Simulation – Optik und Laser

Überblick

Unser Leistungsangebot

Mit Software zur Modellierung und Simulation lassen sich verschiedene laserbasierte Prozesse effizienter und individueller gestalten oder überhaupt erst umsetzen. Am Fraunhofer ILT werden beispielsweise Softwaretools  entwickelt, die die spezifische Auslegung  eines Laserstrahls für bestimmte Aufgaben durch Formung des Intensitätsprofils ermöglicht. So eignen sich entsprechende Lösungen hervorragend für die Optimierung von Laserschneiden von Glas, Metallen oder anderen Werkstoffen oder von laserbasierten Anwendungen in der Medizin.

Das Fraunhofer ILT entwickelt darüber hinaus Algorithmen zur Auslegung von optischen Freiformflächen, mit denen Umverteilungen der Laserleistung durch Lichtbrechung und -reflexion und somit gewünschte Intensitätsprofile erzeugt werden können. Brechende und reflektierende Oberflächen lassen sich dabei in einem optischen Element kombinieren und gewünschte Leistungsdichteverteilungen bei maximaler Lichtleistung erhalten. Durch das gezielte Optikdesign entstehen zunächst virtuelle Prototypen, deren Eigenschaften mit Simulationssoftware überprüft werden. Kommerzielle und selbst entwickelte Tools werden zur Auslegung von Optiken genutzt und helfen dabei, die lichttechnische Funktion zu verifizieren und den Einfluss von Fertigungs- und Montagetoleranzen zu bestimmen.

Das Leistungsangebot umfasst neben Simulation und Modellierung auch die individuelle Beratung.

Simulation eines Laserschneidprozesses.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Simulation eines Laserschneidprozesses.
Feinschneiden - Experiment und Simulation.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Feinschneiden - Experiment und Simulation.
Hocheffiziente LED-Freiform-Optiken zur Straßenbeleuchtung.
© Fraunhofer ILT, Aachen.
Hocheffiziente LED-Freiform-Optiken zur Straßenbeleuchtung.

Mathematische Modellierung physikalischer Prozesse

  • Wellenoptik
  • Geometrische Optik
  • Hydromechanik, Strukturmechanik
  • Datenauswertung (Statistik, Klassifizierung etc.)

Numerik

  • Lösung von partiellen Differentialgleichungen
  • Numerische Optimierung
  • Klassifizierung, genetische Algorithmen etc.

Entwicklung von Softwaretools

  • Wellenoptisches Simulationstool OPT
  • Freiformoptik-Designsoftware

Märkte

Lasertechnik trägt in unterschiedlichen Märkten zur Lösung anspruchsvoller Aufgabenstellungen bei. Ob als Werkzeug in der Automobilfertigung, als Messmittel im Umweltbereich, als Diagnose- oder Therapieinstrument in der Medizintechnik oder als Kommunikationsmedium in der Raumfahrttechnik, der Laser bietet vielfache Einsatzmöglichkeiten mit hoher Produktivität und hoher Effizienz.

Auf den Markt-Webseiten finden Sie weitere Informationen und eine Auswahl aus unserem Angebot.

 

Forschen Sie mit uns!

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