SourceLAB SAS en cours d enregistrement Laboratoire d Optique Appliquée Chemin de la Hunière PALAISEAU cedex, France. Laser Plasma Technologies

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1 Cahier des charges prototype de pilotage du système de positionnement mécanique Etude de faisabilité du module (lot 1) et du logiciel (lot 2) de pilotage

2 1. Dispositif Le système de positionnement SL-ST-1000 est un ensemble mécanique conçu pour permettre l interaction d un laser ultra-intense avec une surface solide à très haut taux de répétition, jusqu à plusieurs khz. Design Le système SL-ST-1000 est conçu pour rafraichir une surface solide au foyer d un laser intense, en assurant une reproductibilité parfaite tir-à-tir, en positionnant de façon précise la position de la surface en mouvement. Dans ce but, un disque poli de qualité optique est monté sur un support de cible tournant (autour de l axe normale à la surface) et se translatant (parallèlement à la surface). Cette surface est placée verticalement au foyer du laser. Pendant l interaction, la cible est tournée sur un tour complet, de façon à trace un cercle d impacts laser, puis est translatée de façon à tracer un nouveau cercle concentrique au premier. Une platine de translation additionnelle est ajoutée dans la direction normale à la surface à la cible. Figure 1 : A gauche, schéma du fonctionnement de la cible. A droite, dessin CAO du support de cible Le système comprend quatre motorisations à piloter - Un ensemble de deux actuateurs de 20 mm de course - Une platine de translation de 200 mm de course, entrainé par un moteur pas à pas sans codeur, parallèle à la surface de la cible - Une platine de translation de 25 mm de course, entrainé par un moteur pas à pas avec codeur, perpendiculaire à la surface de la cible - Un moteur de rotation (moteur brushless), avec codeur de position.

3 Description des différents éléments motorisés Translation transverse 1 charge centrée 5,5kg, 200 mm de course, résolution 5 µm: Table de précision Schneeberger NKL6 310 «spéciale» (rectitude <2µm), course 200 mm Moteur pas à pas Haydon Kerk classe 2 noix anti-jeu Vis à bille traversante diamètre 8mm, longueur 250 mm, pas 1mm, résolution Translation longitudinale 2 charge centrée 5kg, 30 mm de course, précision 0.5 µm: Table de précision Schneeberger NKL3 8 «spéciale» (rectitude <2µm), course 50 mm Moteur pas à pas Haydon Kerk classe 2 noix anti-jeu Vis à bille traversante diamètre 8mm, longueur 35 mm, pas 0.5mm Rotation Charge sur l axe 2kg à 40 mm, Moment d inertie kg.m², couple du roulement 1 N.m, vitesse de rotation tr/min Moteur couple Etel TMB Roulement INA YRT 50 Actuateurs course 10 mm, résolution 30 nm New focus 8301-UHV

4 Description des different lots Lot 1 : Coffret comprenant les modules de pilotage des différents axes moteur. Ce module devra permettre d alimenter et de piloter les différents axes moteur du système de positionnement SL-ST Il comprendra : - Un module de contrôle de moteur pas à pas - Un module de contrôle de moteur pas à pas en mode micropas (1/8) - Un module de contrôle de moteur couple - Un module de contrôle deux axes de picoactuateurs - Une carte d acquisition I/O - Une carte d interface de pilotages des différents modules Lot 2 : Logiciel d interface utilisateur Le SL-ST-1000 devra être contrôlé selon deux modes de fonctionnement (par exemple présenté dans deux onglets différents: - Un contrôle indépendant de chacun des ensembles motorisés. Ce mode permettra de faire les alignements préliminaires.

5 o Contrôle en position des actuateurs, avec plusieurs niveaux de vitesse de déplacement o Contrôle en position de la translation transverse, avec deux niveaux de vitesse de déplacement (lente et rapide) o Contrôle en position de la translation longitudinale, avec deux niveaux de vitesse de déplacement (lente et rapide) o Contrôle en position et en vitesse du moteur de rotation - Un contrôle de la séquence de mouvement pendant l expérience. o Mise en rotation à une vitesse définie, suivie d une translation transverse d une distance définie lorsque le moteur de rotation a effectué un tour complet. La durée de cette séquence devra être contrôlable (mode séquence ou mode continu) o Les informations de position de tous les moteurs doivent être visibles en temps réel