сопоставляя эту информацию с результатами изменения формы полученного отверстия, с помощью лазерного микроскопа, уженые выявили взаимосвязь между плотностью потока и глубиной отверстия.
Благодаря новому методу, одно измерение заменяет 250 000 точек данных. Этот метод очень важен в сфере улучшения управляемости лазерной обработки.