Miroir de Laser CO2 haute puissance

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Dracula
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Miroir de Laser CO2 haute puissance

Messagepar Dracula » 25 Juin 2011, 19:09

Bonjour à tous , je suis honoré de faire partie de votre forum Mr Darrigan , voila ma question à tous les membres merci , je sais que le molybdène , le cuivre ou encore l'argent sont utilisables en tant que miroir des lasers CO2 hautes puissances , or je voudrais fortement m'en passer et voir s'il est possible d'utiliser un des trois matériaux suivants ( ou en combinaison ) à savoir le silicium ou le carbure de silicium ou encore l'aluminium pour un laser CO2 , pour la découpe laser . Ces trois matériaux peuvent ils réfléchir le rayonnement IR du laser CO2 entre 9.6 et 10.6 µm et bien se comporter à de fortes puissances de l'ordre de quelques kw ?

Salutations .

darrigan
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Re: Miroir de Laser CO2 haute puissance

Messagepar darrigan » 27 Juin 2011, 09:52

Bonjour,

Les métaux sont de bons réflecteurs pour les ondes électromagnétiques car ils sont conducteurs. Je doute qu'un semi-conducteur comme le silicium, ou le carbure de silicium soit aussi efficace car justement il n'est pas conducteur. L'aluminium est bien conducteur, le problème est alors de fabriquer un miroir parfaitement poli. L'aluminium en contact avec l'air possède toujours une oxydation de surface, et je ne sais pas si cette couche, aussi faible soit-elle, pourrait rendre un tel miroir "mauvais" pour les IR. En fait tout dépend des IR considérés : en moyen et lointain IR ça devrait convenir. En proche IR, je me demande si cette couche d'oxyde ne pourrait pas absorber une partie du rayonnement et s'échauffer.

Un LASER au CO2 entre 9,6 et 10,6 µm (soit entre 9600 et 10600 nm) pourrait, à mon avis, utiliser l'aluminium comme miroir. Cette page de wikipedia nous dit que pour les fortes puissances (sans plus de précisions !) on préfère utiliser des miroirs en or.

:salut:
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Dracula
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Re: Miroir de Laser CO2 haute puissance

Messagepar Dracula » 27 Juin 2011, 21:19

Merci Mr Darrigan pour votre réponse , je vais effectuer des mesures avec de l'aluminium poli , il parait que le spectrophotomètre est très utile dans ce cas là je vais voir si je peut trouver cet appareil ..

ZeBill
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Re: Miroir de Laser CO2 haute puissance

Messagepar ZeBill » 06 Juil 2011, 09:30

Bonjour,

Pour ce qui est de l'utilisation des métaux en tant que réflecteurs, je rejoins l'avis de Clovis (Darrigan).

Le Silicium va probablement absorber le rayonnement plus qu'il ne le réfléchira (en couches minces, on se sert du silicium pour faire des écrans au rayonnement visible pour filtrer les IR (proches ou lointain je ne sais plus trop mais en l'occurrence, ça ne va pas dans le bon sens!). Quand au carbure de silicium, même poli il est très peu probable qu'il réfléchisse suffisamment pour supporter un rayonnement puissant pendant longtemps!

L'aluminium doit avoir un coefficient de réflexion qui avoisine 95% dans la gamme de longueur d'onde donnée ce qui signifie que les 5% restants sont absorbés par le support (enfin, par la couche réfléchissante d'abord puis le support) et que donc il va falloir trouver un moyen d'évacuer toutes ces calories (elle est là la problématique ;-)).

Pour ce qui est de la protection des couches réfléchissantes, celles qui sont exposées aux agressions sont passivées (voir les traitements de surfaces utilisés dans les télescopes amateurs par exemple, les réflecteurs des télescopes professionnels étant généralement laissée bruts et retraités régulièrement), les autres (satellites par exemples) sont laissées brutes généralement (à cause des perturbations ramenées par ces couches supplémentaires).

Je viens de trouver une page sur Wikipédia qui peut apporter quelques compléments sur la réflectivité en fonction du matériau : ici. On voit bien que l'argent et l'or sont plus intéressants comme réflecteurs!

Ensuite en ce qui concerne le spectrophotomètre il falloir quelques manips pour en tirer quelque chose (mais c'est un bon départ)... Cet appareil va donner le profil spectral de ce qu'il voit. En caractérisant la source lumineuse et sa réflexion sur la (ou les) surfaces de mesure, on en déduit effectivement le coefficient de réflexion (de plus en intégrant sur la bande spectrale voulue, on déduit les puissances).

Bon courage!


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