Notre premier objectif a été de comprendre le fonctionnement du laser à fibre optique et les équations qui l'expliquent. Puis nous avons dû concevoir un programme de simulation de laser à fibre optique et, en parallèle, réaliser différents montages, l'objectif final étant d'obtenir des résultats concluants, et de les retrouver par simulation.
Les lasers emploient différents types de matériaux, de fonctionnements, d’applications allant de la production d’un seul photon à des puissances et énergies très grandes, du laser monochromatique au système laser permettant de générer une lumière blanche, du laser cohérent au laser chaotique, des matériaux massifs aux composants microstructurés, nanostructurés… De manière générale, les lasers sont utilisés dans un vaste éventail de domaines, tels que la médecine, l’industrie, la communication, la mesure et dans les sciences fondamentales... Afin de ne pas nous écarter de notre sujet principal, qui est le laser à fibre optique, nous ne détaillerons que les utilisations actuelles de ce dernier.
Les lasers à fibre sont de nos jours utilisés principalement pour le soudage, l'usinage, mais surtout dans la fabrication rapide, c'est à dire des procédés industriels permettant la réalisation directe de pièces. Contrairement au prototypage rapide, la fabrication rapide permet de réaliser des pièces semi-finies voir finies pouvant être utilisées dans des systèmes mécaniques.
Le principe est une fusion de poudres ou de fils métalliques par le laser, en minces couches successives (de 0.5 à 3.0 mm généralement). Cela permet de "sculpter" des pièces aux formes complexes industriellement, ce qui ne serait pas forcément faisable avec des moules, selon la forme des pièces. De cette manière, il devient également possible de rajouter des pièces sur d'autres déjà existantes, ou de réparer des pièces endommagées ou usées. D'autres avantages sont l'importante réduction de la porosité, tant quantitativement que qualitativement, et une complète liaison métallique inter-dépôt.