Colloque

Modélisation de l'ablation laser au moyen d'un code hydrodynamique 2D basé sur la méthode des éléments finis

Francis Moore

François Vidal

Membre a labase

Francis Moore

Résumé de la communication

À l’ère de la miniaturisation et de la nanotechnologie, le contrôle de la matière à des échelles micrométriques et nanométriques est crucial. L’avancement rapide des technologies laser a amené le développement de systèmes laser qui permettent de générer des modifications très localisées dans les solides. Il est actuellement possible d’utiliser les lasers pour : le micro/nano usinage de divers matériaux, la fabrication de films minces, l’analyse spectrochimique sans contact, la microchirurgie intra cornéenne, etc. Les réalisations les plus récentes reposent sur l’utilisation d’impulsions laser ultra brèves qui génèrent des effets très localisés par l’intermédiaire de mécanismes physiques qui diffèrent de ceux mis en œuvre par les impulsions longues. Malgré les nombreux travaux expérimentaux consacrés à l’ablation laser, plusieurs aspects de l’interaction laser-matière ainsi que les propriétés des plasmas produits sous atmosphère sont encore mal compris. Dans la présente recherche, nous utiliserons les plus récents développements théoriques et notre compréhension propre des processus physiques pour simuler l’ablation en surface sur du métal. Notre modèle bidimensionnel simule la phase d’interaction du laser et de la surface solide jusqu’à l’expansion du plasma dans un gaz ambiant, au moyen de modèles numérique sophistiqués. Ces travaux de modélisation permettront d’améliorer les technologies existantes et de guider les expériences pour en développer de nouvelles.