FR2559590A1

FR2559590A1 - Method for transmitting a laser beam and transmission device

Info

Publication number: FR2559590A1
Application number: FR8402151A
Authority: FR
Inventors: Marshall Gordon Jones; Gregory Georgalas
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1984-02-13
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1985-08-16
Also published as: FR2559590B1

Abstract

Method for transmitting a laser beam for carrying out manufacturing operations. It consists in: - generating a pulsed laser beam 12 having a wavelength in the near-infrared or the visible; - focussing this laser beam towards a small-sized location on the end of a core 14 of an optical device having a single fibre 11; - transmitting the energy with a peak power of the order of a kilowatt by means of the optical device having fibres; and - refocussing the emerging beam onto a workpiece 21 with sufficient power density for working the material. Application to lasers.

Description

L'invention concerne un système et un procédé de transmission d'un faisceau laser et plus particulièrement la transmission d'énergie laser par une opti4ue à fibres à des niveaux de puissance suffisamment élevés pour des fins de fabrication. The invention relates to a system and method for transmitting a laser beam and more particularly the transmission of laser energy by a fiber optic at sufficiently high power levels for manufacturing purposes.

Llassiquement, on utilise pour transmettre un faisceau laser dans un but de travail des matériaux, un ensemble de miroirs et de prismes pour orienter le faisceau. Basically, a set of mirrors and prisms for orienting the beam is used to transmit a laser beam for the purpose of working with materials.

Une augmentation de la souplesse d'orientation d'un faisceau laser est possible lorsqu'un faisceau laser traverse une optique à fibres. Cette souplesse améliore l'accès aux e ] b- placements difficiles sur une pièce pendant la fabrication.An increase in the flexibility of orientation of a laser beam is possible when a laser beam passes through a fiber optic. This flexibility improves access to difficult e] b- placements on a part during manufacturing.

Des opérations telles que perçage, coupe, soudage, traitement thermique sélectif et surfaçage par laser sont possibles avec un laser éloigné du poste de travail.Operations such as drilling, cutting, welding, selective heat treatment and laser surfacing are possible with a laser away from the work station.

On a transféré l'énergie laser le long d'une optique à fibres dans des buts de communications et de chirurgie pour des applications médicales. Dans les deux cas, le faisceau laser est une onde continue et on n'a pas dépassé des niveaux de puissance moyenne de 100 watts. On a transmis par optique à fibres jusqu'à 20 watts de puissance d'onde continue à partir d'un laser à COZ qui a une longueur d'onde de 10,6 micromètres dans l'infrarouge éloigné. On a atteint le niveau de 10u watts de puissance d'onde continue pour un -laser qui a une longueur d'onde de 1,06 micromètre dans l'in frarouge proche. On a utilisé seulement le laser au C02 avec une optique à fibres pour le travail des matériaux avec des applications telles que la gravure et la coupe de tissus.Les puissances de crête ou moyennes ne sont pas suffisantes pour le soudage, la coupe, le perçage et le traitement thermique des métaux à des coûts intéressants. L'optique à fibres pour laser à CO2 qui est composé de bromure thaileux et d'indure thalleux est capable d'une transmittance de 55 pour cent pour une longueur d'onde de 10,6 micromètres et nécessite un refroidissement à ce niveau de transmissivité. Le laser YAG-néodyme, une source d'énergie de 1,06 micromètre de longueur d'onde, a fourni une puissance moyenne d'onde continue de 100 watts pour des applica tions chirurgicales. Ces niveaux de puissance conviennent pour des travaux de métaux limités mais n'ont pas été utilisés.Des puissances de crête supérieure à 1000 watts seraient beaucoup plus souhaitables pour le travail des métaux. Laser energy has been transferred along fiber optics for communications and surgical purposes for medical applications. In both cases, the laser beam is a continuous wave and average power levels of 100 watts have not been exceeded. Up to 20 watts of continuous wave power has been transmitted by fiber optics from a COZ laser which has a wavelength of 10.6 microns in the far infrared. We have reached the level of 10u watts of continuous wave power for a laser which has a wavelength of 1.06 micrometer in the near infrared. We only used the C02 laser with a fiber optic for working materials with applications such as engraving and cutting fabrics. Peak or average powers are not sufficient for welding, cutting, drilling and heat treatment of metals at attractive costs. The fiber optic for CO2 laser which is composed of thallous bromide and thallus indure is capable of a transmittance of 55 percent for a wavelength of 10.6 micrometers and requires cooling to this level of transmissivity . The YAG-neodymium laser, an energy source of 1.06 micrometer wavelength, provided an average continuous wave power of 100 watts for surgical applications. These power levels are suitable for limited metalworking but have not been used, peak powers greater than 1000 watts would be much more desirable for metalworking.

