Strahlenoptische Simulation rotierender Bauelemente

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Comsol Multiphysics ermöglicht mit seinem Add-on-Produkt Ray Optics Module die Simulation von optischen Phänomenen in Laser- und Faserring-Gyroskopen.

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Comsol Multiphysics ermöglicht mit seinem Add-on-Produkt Ray Optics Module die Simulation von optischen Phänomenen in Laser- und Faserring-Gyroskopen.

Ingenieure, die Technologien wie Laser- und Faserkreisel für zivile und militärische Anwendungen entwickeln, können nun neue Ideen und Konfigurationen mithilfe der numerischen Simulation in der virtuellen Welt testen. Das Ray Optics Module, ein Add-on-Produkt der Comsol Multiphysics-Software, unterstützt die Möglichkeit, Lichtstrahlen durch eine sich bewegende Geometrie exakt zu verfolgen.

Zur Demonstration dieser Funktionalität hat Comsol das Sagnac Interferometer-Beispielmodell seiner Anwendungsgalerie mit vollständiger Dokumentation und Lösung hinzugefügt.

Das neue Beispiel stellt Simulationsexperten eine funktionsfähige Anwendung des Sagnac-Effekts, dem Grundprinzip von Ringlaserkreiseln, zur Verfügung und unterstützt all diejenigen, die sich mit Lagenerkennung beschäftigen, um ein besseres Verständnis der Empfindlichkeit und Genauigkeit von solch komplexen Trägheitsnavigationssystemen zu erlangen.

„Wir freuen uns sehr, dass wir allen Anwendern das Sagnac Interferometer-Modell zur Verfügung stellen können“, sagt Christopher Boucher, Technischer Produktmanager bei Comsol, Inc. „Nach einfachem Definieren der Winkelgeschwindigkeit kann man die Strahlen durch das Interferometer während der Rotation exakt verfolgen, auch wenn die zwei Phänomene in völlig unterschiedlichen Zeitskalen stattfinden. Für alle, die in der Luft- und Raumfahrt und in Verteidigungsindustrie arbeiten, ist das eine bahnbrechende Neuerung. Soweit wir wissen, ist keine andere kommerzielle Software dazu in der Lage.“ Die Bewegung im Beispielmodell ist eine einfache Drehung, jedoch ist die Funktion auch auf Kombinationen von Verschiebungen und Rotationen anwendbar. Darüber hinaus können multiphysikalische Modelle erstellt werden, die Ray Tracing mit Strukturverformung koppeln, einschließlich der thermischen Spannung.

Die Anwendungsgalerie verfügt über hunderte Beispielmodelle und Apps, um Simulationsexperten den Einstieg in das Arbeiten mit Comsol Multiphysics zu erleichtern.

Bild: Darstellung von zwei gegenläufigen Lichtstrahlen in einem entgegen dem Uhrzeigersinn drehenden Sagnac-Interferometer. Bild: Comsol Multiphysics GmbH. 

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