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3D Gaussian — Interaktiver Designer Version 1.0 (Beta) EDOF Beam Shaping · Erweiterte Schärfentiefe, ausgelegt für Ihren Prozess
Ein normal fokussierter Gauß-Strahl bleibt nur über eine kurze Strecke entlang der Achse in Spezifikation — schon etwas außerhalb des Fokus driften Spotgröße und Intensität mit. 3D Gaussian verlängert diesen nutzbaren Bereich und hält dabei einen sauberen, nahezu gaußschen Fokus: keine Bessel- oder Axicon-Nebenmaxima, und es funktioniert problemlos mit Scannern. Geben Sie unten Ihr System ein, ziehen Sie den Schieber und sehen Sie, wie der Kompromiss für Ihre Zahlen tatsächlich aussieht.
1 Ihr System
Halten Sie die kleinste freie Apertur im Strahlengang (Scanner-Spiegel, Fokussierlinse, was zuletzt kommt) über dem 2-Fachen des Strahldurchmessers am Shaper — darunter gelten die Zahlen unten womöglich nicht mehr.
Strahl-Ø über 16 mm liegt außerhalb unserer Standard-Apertur (AOI 45°) — sprechen Sie uns auf eine Sondergröße an.
2 Wählen Sie Ihre Fokus-Verlängerung
wählen Sie das Kriterium, auf das es Ihr Prozess wirklich ankommt
3 Ihr Strahl, mit und ohne 3D Gaussian
Das schattierte Band zeigt, wie lange der Strahl tatsächlich in Spezifikation bleibt: die kleine innere Zone ist das, was ein reiner Gauß-Strahl liefert, die breitere äußere Zone kommt durch 3D Gaussian hinzu. Minimaler Spot, nutzbare Schärfentiefe @10 % und Standard-Schärfentiefe @40 % stammen direkt aus Midels gemessenen Designs; die Kurve dazwischen ist unsere beste Veranschaulichung der Form und geht fern vom Fokus wieder in den ungeformten Strahl über — genau das tut ein realer Strahl. Behandeln Sie die Zahlen hier als erste Schätzung: Ihr tatsächliches Design wird individuell simuliert und bestätigt, bevor wir es anbieten.
Nutzbare Schärfentiefe @10 %
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–
Spot-Ø im Fokus (1/e²)
–
–
Spitzenintensität / Fluenz
–
–
Fokusprofil (1/e²)
Standard
3D Gaussian
Standard-Schärfentiefe @40 %
–
–
Definitionen & Annahmen
Größen
Strahlqualität M² — wie nah Ihr Strahl an einem perfekten Gauß-Strahl ist
(M² = 1 ist perfekt). Höheres M² bedeutet einen größeren Fokusspot und eine kürzere
Schärfentiefe.
Fokussierter Spot-Ø (1/e²) — der Spot, den Sie ohne jede Formung bekämen,
aus Ihren Eingaben berechnet:
d₀ = 4·λ·f·M² / (π·D), wobei D Ihr Strahldurchmesser am
Shaper ist.Rayleigh-Länge zR —
zR = π·d₀² / (4·λ·M²).
Der Abstand vom Fokus, in dem der Strahl im Durchmesser um √2 gewachsen ist — etwa 41 % breiter.Nutzbare Schärfentiefe @10 % — der Tiefenbereich, in dem der Strahl innerhalb
von 10 % seines kleinsten Durchmessers bleibt:
2·zR·√(1,1²−1) ≈ 0,92·zR.
Die meisten Prozesse nutzen dieses; manche bevorzugen ein engeres @5 %.Standard-Schärfentiefe @40 % — die klassische Lehrbuch-Schärfentiefe,
2·zR, bei der der Strahl an beiden Enden um etwa 41 % gewachsen ist.Verlängerungsfaktor ×N — wie viel länger 3D Gaussian Ihr gewähltes Kriterium
hält, verglichen mit einem ungeformten Strahl. Das steuert der Schieber.
Spot-Wachstum — wie viel größer der Fokusspot nach der Formung wird. Das ist
der Kompromiss, den Sie für die erweiterte Schärfentiefe zahlen, immer relativ zu Ihrem ungeformten
Spot.
Spitzenintensität / Fluenz — wie stark das On-Axis-Maximum gegenüber dem
ungeformten Fokus abfällt. Nennen Sie es Intensität für CW-Arbeit wie Schweißen, Fluenz
für gepulste Arbeit wie Abtrag oder Bohren — dieselbe Zahl.
Annahmen & Grenzen
Diese Beta deckt nur M² = 1,1 ab — brauchen Sie einen anderen Wert, sprechen
Sie uns an. Die zugrunde liegenden Kompromissdaten sind vorläufig und beruhen auf Designs,
die nahe M² ≈ 1 simuliert wurden.
Halten Sie die kleinste freie Apertur im Strahlengang über dem 2-Fachen des
Eingangs-Strahl-Ø am Shaper — darunter sind diese Zahlen nicht mehr verlässlich.
Die Ankerzahlen stammen aus Midels gemessenen Designs; die Kurve dazwischen ist
unsere beste Veranschaulichung, keine Simulation. Jedes 3D Gaussian, das wir bauen, wird vor dem
Angebot individuell simuliert und verifiziert — behandeln Sie das hier Gezeigte als
Ausgangspunkt, nicht als Spezifikation.
Für Ihr reales System geprüft? Jedes 3D Gaussian wird vor dem Angebot für Ihre Parameter simuliert und verifiziert.
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