Mesure de laser industriels de haute puissance en espaces restreints

MKS Instruments présente Ophir Ariel, un instrument de mesure de puissance compact. Il est destiné aux laser industriels et médicaux. Ce système autonome est capable de mesurer des puissances laser comprises entre 200 mW et 8 kW, il couvre plusieurs gammes de longueurs d’ondes et il est si petit qu’il tient dans la main.

Ariel a été spécialement conçu pour être utilisé dans des environnements de travail où l’espace est limité, comme dans la fabrication additive, la découpe ou le soudage au laser. Il est robuste, étanche aux poussières et aux éclaboussures, il fonctionne sur batterie et ne nécessite aucun refroidissement à l’air ni à l’eau.

Une plus grande souplesse d’utilisation

L’instrument de mesure de puissance Ariel offre une plus grande souplesse d’utilisation que les instruments classiques de conception similaire. En effet, sa gamme de longueurs d’ondes lui permet de couvrir toutes les applications usuelles dans le domaine industriel mais aussi médical (440-550 nm, 900-1100 nm, 10,6 µm et 2,94 µm). Il utilise deux modes de fonctionnement distincts en fonction de la gamme de puissance : mesure continue ou mode pulsé. Par ailleurs, l’instrument de mesure de puissance Ariel peut s’employer sans ou, pour les fortes densités de puissance, avec diffuseur et fournit des résultats de mesure trois à cinq fois plus vite que les instruments de mesure calorimétriques.

 « Pouvoir mesurer avec précision la puissance laser est essentiel en termes de répétabilité, d’assurance qualité des produits et de sécurisation des processus », explique Reuven Silverman, directeur général d’Ophir Photonics. « Cependant pour mesurer des laser de haute puissance, il fallait jusqu’à présent se servir d’instruments de mesure encombrants et lents dont l’utilisation s’avérait impossible dans des espaces restreints. Avec Ariel, il en est tout autrement. Il peut même être employé dans les chambres de construction de fabrication additive où l’emploi de câbles et d’afficheurs séparés est interdit. Il est facile d’emploi et fournit des résultats de mesure fiables en seulement trois secondes. Les utilisateurs peuvent ainsi garantir durablement leurs processus. »

Pour couvrir une large plage de mesure qui s’étend de 200 mW à 8 kW, Ariel associe deux modes de fonctionnement : (a) une mesure brève de l’énergie pour les laser de haute puissance jusqu’à 8 kW et (b) une mesure continue de la puissance pour les puissances plus faibles jusqu’à 500 W. En raison de la haute capacité thermique (14 kJ) du système, il est possible de mesurer plusieurs impulsions successives avec une énergie cumulée de 14 kJ avant de devoir le laisser refroidir. Pour les faisceaux laser de haute puissance mais de petit diamètre, le diffuseur amovible fourni avec l’appareil garantit une mesure de puissance en toute sécurité.

Un système connecté

L’instrument de mesure Ariel est doté d’une enveloppe robuste, étanche aux poussières et aux éclaboussures et avec une longue durée de vie. Son format réduit en fait un système facile à transporter. Les mesures obtenues peuvent aussi bien être transférées par Bluetooth directement depuis l’intérieur d’une machine close vers un smartphone ou un ordinateur portable, que lues via une interface USB-C. En mode autonome, l’instrument de mesure peut aussi afficher les données sur un écran LCD intégré de 128×64 pixels ou les enregistrer dans sa mémoire interne.

Côté logiciel, Ariel peut être piloté avec Ophir StarViewer ou Ophir StarLab. StarViewer est une application mobile sous Android permettant de piloter les mesures de puissance laser depuis un smartphone ou une tablette. Les données peuvent être affichées dans différents formats : sous forme de graphique linéaire, de cadran à aiguille ou de grand afficheur digital avec statistiques. StarLab est un logiciel de mesure simple d’utilisation capable de transformer n’importe quel PC en un poste d’affichage de puissance laser multicanal. Les données peuvent être représentées graphiquement sous forme de graphiques linéaires, d’histogrammes, de graphiques à barres et d’aiguilles analogiques simulées. Il dispose de fonctions avancées telles que la comparaison multicanale et les équations mathématiques personnalisées.