Разработка методов объективного контроля и оптимизации режимов лазерной поверхностной обработки конденсированных сред : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель В. А. Фираго

Abstract

Объектами исследования являются цифровые устройства наладки и непрерывного контроля технологических процессов лазерной обработки конденсированных сред, в том числе и конструкционных материалов. Цель работы – анализ возможностей оптико-спектроскопических методов контроля процессов лазерной поверхностной обработки конденсированных сред, а также способов регистрации распределения яркостного поля в зоне воздействия лазерного излучения. Основными методами исследования являются: теория оптики и фотометрии, генерации и взаимодействия лазерного излучения с веществом, вычислительные методы, методы регистрации оптического излучения и его спектров. В результате выполнения работы были получены аналитические интегральные выражения для описания физических процессов, происходящих при регистрации световых полей, которые формируются в области контакта мощного лазерного излучения с поверхностью конденсированных сред. На их основе проведены численное моделирование соответствующих процессов и анализ условий регистрации яркостных полей, формируемых в зоне воздействия лазерного луча. Апробированы способы визуализации и записи световых полей, возникающих при воздействии на конденсированные среды интенсивного лазерного излучения, разработаны соответствующие алгоритмы и программные средства. Выработаны рекомендации по созданию требуемой спектрофотометрической техники непрерывного контроля лазерных процессов. Полученные при выполнении проекта результаты могут быть использованы при опытно-конструкторской разработке блоков непрерывного контроля промышленных лазерных установок, предназначенных для обработки конструкционных материалов.