Влияние поляризации излучения на поглощение лазерного пучка при сварке с глубоким проплавлением

Abstract

Разработана математическая модель для расчета пространственного распределения мощности лазерного излучения, поглощаемого поверхностью парогазового канала при лазерной сварке с глубоким проплавлением. Модель позволяет учитывать влияние условий фокусировки исходного пучка, длины волны и поляризации лазерного излучения на его поглощение в парогазовом канале произвольной формы при учете многократных отражений падающего излучения поверхностью канала. С помощью разработанной модели показано существенное влияние поляризации лазерного излучения, формы и размеров канала на распределенные и интегральные характеристики поглощения лазерного пучка свариваемым металлом.

Mathematical model has been developed to calculate the space distribution of power of laser radiation absorbed by the surface of a keyhole in deep-penetration laser welding. The model allows for the effect of focusing conditions of the initial beam, wavelength and polarisation of laser radiation on its absorption in the keyhole of an arbitrary shape, as well as multiple reflections of incident radiation from the keyhole surface. The model has shown that polarisation of laser radiation, shape and size of the keyhole have a substantial effect on the distributed and integrated characteristics of absorption of the laser beam by metal welded.