Modélisation haute

Les lasers à fibre haute puissance (HPFL), développés pour la première fois à l'Université de Southampton, ont dépassé le stade de la reconnaissance. Les puissances de sortie ont augmenté de plus de 4 ordres de grandeur au cours des deux dernières décennies, atteignant 10 kW dans un seul faisceau. Ils sont largement utilisés dans les lignes de production les plus avancées pour la découpe, le soudage, l'impression 3D et le marquage d'une myriade de matériaux allant du verre à l'acier. Cependant, nous sommes maintenant proches de la puissance maximale pouvant être produite par un seul laser à fibre.

Pour continuer à augmenter la puissance, de nouvelles solutions doivent être trouvées. Tout comme les ordinateurs modernes contiennent un grand nombre de cœurs de processeur plutôt qu'un seul cœur à haute vitesse, l'avenir des HPFL réside dans la combinaison de plusieurs lasers à fibre.

La combinaison réussie d'un grand nombre de lasers à fibre transformerait la fabrication. Une telle percée pourrait permettre de contrôler toutes les propriétés de la lumière, telles que :

Cela nous permettrait de créer une lumière structurée reconfigurable dynamiquement qui change "à la volée" en fonction de l'application spécifique. Un tel laser à fibre numérique ferait non seulement du Royaume-Uni une nation plus prospère, mais nous permettrait également de :

Tout compte fait, faire du monde un endroit meilleur, plus propre, plus vert et plus sûr.

L'Université de Southampton a récemment reçu 6 millions de livres sterling pour résoudre les défis associés à la création du laser à fibre numérique, et vous ferez partie de cet effort d'équipe.

Vous vous concentrerez sur la recherche théorique fondamentale dans le but de comprendre les effets optiques non linéaires sous-jacents, tels que l'instabilité du mode transversal (TMI) et la diffusion Brillouin stimulée (SBS), qui limitent actuellement considérablement la mise à l'échelle de la puissance et la stabilité des amplificateurs à fibre à largeur de raie étroite. La cause profonde du TMI dans les fibres à haute puissance est actuellement inexpliquée, ainsi que son interaction avec les ondes acoustiques et l'effet sur le bruit de phase.

Au fur et à mesure que les capacités de vos simulations se développent, vous ferez ensuite la démonstration expérimentale d'un amplificateur laser à fibre multi-kw avec zéro TMI et SBS. Vous développerez un large éventail de compétences en modélisation et en analyse, pour résoudre des défis physiques du monde réel, avec des avantages évidents pour une carrière dans la modélisation théorique dans le milieu universitaire ou l'industrie. Vos simulations serviront également à diriger d'importants travaux expérimentaux associés au développement général du laser à fibre numérique.

Un diplôme spécialisé britannique 2: 1 ou son équivalent international.

Pour les étudiants britanniques, les frais de scolarité et une allocation de 16 062 £ non imposables chaque année pendant 3,5 ans maximum

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Vous devez:

Les candidatures doivent inclure :

Courriel : [email protected]