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Séance de cours

Fabrication laser : caractéristiques et applications

Dans cours

MICRO-301: Manufacturing technologies

This course gives an introduction to production methods and manufacturing technologies used in microengineering. The focus is given on the understanding of physical phenomena underlying the processes, the relation between materials, manufacturing processes ...

Description

Cette séance de cours couvre les caractéristiques importantes des lasers, y compris l'émission monochromatique, les sources cohérentes et les faisceaux gaussiens. Il traite également de l'interaction laser-matière, des mécanismes de transfert de chaleur et des différents types de lasers industriels utilisés dans les processus de fabrication.

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Enseignant·e·s (2)

Vivek Subramanian

Yves Bellouard

Dr. Yves Bellouard is Associate Professor in Microengineering at Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Switzerland, where he heads the Galatea lab and the Richemont Chair in micromanufacturing. He received a BS in Theoretical Physics and a MS in Applied Physics from Université Pierre et Marie Curie in Paris, France in 1994-1995 and a PhD in Microengineering from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in Lausanne, Switzerland in 2000. For his PhD work, he received the Omega Scientific prize (2001) for outstanding contribution in the field of microengineering for his work on Shape Memory Alloys. Before joining EPFL in 2015, he was Associate Professor at Eindhoven University of Technologies (TU/e) in the Netherlands and prior to that, Research Scientist at Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) in Troy, New York for about four years where he started working on femtosecond laser processing of glass materials. From 2010 until 2013, Yves Bellouard initiated and coordinated the Femtoprint project, a European research initiative aiming at investigating a table-top printer for microsystems ('3D printing of microsystems'). In 2013, he received a prestigious ERC Starting Grant (Consolidator-2012) from the European Research Council and a JSPS Fellowship from the Japan Society for the Promotion of Science. His current research interests are on new paradigms for system integration at the microscale and in particular laser-based methods to tailor material properties for achieving higher level of integration in microsystems, like for instance integrating optics, mechanics and fluidics in a single monolith. These approaches open new opportunities for direct-write methods of microsystems (3D printing). Personal website

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Optique: Laser

Concepts associés (32)

Laser

thumb|250px|Lasers rouges (660 & ), verts (532 & ) et bleus (445 & ). thumb|250px|Rayon laser à travers un dispositif optique. thumb|250px|Démonstration de laser hélium-néon au laboratoire Kastler-Brossel à l'Université Pierre-et-Marie-Curie. Un laser (acronyme issu de l'anglais light amplification by stimulated emission of radiation qui signifie « amplification de la lumière par émission stimulée de radiation ») est un système photonique.

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

Diode laser

Une diode laser est un composant opto-électronique à base de matériaux semi-conducteurs. Elle émet de la lumière monochromatique cohérente (une puissance optique) destinée, entre autres, à transporter un signal contenant des informations sur de longues distances (dans le cas d'un système de télécommunications) ou à apporter de l'énergie lumineuse pour le pompage de certains lasers (lasers à fibre, laser DPSS) et amplificateurs optiques (OFA, Optical Fiber Amplifier).

Conduction thermique

La conduction thermique (ou diffusion thermique) est un mode de transfert thermique provoqué par une différence de température entre deux régions d'un même milieu, ou entre deux milieux en contact, et se réalisant sans déplacement global de matière (à l'échelle macroscopique) par opposition à la convection qui est un autre mode de transfert thermique. Elle peut s'interpréter comme la transmission de proche en proche de l'agitation thermique : un atome (ou une molécule) cède une partie de son énergie cinétique à l'atome voisin.

Coefficient de transfert thermique

Le coefficient de transfert thermique ou coefficient de transmission thermique est un coefficient quantifiant le flux d'énergie traversant un milieu, par unité de surface, de volume ou de longueur. L'inverse du coefficient de transfert thermique est la résistance thermique. C'est un terme important dans l'équation d'un transfert thermique et permet d'indiquer la facilité avec laquelle l'énergie thermique passe un obstacle ou un milieu. Dans le cas d'un transfert surfacique, il est appelé coefficient de transfert thermique surfacique ou résistance thermique d'interface.

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