{"id":1296,"date":"2019-04-24T00:00:27","date_gmt":"2019-04-24T00:00:27","guid":{"rendered":"https:\/\/novanta.com\/fr\/precision-manufacturing\/non-classe\/quelle-est-la-difference-entre-la-taille-du-faisceau-et-louverture-libre\/"},"modified":"2026-09-02T11:12:24","modified_gmt":"2026-09-02T11:12:24","slug":"quelle-est-la-difference-entre-la-taille-du-faisceau-et-louverture-libre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/novanta.com\/fr\/precision-manufacturing\/articles\/article\/quelle-est-la-difference-entre-la-taille-du-faisceau-et-louverture-libre\/","title":{"rendered":"Quelle est la diff\u00e9rence ? Taille du faisceau et ouverture libre"},"content":{"rendered":"\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-understanding-laser-beam-system-designs-nbsp-beam-size-versus-clear-aperture\">Comprendre la conception des syst\u00e8mes \u00e0 faisceau laser : taille du faisceau et ouverture libre<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Pour la mise en place d\u2019un syst\u00e8me, il est important de comprendre la conception des syst\u00e8mes \u00e0 faisceau laser qui utilisent la technologie de guidage du faisceau.  Plus pr\u00e9cis\u00e9ment, il est essentiel d\u2019associer un ensemble de guidage du faisceau \u00e0 un laser.  Lors de la mise en place, l\u2019alignement de l\u2019ouverture utile de l\u2019ensemble de guidage du faisceau avec la taille du faisceau du laser est crucial.  Cela soul\u00e8ve souvent la question du rapport entre la taille du faisceau et l\u2019ouverture utile.  Analysons cette question dans cet article de blog et aidons-vous \u00e0 effectuer les calculs appropri\u00e9s.  <\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-setting-up-laser-beam-systems\">Mise en place des syst\u00e8mes \u00e0 faisceau laser<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Il existe de nombreuses id\u00e9es re\u00e7ues concernant la configuration d\u2019un laser et d\u2019un syst\u00e8me de guidage de faisceau.  L\u2019id\u00e9e re\u00e7ue la plus courante est que la valeur de l\u2019ouverture nette doit<em> \u00eatre \u00e9gale \u00e0<\/em> la taille maximale admissible du faisceau laser.  Les composants optiques poss\u00e8dent un param\u00e8tre appel\u00e9 \u00ab ouverture effective \u00bb, qui d\u00e9finit strictement les performances optiques \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur de cette ouverture.  Les performances optiques en dehors de l\u2019ouverture effective ne sont pas sp\u00e9cifi\u00e9es.  Un \u00e9clairage important au-del\u00e0 de cette limite entra\u00eene non seulement une perte de puissance, mais provoque \u00e9galement les effets suivants sur les composants optiques :  <\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>D\u00e9formation de l\u2019optique due \u00e0 un \u00e9chauffement excessif<\/li>\n\n\n\n<li>Variation de l\u2019indice de r\u00e9fraction en fonction de la temp\u00e9rature (optiques transmissives uniquement)<\/li>\n\n\n\n<li>D\u00e9lamination entre le rev\u00eatement et le substrat<\/li>\n\n\n\n<li>Lumi\u00e8re parasite pouvant endommager d\u2019autres composants du syst\u00e8me<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-beam-size-versus-clear-aperture-the-gaussian-profile\">Taille du faisceau par rapport \u00e0 l\u2019ouverture effective : le profil gaussien<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, les lasers \u00e9mettent des faisceaux de forme circulaire pr\u00e9sentant un profil gaussien. Gr\u00e2ce aux technologies de mise en forme du faisceau, le profil gaussien peut \u00eatre transform\u00e9 en un profil uniforme (en chapeau haut-de-forme), le faisceau de sortie prenant alors une forme carr\u00e9e, rectangulaire, etc. La taille du faisceau pour un profil uniforme est facile \u00e0 d\u00e9terminer (voir la figure ci-dessous). En revanche, la mesure du diam\u00e8tre du faisceau \u00e0 profil gaussien est plus subjective et d\u00e9pend fortement de la m\u00e9thodologie utilis\u00e9e. Parmi les diff\u00e9rents crit\u00e8res utilis\u00e9s pour caract\u00e9riser la taille d\u2019un faisceau gaussien, on peut citer : D4\u03c3, 10\/90 ou 20\/80 \u00ab knife-edge \u00bb,<sup>1\/e\u00b2<\/sup>, FWHM et D86. Les valeurs<sup>1\/e\u00b2<\/sup> et FWHM (largeur \u00e0 mi-hauteur) sont les plus couramment utilis\u00e9es. Il est important de bien comprendre le profil et la taille du faisceau laser. En effet, un m\u00eame faisceau laser aura une taille diff\u00e9rente selon sa<sup>d\u00e9finition\u00b9<\/sup>.   <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"768\" height=\"203\" src=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_ec5665.png?quality=85&#038;strip=all\" alt=\"\" class=\"wp-image-715\" srcset=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_ec5665.png?quality=85&amp;strip=all 768w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_ec5665.png?resize=320%2C85&amp;quality=85&amp;strip=all 320w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_ec5665.png?resize=400%2C106&amp;quality=85&amp;strip=all 400w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"768\" height=\"168\" src=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_8f4673.png?quality=85&#038;strip=all\" alt=\"\" class=\"wp-image-716\" srcset=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_8f4673.png?quality=85&amp;strip=all 768w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_8f4673.png?resize=320%2C70&amp;quality=85&amp;strip=all 320w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_8f4673.png?resize=400%2C88&amp;quality=85&amp;strip=all 400w\" sizes=\"auto, (max-width: 768px) 100vw, 768px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-different-beam-sizes\">Diff\u00e9rentes tailles de faisceau<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Que se passe-t-il lorsque la m\u00eame ouverture libre est appliqu\u00e9e \u00e0 diff\u00e9rentes tailles de faisceau ? C\u2019est assez simple, comme le montre la figure ci-dessous. Si le faisceau laser d\u00e9passe l\u2019ouverture libre, la partie p\u00e9riph\u00e9rique du faisceau sera \u00e9cr\u00eat\u00e9e. Ce qui nous am\u00e8ne \u00e0 la question suivante : quel diam\u00e8tre de faisceau faut-il choisir pour une ouverture libre donn\u00e9e ?   <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" height=\"204\" width=\"1024\" src=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?quality=85&#038;strip=all&#038;w=1024\" alt=\"\" class=\"wp-image-717\" srcset=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?quality=85&amp;strip=all 1263w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?resize=320%2C64&amp;quality=85&amp;strip=all 320w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?resize=400%2C80&amp;quality=85&amp;strip=all 400w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?resize=840%2C168&amp;quality=85&amp;strip=all 840w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_242461.png?resize=1200%2C239&amp;quality=85&amp;strip=all 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">   En approfondissant un peu les \u00e9quations math\u00e9matiques et en prenant<sup>comme <\/sup>exemple un faisceau gaussien typique dont la taille est d\u00e9finie par<sup>1\/e\u00b2 <\/sup>, on peut garantir une perte de puissance inf\u00e9rieure \u00e0 1 % due \u00e0 l\u2019\u00e9cr\u00eatage du faisceau. Voir les formules ci-dessous :  <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"600\" height=\"210\" src=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_4a41e1.png?quality=85&#038;strip=all\" alt=\"\" class=\"wp-image-718\" srcset=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_4a41e1.png?quality=85&amp;strip=all 600w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_4a41e1.png?resize=320%2C112&amp;quality=85&amp;strip=all 320w, https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_4a41e1.png?resize=400%2C140&amp;quality=85&amp;strip=all 400w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">    Par cons\u00e9quent, le diam\u00e8tre du faisceau incident sur l\u2019ouverture doit \u00eatre :  <\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"300\" height=\"72\" src=\"https:\/\/novanta.com\/precision-manufacturing\/wp-content\/uploads\/sites\/28\/2026\/04\/image_aeca56.png?quality=85&#038;strip=all\" alt=\"\" class=\"wp-image-719\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">\u00a0Et selon le m\u00eame calcul, pour garantir une perte de puissance inf\u00e9rieure \u00e0 10 %, l\u2019ouverture effective doit \u00eatre au moins 1,07 fois plus grande que la taille<sup>du faisceau 1\/e\u00b2<\/sup>; pour une perte de puissance inf\u00e9rieure \u00e0 5 %, elle devrait \u00eatre de 1,22 ; et pour une perte de puissance inf\u00e9rieure \u00e0 0,1 %, elle devrait \u00eatre de 1,86. \u00a0 Il est important de noter que, la taille du faisceau laser d\u00e9finie par<sup>1\/e\u00b2 \u00e9tant<\/sup>environ 1,7 fois le diam\u00e8tre d\u00e9fini par la FWHM, les calculs relatifs \u00e0 la taille appropri\u00e9e du faisceau et aux rapports d\u2019ouverture libre