Spécifications techniques

Contrairement aux sources lumineuses classiques, le laser génère une lumière cohérente, monochromatique (une seule couleur) et presque sans divergence (le faisceau reste très concentré).

Pour la gravure sous-surface, le faisceau laser est d’abord élargi puis focalisé à l’aide d’un objectif, ce qui réduit son diamètre à environ 5-10 µm (micromètres).

Avec des longueurs d’onde de 1064 nm (infrarouge), 532 nm (vert) et 355 nm (UV), seulement une petite quantité de l’énergie du laser est réfléchie ou absorbée par des matériaux transparents comme le verre, le plastique ou le saphir.

En d’autres termes, ces matériaux restent transparents à ces longueurs d’onde.

Si le faisceau laser n’est pas focalisé, il traverse simplement ces matériaux sans les affecter.

Cependant, lorsqu’il est focalisé dans le matériau, l’intensité (l’énergie par unité de surface) augmente car le faisceau devient plus petit.

Voici la formule qui explique ce phénomène :

I = E / A

Où I est l’intensité, E est l’énergie du faisceau (qui reste constante), et A est la surface (qui diminue). Donc, plus la surface (A) est petite, plus l’intensité (I) augmente.

Lorsque l’intensité atteint un certain seuil (appelé Ith), des effets optiques non linéaires se produisent, ce qui permet au laser d’être absorbé par le matériau. Cette absorption crée des changements dans la structure du matériau, visibles sous forme de tâches blanches dans le verre, car la lumière ambiante se diffuse dans ces zones.

Dans des matériaux comme le polycarbonate, ces changements apparaissent sous forme de taches grises à cause de la carbonisation au point de focalisation.