L'énergie laser est reliée à une optique à fibre unique qui est utilisée comme un guide de lumière pour fournir une énergie d'impulsion suffisante à une pièce pour le travail des matériaux. Un faisceau laser engendré par un laser à semi-conducteur YAG-néodyme, ou tout autre laser qui fonctionne en mode pulsé et qui a une longueur d'onde dans le spectre infrarouge proche et le visible, est focalisé sur une extrémité du coeur de l'optique à fibres, de préférence faite en quartz. L'énergie avec une puissance de crête dans la gamme du kilowatt traverse la fibre vers l'extrémité de sortie.Le faisceau laser émergeant est focalisé sur la pièce à une densité de puissance suttisamment élevée pour des opérations de fabrication telles que le perçage, la coupe, le soudage, le traitement thermique et le traitement de surface par laser. The laser energy is connected to a single fiber optic which is used as a light guide to provide sufficient pulse energy to a workpiece for material processing. A laser beam generated by a YAG-neodymium semiconductor laser, or any other laser which operates in pulsed mode and which has a wavelength in the near infrared and visible spectrum, is focused on one end of the core of the fiber optic, preferably made of quartz. Energy with peak power in the kilowatt range passes through the fiber towards the output end. The emerging laser beam is focused on the workpiece at a sufficiently high power density for manufacturing operations such as drilling, cutting, welding, heat treatment and laser surface treatment.

Le système comporte une lentille qui focalise le faisceau laser vers un emplacement de petite taille dont le diamètre est inférieur au diamètre du coeur de l'optique à fiores; l'ouverture numérique est telle que l'angle inclus uu faisceau focalisé est- inférieur à environ 240. Dans un mode de réalisation spécifique, la liaison a lieu au moyen d'un dispositif de support en cuivre ou en or qui réflécnit l'énergie laser et empêche l'énergie diffuse de pénétrer l'enrobage de l'optique à fibres et de le fondre. On enlève cet enrobage à l'extrémité de la fibre et la fibre est reçue dans le dispositif de support.Un deuxième mode de réalisation pour des niveaux ae puissance moyenne allant jusqu'à 250 watts comporte un autre dispositif de liaison d'entrée. The system comprises a lens which focuses the laser beam towards a small location whose diameter is less than the diameter of the core of the optics with fibers; the digital aperture is such that the angle included in the focused beam is less than about 240. In a specific embodiment, the connection takes place by means of a copper or gold support device which reflects the energy laser and prevents the diffuse energy from penetrating and melting the fiber optic coating. This coating is removed from the end of the fiber and the fiber is received in the support device. A second embodiment for average power levels up to 250 watts includes another input link device.

On a enlevé l'enrobage et la gaine à l'extrémité de la fibre et seulement la gaine dans la section voisine, et l'extrémité ainsi préparée est montée dans un support en verre. Un système de lentille placé à la sortie recoîlimate et refocalise le faisceau laser sur la pièce.The coating and the sheath were removed at the end of the fiber and only the sheath in the neighboring section, and the end thus prepared is mounted in a glass support. A lens system placed at the outlet recoîlimates and refocuses the laser beam on the part.

