Développement de sources lasers solides innovantes pompées longitudinalement par diodes laser continues ou quasi-continues. Applications à la LIBS portable et au marquage par laser
par Michaël Claudon
Thèse de doctorat en Physique
Sous la direction de Olivier Musset.
Soutenue le 16-10-2013
à Dijon , dans le cadre de École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....) , en partenariat avec Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (ICB) (Dijon) (laboratoire) .
Le président du jury était Guy Millot.
Le jury était composé de Vincent Couderc, Dominique Grevey.
Les rapporteurs étaient François Balembois, Arnaud Mussot.
- Laser solide
- MOPA
- Déclenchement électro-optique
- Génération de second harmonique
- Pompage longitudinal
- LIBS
- Marquage par laser
- Lasers à solide -- Applications industrielles
- Génération de second harmonique
- Plasmas produits par laser -- Applications industrielles
- Pompage optique -- Applications industrielles
mots clés
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Résumé
Ce mémoire présente des travaux portant sur le développement de trois sources lasers pompées longitudinalement par diodes laser et déclenchées activement par modulateur électro-optique pour deux applications spécifiques : la LIBS et le marquage par laser. Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec deux sociétés : Bertin Technologies et SDAE.Le premier chapitre de ce manuscrit présente le développement d’une nouvelle source laser compacte, réalisée pour la société Bertin Technologies dans le cadre d’un projet de tri de matériaux plastiques par analyse spectroscopique de plasma induit par laser (LIBS). Cette technique d’analyse ponctuelle ainsi que le contexte spécifique du projet sont détaillés dans la première partie de ce chapitre. Ensuite, les différentes étapes de recherche et de développement qui ont permis d’aboutir à cette nouvelle source laser innovante, compacte et de hautes performances seront décrites en détail. Le second chapitre présente le développement de deux sources lasers pour le marquage industriel réalisées en partenariat avec la société SDAE. Après avoir présenté les principes et techniques généraux de l’application marquage ainsi que les contraintes spécifiques au projet, les deux sources lasers développées seront décrites. Des tests de LIBS et de marquage ont été réalisés grâce aux lasers développés
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Titre traduit
Development of innovative solid state lasers end-pumped by continuous or quasi-continuous laser diodes. Application to portable LIBS and laser marking
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Résumé
This thesis deals with the development of three lasers end-pumped by laser diode and actively Q-Switched by electro-optic Pockels cells for two specific applications: Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and marking. This work was done in collaboration with two companies: Bertin Technologies and SDAE.In the first part, we present the development of a new compact laser source, made for Bertin Technologies as part of sorting of plastics waste by LIBS. This analysis technique and the specific context of the project will be detailed in the first part of this chapter. Then, the different steps of research and development which have resulted in this innovative, compact and high performance new laser are described in detail. The second part is devoted to the development of lasers for industrial marking accomplished in partnership with SDAE. More precisely, the general principles and techniques of laser marking are described as well as the specific constraints of this project. LIBS and laser marking tests will be done with these lasers
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