peuvent \u00eatre effectu\u00e9s \u00e0 partir des exemples ci-dessus. \u00a0 Dans ce cas, nous d\u00e9finissons la taille du faisceau en termes de FWHM en prenant comme exemple un faisceau gaussien. Pour garantir une perte de puissance inf\u00e9rieure \u00e0 1 % due \u00e0 l\u2019\u00e9cr\u00eatage du faisceau, l\u2019ouverture effective doit \u00eatre : \u00a0<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-importance-of-laser-beam-size\">Importance de la taille du faisceau laser<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Un autre point \u00e0 clarifier concerne <strong>l\u2019id\u00e9e fausse courante selon laquelle la taille du faisceau laser d\u2019entr\u00e9e serait exactement identique \u00e0 l\u2019ouverture nette<\/strong>. En appliquant la m\u00eame formule et en supposant que la taille du faisceau soit d\u00e9finie par<sup>1\/e\u00b2<\/sup>, vous risquez de subir un \u00e9cr\u00eatage de 13,5 % de la puissance. Il est essentiel de noter que la puissance qui rebondit sur les miroirs ne provoquera pas seulement un \u00e9chauffement, une d\u00e9lamination, la combustion des rev\u00eatements et la diffusion de la lumi\u00e8re, comme mentionn\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, mais qu\u2019elle se d\u00e9posera \u00e9galement sur les pi\u00e8ces internes \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du bo\u00eetier de la t\u00eate de balayage ou sera absorb\u00e9e par la bague de retenue de la lentille DFM (avec de la colle) et le support de lentille DFM. Dans les deux cas, cela causera des dommages importants aux syst\u00e8mes actuels lors de l\u2019int\u00e9gration, ce qui est particuli\u00e8rement important lorsque l\u2019on travaille avec un laser de forte puissance.   Enfin, les calculs ci-dessus supposent un alignement parfait. En cas d\u2019erreurs d\u2019alignement r\u00e9elles, il convient de pr\u00e9voir des marges de s\u00e9curit\u00e9. .<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\" id=\"h-remember-the-differences-between-beam-size-versus-clear-aperture\">Gardez \u00e0 l\u2019esprit les diff\u00e9rences entre la taille du faisceau et l\u2019ouverture libre<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En conclusion, gardez toujours \u00e0 l\u2019esprit que la d\u00e9finition de la taille du faisceau d\u2019entr\u00e9e et celle de la taille de l\u2019ouverture libre <strong><em>ne<\/em><\/strong> sont <strong><em>PAS<\/em><\/strong> identiques. Une confusion entre ces deux notions peut entra\u00eener un \u00e9cr\u00eatage de puissance inattendu, ce qui aura des r\u00e9percussions n\u00e9gatives sur votre syst\u00e8me lors de l\u2019int\u00e9gration, pouvant aller jusqu\u2019\u00e0 un dysfonctionnement, voire une explosion du syst\u00e8me. Lorsque les utilisateurs ach\u00e8tent chez nous une solution de guidage de faisceau laser, nous leur fournissons les informations relatives \u00e0 l\u2019ouverture libre, tandis que la d\u00e9finition de la taille du faisceau laser doit figurer dans la fiche technique du laser. De plus, la fiche technique du laser peut \u00e9galement indiquer des sp\u00e9cifications d\u2019alignement, telles que la position de sortie du faisceau et l\u2019erreur de pointage. Si ces informations ne sont pas fournies, assurez-vous de v\u00e9rifier aupr\u00e8s du fabricant du laser afin de confirmer ces param\u00e8tres pour obtenir les meilleures performances possibles. Ayant test\u00e9 et int\u00e9gr\u00e9 avec succ\u00e8s diff\u00e9rents syst\u00e8mes dans de multiples applications, nous pouvons garantir que ces recommandations permettront de dissiper toute confusion et d\u2019\u00e9viter des dommages futurs.        <\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\" \/>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">1. Certains lasers peuvent pr\u00e9senter un profil d\u2019irradiance central qui se rapproche fortement d\u2019un profil gaussien, mais comportent \u00e9galement des \u00ab lobes \u00bb d\u2019irradiance suppl\u00e9mentaires sur les c\u00f4t\u00e9s. \u00c0 haute puissance, ces lobes peuvent \u00eatre importants et doivent \u00eatre pris en compte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Comprendre la conception des syst\u00e8mes \u00e0 faisceau laser : taille du faisceau et ouverture libre Pour la mise en place d\u2019un syst\u00e8me, il est important de comprendre la conception des syst\u00e8mes \u00e0 faisceau laser qui utilisent la technologie de guidage du faisceau. 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