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Hallo zusammen!

Ich habe eine optische konvex-konvexe Linse, durch die ein Laserstrahl mit Gauss'scher Intensitätsverteilung propagieren soll. Daraus möchte ich die Wärmeverteilung und die thermische Ausdehnung berechnen.

Meine Frage lautet, wie ich einem Programm (ich wollts mal mit Comsol versuchen) mitteilen kann, dass meine Intensitätsverteilung über einen kreisrunden Wirkungsquerschnitt eine Gaußverteilung in radialer Richtung haben soll.

Ich bin totaler Anfänger darin, da es bei mir nur um einen Ergebnis-Vergleich zwischen Simulation und Experiment geht. Ist Comsol dafür überhaupt geeignet, oder wisst ihr was besseres für mein Problem?

Vielen Dank für jede (ausführliche) Hilfe 

Viele Grüße,
Jens

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Hallo Jens,

ich glaube, du solltest etwas näher beschreiben, was dein Ziel ist.

Wenn ich mal auf die Schnell drüber nachdenk:
Wird deine Linse im Experiment wirklich so warm und dehnt sich messbar aus? Warum wählst du nicht eine Glassorte, welche für die verwendete Wellenlänge Transparenter ist, somit hast du weniger Transmissionsverluste und damit auch geringere Erwärmung.
Willst du es wirklich so absolut genau, daß du mit einer Gaußverteilung den Wärmeeintrag simulieren mußt? Bei meinen bisherigen Wärmesimulationen (ProE) habe ich vereinfacht die entsprechende Wärmemenge auf einen Punkt bzw eine vergleichbare Fläche gegeben. Die Simulationsergebnisse waren bisher immer ausreichend genau, andere Faktoren (Wärmeübergang Linsenfassung, Konvektion...) haben da viel größeren Einfluß, als das Profil des Wärmeeintrags.

Grüße

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Hallo,

Ja die Linse wird ziemlich heiß, da sie von einem 6kW-Laser bestrahlt wird und sich dessen Leistung auf evtl. nur einen cm² verteilt, also eine recht hohe Intensität hat.
Die Glassorte steht fest, es sind gängige Linsen (von Schott oder ähnlichen Herstellern), die in der Lasermaterialbearbeitung verwendet werden.
Ja leider brauch ich es so genau, da ich neben einem Gaußprofil einen Top-Hat (rechteckige Verteilung) simulieren soll und die Unterschiede festhalten muss.

Grüße

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Also persönlich würd ich sagen, daß es keinen Unterschied macht, ob (bei gleicher Leistung) ein gauß oder top-hat vorliegt.

Da dus aber simulieren sollst....

Eine Software dafür kenn ich nicht, eventuell kann man was per Hand mit ansys zusammenstricken (Schau mal ins Ansys-Board), wobei es aber eventuell einfacher ist, die Simulation per Hand zu "machen" (wg. rotationssymmetrischer Linse und Profil). Schau mal bei den diversen Uni-Webauftritten rein, die haben meist für ihre FEM-Vorlesungen Scripte, welche an einfachen Beispielen die Simulation vorrechnen (damit die Studis verstehen, was die Software warum so macht). Eventuell ist so ein einfaches Rotationssymmetrisches Modell dabei...

Grüße

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