Laser pulsé

infrarougeNd:YAG

Les matériaux laser des lasers à l'état solide sont des tiges de cristal synthétique. Les tiges sont pompées avec de l'énergie, généralement à partir de lampes au xénon ou de piles de diodes laser. La plupart des lasers à l'état solide utilisent des cavités de résonateur avec des miroirs externes. Pour les applications industrielles, les cristaux laser les plus couramment utilisés sont faits de Nd:YAG. Ces lasers fonctionnent dans le proche infrarouge à une longueur d'onde de 1,06 μm. La puissance peut atteindre 5 kilowatts. Les lasers Nd:YAG sont utilisés pour la découpe, le perçage, le soudage, le rayage et la gravure. Les matériaux traités par les lasers Nd:YAG comprennent la résine de carbone, la céramique, la plupart des métaux et la plupart des plastiques. Les lasers YAG sont souvent utilisés dans les applications industrielles de soudage et sont mis à l'échelle en plaçant des barres en série. Contrairement aux systèmes CO2, les lasers YAG peuvent fournir de l'énergie via un système d'alimentation en fibre optique. Bien que la fibre de sortie (et le diamètre du faisceau) soit plus grande qu'avec un laser à fibre optique, ils offrent toujours un faisceau plus flexible que les lasers CO2. En effet, la fourniture de fibres à des niveaux de puissance élevés a permis au Nd:YAG d'atteindre des zones où le chevauchement avec le CO2 est limité. L'intégration est également plus facile qu'avec les lasers CO2 car la fibre peut être utilisée avec des robots. Par conséquent, les principaux avantages du YAG sont une longueur d'onde plus faible et la possibilité d'utiliser la robotique. De plus, les YAG ont un faible panache plasmatique et, par conséquent, n'ont pas besoin de gaz protecteur. Les inconvénients de ce type de laser comprennent une faible efficacité de la prise murale d'environ 3 % et un encombrement important (par rapport aux systèmes laser à diode et à fibre optique). Cet encombrement plus important est dû à son grand système de refroidissement. Les YAG ont également une qualité de faisceau adéquate pour le soudage mais pas pour le découpage (puisque la densité énergétique réalisable est plus faible).