Les expériences d’usinage femtoseconde sur le bois ont été conduites à l’aide d’une chaîne laser femtoseconde amplifiée industrielle type "concerto"(Thomson-Thalès Laser) délivrant des impulsions de durée 170 fs à une fréquence de 1 kHz pour une puissance moyenne de 450 mW. L'amplification est réalisée par des cristaux de Saphir dopé au Titane, et fonctionne à 800 nm. Un trou de diamètre 5 mm est placé sur le trajet du faisceau, 2 m en amont de la cible, de façon à filtrer et améliorer la forme de l’usinage. La puissance disponible après le trou, c’est à dire la puissance utile, est de 220 mW moyen ou encore 220 µJ/impulsion.

Figure 1 : dispositif expérimental

Les échantillons de bois sont disposés sur un support XYZ constitué de platines de translation Schneeberger motorisées. La course de ces platines est de 100 mm pour une résolution de 0,5 µm, et les vitesses de déplacement varient entre 0,05 mm/s et 25 mm/s. L'ensemble est piloté par ordinateur. Il est ainsi possible de réaliser des formes géométriques (carrés, rainures…) et de faire varier la vitesse de défilement de l’échantillon devant le faisceau laser. Le faisceau laser est focalisé sur les échantillons au moyen d’une lentille de focale 50 mm (figure 1). Un laser Hélium-Néon continu de faible puissance (5 mW) permet de réaliser un alignement précis des différents composants. Ce réglage est très critique pour un usinage de bonne qualité.