Ex5 Évolution de la distribution spatiale

Objectif

L’objectif de cet exercice est de retrouver les ordres du grandeurs du cours sur la capacité du procédé à l’aide d’un modèle d’optique géométrique et d’hypothèses pertinentes.

Modélisation de l’enveloppe du faisceau

1. Calculez le diamètre et l’intensité du laser au plan focal ?
2. À l’aide de considérations d’optique géométrique, déterminez à quelle profondeur le laser est canalisé par les parois ?
3. En déduire la relation d’évolution du rayon du faisceau en fonction de la profondeur.

Évolution du profil d’intensité

Le seuil d’intensité de changement de profil (U et V) est à 6 kW au plan focal.

1. Le seuil d’intensité de changement de profil (U et V) est à 6 kW au plan focal.
   1. Calculez l’intensité correspondante ?
   2. À quelle profondeur le profil de perçage sera modifié si la puissance crête incidente est de 16 kW ?
   3. En reprenant les résultats du cours.
      1. Précisez quel phénomène physique intervient au passage de ce seuil ?
      2. Comparez la profondeur obtenue avec les éléments du cours ?
2. Le seuil de perçage est à 1,5 MW cm^–2.
   1. À quelle profondeur passe-t-on en dessous de ce seuil ?
   2. Comparez le résultat obtenu avec les éléments du cours.
   3. En reprenant les résultats du cours.
      1. Précisez quel phénomène physique intervient au passage de ce seuil ?
      2. Comparez la profondeur obtenue avec les éléments du cours ?
3. Quelle est l’origine de la différence de résultat obtenu aux deux questions précédentes ?