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LASER ET CAPTEUR PSD
La lumière visible fait partie du spectre électroma-
gnétique, qui comprend également les rayonnements
ultraviolet et infrarouge, les micro-ondes, etc.
La lumière visible correspond à des longueurs d'ondes
allant de 400 à 780 nm.
Signification du terme « laser » : Amplification de la
lumière par l'émission stimulée de rayonnement
Les applications des lasers sont innombrables, tout
comme les différents types de lasers. Les instruments
d'étalonnage de l'échelle des longueurs (interféromè-
tres) des machines-outils sont généralement dotées
de lasers au gaz de type hélium et néon. Les outils
d'alignement sont généralement dotés de lasers à
semi-conducteurs. Ce type de laser a l'avantage d'un
encombrement extrêmement réduit et d'une très
grande stabilité directionnelle du faisceau.
La description suivante du principe du laser porte sur
un laser HeNe pour des raisons de simplicité. Ce type
de laser se compose d'un tube en verre doté d'une
anode et d'une cathode et rempli d'un mélange d'hé-
lium et de néon. Deux miroirs sont placés à ses deux
extrémités, l'un des deux étant semi-réfléchissant.
Le tube est alimenté en tension par une alimentation
haute tension. La lumière produite par la décharge
électrique se produisant (par émission spontanée)
dans le gaz commence à « rebondir » entre les mi-
roirs. Seul le rayonnement qui se déplace de manière
exactement parallèle à l'axe du tube continue à « re-
bondir », s'amplifiant jusqu'au moment où il traverse le
miroir semi-réfléchissant sous forme de faisceau laser.
La lumière laser est similaire à la lumière normale, avec
cette différence qu'elle ne présente qu'une longueur
d'ondes unique.
« PSD » veut dire dispositif à détection de position
(Position Sensitive Device). Le capteur PSD se compo-
se d'une plaquette de silicium photosensible. On peut
considérer le capteur PSD comme un composant ana-
logique à la définition théoriquement illimité, alors que
le capteur CCD (caméra) est un composant numérique
à la définition limitée pars sa conception même.
Lorsque le faisceau laser atteint le capteur PSD, un
courant électrique est émis à partir du point d'impact.
Les courants électriques aux deux électrodes sont
proportionnels à la position du faisceau, ce qui permet
de déterminer la position du centre de ce dernier. La
définition possible est d'un million de pixels.
Les systèmes de mesure Easy-Laser® reposent sur
un faisceau laser rouge. Ce faisceau est braqué sur le
capteur PSD. Les programmes de mesure calculent
alors les valeurs voulues sur la base des signaux en
provenance du capteur.
Sensibilité oculaire
Diode laser
600nm 700nm
400nm
500nm
10nm
100nm
1 µm
UV
Spectre électromagnétique
Cathode
Miroir totalement
réfléchissant
Schéma simplifié d'un laser HeNe.
Diode laser (semi-conducteur) du type équipant le
système Easy-Laser®.
PSD (position sensitive device)
CCD (dispositif à couplage de charges)
10µm
100µm
1 mm
IR
Spectre de la lumière visible
Anode
Miroir semi-réfléchissant
D1
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