Photonique et lasers de puissance

Compétences requises

Notions de base sur la physique et technologie des lasers.

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Basics of laser physics and technology. Ray optics, optical physics, quantum optics, thermal physics, thermodynamics at bachelor level. Computer aided design of optical physics.

Compétences visées

Présenter les aspects théoriques et pratiques des lasers de puissance
Présenter les principales notions liées à la mise en œuvre de ces lasers
Faire le lien entre les limites théoriques et l’évolution des solutions technologiques
Présenter les bases de l’interaction entre les faisceaux de grande puissance et les matériaux courants
Présenter quelques applications

À l'issue de cet enseignement, l'étudiant aura appris à :
interpréter rapidement les informations pratiques fournies par les fabricants de laser de puissance,
mettre en relation les caractéristiques d’une source et les applications potentielles,
identifier un type de source pour une application donnée et de faire un choix de paramètres.

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To introduce the theoretical and practical aspects of high power lasers
To present the main notions associated with the implementation of these lasers
To make the connection between the theoretical limits and the evolution of technological solutions
To present the basics of interaction between a high power laser beam and common materials
To present a few applications.

After this lecture, the student will be able:
to rapidly understand the practical informations given by power laser manufacturers.
to associate the characteristics of a laser source and potential applications
to identify a type of high powerlaser source for a given application and choose the required parameters.

Syllabus

LASERS DE PUISSANCE (J. Fontaine)
Lasers : de l'émission à la puissance
Caractéristiques générales des faisceaux lasers - Exemples
Puissance laser et qualité de faisceau
Technologie des Lasers de puissance
Démonstrations dans le centre de ressources technologiques IREPA Laser

PHOTONIQUE DE PUISSANCE (T. Engel)
Les bases de l’interaction entre un faisceau laser de puissance et un matériau
Transport et distribution des faisceaux laser de grande puissance
Focalisation et mise en forme des faisceaux laser
Physique de l'usinage laser et du traitement des matériaux (chauffage, fusion, et enlèvement de matière)
Exemples d’applications des lasers de puissance

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HIGH POWER LASERS (J. Fontaine)
Lasers : light emission in the high power regime
General characteristics of laser beams - Examples
Power, Energy and beam quality
Technology of high power lasers
Practical illustration of material processing at the Irepa Laser Center

POWER PHOTONICS (T. Engel) 
Basics of interaction between a high power beam and a material
Transport and distribution of high power laser beams
Focussing and shaping of laser beams
Physics of laser machining and material processing (heating, melting, and material removal)
Examples of applications for high power lasers

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