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Qu'est-ce qu'un laser fibré MOPA ? Commande d'impulsion adaptable pour les traitements de matériaux les plus exigeants

MOPA signifie "Master Oscillator Power Amplifier" et permet un contrôle plus précis des impulsions laser. Contrairement aux lasers traditionnels, la largeur d'impulsion et la fréquence du faisceau laser peuvent être adaptées individuellement, ce qui permet un traitement ciblé des matériaux les plus divers.

Comment l'ajustement de la largeur d'impulsion et de la fréquence permet-il d'obtenir des marquages laser plus précis et des traitements de matériaux plus efficaces ?

L'adaptation de la largeur d'impulsion et de la fréquence d'un laser fibré MOPA permet de contrôler de manière ciblée l'énergie qui atteint le matériau, ce qui se traduit par des marquages laser plus précis et un traitement plus efficace des matériaux.

La largeur d'impulsion (la durée de chaque impulsion laser) influence la quantité d'énergie transmise en une seule impulsion. 

Une largeur d'impulsion plus courte assure un apport d'énergie moins important dans le matériau, ce qui est particulièrement avantageux pour les matériaux sensibles ou les marquages fins. Il est ainsi possible de créer des marquages précis et contrastés sans endommager ou chauffer le matériau. 

En revanche, des largeurs d'impulsion plus longues permettent d'appliquer une énergie plus forte, ce qui est utile pour le traitement de matériaux plus épais ou plus résistants.

La fréquence (le nombre d'impulsions par seconde) influe sur le nombre d'impulsions laser qui frappent le matériau en peu de temps. Une fréquence plus élevée permet un traitement plus rapide, idéal pour les applications où la vitesse et l'efficacité sont essentielles. Parallèlement, un contrôle précis de la fréquence permet d'ajuster finement l'intensité des marquages ou des traitements de matériaux afin d'obtenir les résultats souhaités.

En combinant ces deux paramètres, les lasers fibré MOPA peuvent être adaptés avec précision aux exigences de chaque application. Cela permet de traiter efficacement et avec une grande précision une grande variété de matériaux - des métaux hautement réfléchissants comme l'aluminium,le cuivre et les métaux précieux aux plastiques et aux céramiques - tout en minimisant le gaspillage de matériaux et la production de chaleur.

Qu’est-ce qu’un laser fibré MOPA ?

Un laser MOPA est un type de laser qui se compose de deux éléments principaux : un oscillateur maître (MO) et un amplificateur de puissance (PA).

  1. L'oscillateur maître est la partie du laser qui génère le faisceau laser en utilisant une cavité optique résonante dans laquelle un milieu actif (par exemple un gaz, un cristal, une fibre ou un semi-conducteur) est excité. Le milieu actif émet de la lumière à une longueur d'onde donnée, qui est amplifiée et réfléchie dans la cavité résonante jusqu'à ce qu'elle atteigne une intensité suffisante pour être couplée sous forme de faisceau laser. L'oscillateur maître détermine les caractéristiques de base du faisceau laser, telles que la longueur d'onde, la polarisation et la qualité.
  2. L'amplificateur de puissance est la partie du laser qui amplifie le faisceau laser sans en modifier les caractéristiques. L'amplificateur de puissance est constitué d'un autre milieu actif pompé par une source externe (p. ex. une diode, une lampe flash ou un autre laser). Le faisceau laser provenant de l'oscillateur maître est guidé à travers le milieu actif de l'amplificateur de puissance, ce qui lui permet d'absorber de l'énergie et d'augmenter son intensité. L'amplificateur de puissance permet de générer un faisceau laser à haute énergie et de contrôler les impulsions.

Comment un laser fibré devient-il un laser fibré MOPA ?

Un laser fibré utilise une fibre optique comme milieu actif, excitée par une diode ou un autre laser. La fibre optique est une fibre fine, flexible et transparente, composée d'un cœur et d'une gaine, en verre ou en plastique. La lumière est guidée dans le cœur de la fibre, qui est dopé avec un élément de terre rare (par exemple l'erbium, l'ytterbium ou le thulium) qui permet l'émission laser.

Cependant, un laser fibré présente certaines limitations, telles qu'une forme d'impulsion fixe et une faible flexibilité d'ajustement des paramètres du laser. Un laser fibré MOPA peut être considéré comme une extension d'un laser classique. Il surmonte ces limitations en utilisant un amplificateur de puissance supplémentaire qui permet un plus grand contrôle du faisceau laser.

Comment les lasers fibré MOPA sont-ils utilisés dans l'industrie ?

Avec un laser fibré MOPA, la largeur d'impulsion peut être ajustée indépendamment de la fréquence. Cette flexibilité est particulièrement avantageuse pour les applications qui nécessitent une interaction spécifique avec les matériaux, comme l'application de marquages fins sur des matériaux sensibles ou le traitement de matériaux hautement réfléchissants.

Dans l'industrie, les lasers fibré MOPA sont souvent utilisés pour graver au laser des codes à barres, des numéros de série et des logos sur différents matériaux tels que les métaux, les plastiques et les céramiques. Leur capacité à produire des marquages contrastés et précis sans endommager le matériau les rend particulièrement précieux pour la fabrication de produits électroniques, de pièces automobiles et d'autres biens de consommation de haute qualité.

  • Électronique : marquage de cartes de circuits imprimés (PCB), de microcomposants et de boîtiers d'appareils électroniques
  • Automobile : les marquages sur les pièces automobiles telles que les pièces de transmission, les composants de moteur et les numéros de châssis exigent un marquage durable et fiable.
  • Médical : marquages précis et stériles sur les instruments chirurgicaux et les implants, répondant aux exigences strictes de la technique médicale.
  • Bijouterie et horlogerie Marquage de bijoux et de composants horlogers très réfléchissants en métal précieux ou revêtus de métal précieux.

Nos produits

L'assortiment d'AxNum comprend des lasers fibré MOPA d'ACI Laser et de SIC Marketing. Ils peuvent être intégrés dans une ligne de production ou utilisés comme poste de travail manuel.

Quels sont les avantages ?

Précision et flexibilité : 

  • Le contrôle flexible de la largeur d'impulsion permet de traiter des matériaux hautement réfléchissants comme l'aluminium, l'acier inoxydable, le cuivre et les métaux précieux.
  • L'ajustement de la fréquence et de la durée des impulsions permet un contrôle optimal de l'énergie appliquée au matériau, ce qui permet d'obtenir des marquages précis et contrastés.

Efficacité et polyvalence

  • Les lasers à fibre MOPA de SIC Marking et ACI Laser sont adaptés à une grande variété de matériaux, notamment les métaux, les plastiques et les céramiques.
  • La vitesse de traitement rapide permet une productivité et une efficacité élevées, notamment dans la production en série.

Fiabilité et longévité

  • Les composants en fibres robustes garantissent une longue durée de vie et une maintenance réduite.
  • Grâce à la technologie avancée de SIC Marking et ACI Laser, les lasers MOPA sont extrêmement stables et précis.

Votre contact

Jérôme Benoit
Product Management

Jérôme Benoit

Product Manager

Domaines de compétences :
LASERS DE MARQUAGE, SYSTÈMES DE MARQUAGE PAR MICRO PERCUSSION et RAYAGE