Principes des lasers picoseconde et leurs applications

2021-12-27 15:55:46

Les avantages de l’excision laser d’impulsions laser ultracourtes ont été démontrés dans de nombreuses applications et, jusqu’à récemment, aucun sous-produit industriel de ces applications n’avait été trouvé dans les usines. Dans les applications industrielles, outre les facteurs de qualité, la reproductibilité et le coût par pièce sont également des critères importants.

      La fiabilité des systèmes laser est bien entendu directement liée à la technologie laser utilisée. Le coût de chaque composant est directement lié au taux de répétition des impulsions laser ultracourtes. Haute valeur ajoutée, productivité à taux de répétition élevé, technologie fiable, etc. Toutes ces exigences n'ont été remplies que récemment avec les lasers picosecondes pompés par diodes.

      La première application des lasers picoseconde dans la production de masse a été rapportée à The Photonics West 2005. Des impulsions de 1 μJ d'une durée d'impulsion de 20 ps sont focalisées sur une fine feuille d'acier et une série d'anneaux concentriques sont retirés dans la direction du faisceau pulsé. Différents anneaux concentriques forment un disque de jardin, et les différents disques de matière retirée forment un trou conique qui agit comme une buse pour injecter de l'encre dans une tête d'impression professionnelle de haute qualité. Au cours des dernières années, la grande majorité des fabricants de lasers ultrarapides se sont concentrés sur le développement de lasers femtoseconde. Ces lasers nécessitent une technique CPA sophistiquée pour maintenir la densité de puissance maximale au sein d’une étape d’amplification à un certain seuil de dommage. De cette manière, l’énergie d’impulsion au niveau mJ peut être générée, mais le taux de répétition est limité à quelques KHZ. En comparaison, une énergie d’impulsion élevée de quelques centaines de μJ est avantageuse pour percer ou couper des matériaux épais. Un exemple est le perçage de la buse d'injection d'un moteur diesel, où la tôle d'acier de 1 mm d'épaisseur doit être poinçonnée avec une telle précision qu'aucun autre processus de nettoyage n'est nécessaire.