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Open Access Tools for the Simulation of Ultrashort-Pulse Laser Ablation

Scharring, Stefan und Förster, Daniel Johannes und Eckel, Hans-Albert und Roth, Johannes und Povarnitsyn, Mikhail (2014) Open Access Tools for the Simulation of Ultrashort-Pulse Laser Ablation. In: Conference-Proceedings - Teilnehmer-CD. HPLA/BEP 2014, 2014-04-21 - 2014-04-25, Santa Fe, NM, USA.

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Kurzfassung

A comparison is given on the simulation of laser ablation using two completely different approaches which are freely available online. Virtual Laser Laboratory (VLL) from RAS is based on a hydrodynamic code accessible online by a graphical user interface. Simulations on laser ablation, based on the Two-Temperature-Model (TTM) are carried out rapidly allowing for extended parameter studies. On the other hand, IMD from FMQ is an open source code for molecular dynamics for a wide range of applications in solid state physics including laser ablation. Laser material heating is supported in two ways, either by simple energy rescaling of the material (RES model) or by usage of the TTM which is implemented as well. Simulation results from VLL and IMD for laser heating, melting and ablation of aluminum by ultrashort laser pulses are compared and discussed with respect to density and temperature distributions, phase transitions, plume propagation and ionization. Simulation performance is evaluated and limitations with respect to optical parameters, especially pulse length scaling, and sample dimensionality are discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/89090/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Poster)
Titel:Open Access Tools for the Simulation of Ultrashort-Pulse Laser Ablation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Scharring, Stefanstefan.scharring (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Förster, Daniel Johannesdaniel.foerster (at) ifsw.uni-stuttgart.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eckel, Hans-AlbertHans-Albert.Eckel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-4581-6375NICHT SPEZIFIZIERT
Roth, Johannesjohannes (at) itap.physik.uni-stuttgart.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Povarnitsyn, Mikhailpovar (at) ihed.ras.ruNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:22 April 2014
Erschienen in:Conference-Proceedings - Teilnehmer-CD
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Laser ablation, Ultrashort laser pulses, Two-Temperature model, hydrodynamic simulation, Molecular dynamics, Plume propagation, Impulse coupling coefficient, Specific impulse
Veranstaltungstitel:HPLA/BEP 2014
Veranstaltungsort:Santa Fe, NM, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 April 2014
Veranstaltungsende:25 April 2014
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Starrflügler (alt)
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Starrflüglerforschung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Laserforschung und -technologie (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Technische Physik > Studien und Konzepte
Hinterlegt von: Scharring, Stefan
Hinterlegt am:08 Aug 2014 06:54
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:55

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