Estudio teórico de la distribución angular de la luz láser esparcida por superficies torneadas usando el método de Monte-Carlo para trazado de rayos

Abstract

En el presente trabajo se hace una revisión del modelo propuesto por V. Martínez et al. que incorpora el método de Monte Carlo para predecir la distribución angular de la luz láser esparcida por superficies de las cuales se conoce su perfil de rugosidad. Para conocer el perfil de rugosidad se usaron probetas de acero maquinadas en torno con la finalidad de darles una rugosidad y orientación especifica. De esta manera se obtuvo una rugosidad que pueda ser medida por un perfilómetro de contacto. Ninguna de las muestras presentó una distribución de alturas normal, así como solo la muestra con rugosidad de P=3.201μm tuvo una función de distribución de pendientes cercana a una distribución normal. Los resultados obtenidos muestran que la relación del número de rayos en la distribución de luz láser no varía significativamente con el cambio de la rugosidad, sin embargo, la forma de la distribución fue el parámetro que más se modificó para los respectivos ángulos de incidencia y punto focal. El ángulo de incidencia modifica el sesgo que tiene la distribución de luz láser, haciendo que esta se incline en dirección al ángulo de reflexión. La rugosidad varia la distribución de luz láser haciendo que tenga valores diferentes en su desviación estándar, para las muestras con rugosidad de 1.106μm y 3.201μm el valor de la desviación estándar aumentaba conforme aumenta la rugosidad. Sin embargo, para los valores de rugosidad menores no se identificó ningún patrón, simplemente que este valor cambia con la rugosidad.