Cette invention constitue- un système de transmission souple d'un faisceau laser avec le minimum de pertes optiques et augmente les degrés de liberté pour la manipula tison (L'un faisceau laser. Elle est particulièrement intéressante pour les travaux des métaux avec commande par robot. This invention constitutes a flexible transmission system of a laser beam with the minimum of optical losses and increases the degrees of freedom for the manipulation (The laser beam. It is particularly interesting for metal work with robot control .

La description qui suit se réfère aux figures annexées qui représentent, respectivement
- Figure 1, un diagramme du système de laser relié à une optique à fibres utilisé pour appliquer l'énergie laser à une pièce métallique;
- Figure 2, une coupe longitudinale de l'optique à tibres qui montre le passage au faisceau laser le long du coeur;
- Figure 3, un mécanisme d'entrée perfectionné pour transmettre aes 4uantités plus importantes de puissance moyenne dans l'optique à fibres.The following description refers to the appended figures which respectively represent
- Figure 1, a diagram of the laser system connected to a fiber optic used to apply laser energy to a metal part;
- Figure 2, a longitudinal section of the optical tibers which shows the passage to the laser beam along the heart;
- Figure 3, an improved input mechanism to transmit aes 4uantités larger average power in fiber optics.

On utilise le système de transmission d'énergie laser des figures pour travailler les métaux et d'autres matériaux. On a transmis aes niveaux de puissance moyenne de l'ordre de 250 watts et des puissances de crête de plusieurs kilowatts par une optique à fibre unique. On fait fonctionner en mode pulsé un laser YAG-néodyme qui a une longueur d'onde dans l'infrarouge proche. D'autres lasers à semiconducteurs qui conviennent sont le laser à rubis avec une longueur d'onde de 680 nanomètres et le laser à alexandrite avec une longueur d'onde de 630-730 nanomètres, toutes les aeux dans le spectre visible. Toutes les longueurs d'onde visibles et de l'infrarouge proche sont transmises par une optique à fibres en quartz sans faire fondre le quartz.On recommande ce type d'optique à fibres parce que la fibre est souple, qu'on peut étirer le quartz en fibres longues et que c'est un matériau pur; les impuretés tendant à absorber de l'énergie. Le système comporte des dispositifs pour guider l'énergie laser dans la fibre et focaliser le faisceau sortant de la fibre jusqu'à une densité de puissance suffisante pour le travail des matériaux. The laser energy transmission system in the figures is used to work metals and other materials. Average power levels of the order of 250 watts and peak powers of several kilowatts were transmitted by single fiber optics. We operate in pulsed mode a YAG-neodymium laser which has a wavelength in the near infrared. Other suitable semiconductor lasers are the ruby laser with a wavelength of 680 nanometers and the alexandrite laser with a wavelength of 630-730 nanometers, all in the visible spectrum. All visible and near infrared wavelengths are transmitted by a quartz fiber optic without melting the quartz. We recommend this type of fiber optic because the fiber is flexible, that you can stretch the quartz in long fibers and that it is a pure material; impurities tend to absorb energy. The system includes devices for guiding the laser energy in the fiber and focusing the beam leaving the fiber to a power density sufficient for working the materials.

Figure 1, un laser YAG-néodyme 10 utilisé en mode pulsé est relié à une optique à fibres 11 en quartz fondu de 1000 micromètres de diamètre par focalisation au faisceau laser 12 sur l'extrémité de la fibre par une lentille 13. FIG. 1, a YAG-neodymium laser 10 used in pulsed mode is connected to a fiber optic 11 made of molten quartz 1000 micrometers in diameter by focusing with the laser beam 12 on the end of the fiber by a lens 13.

Pour que l'énergie laser entre dans la fibre, deux conditions sont nécessaires. Premièrement, l'emplacement de petite taille dans le plan focal doit avoir un diamètre inférieur au diamètre au coeur en quartz 14. Deuxièmement, l'ouverture numérique de la fibre optique est telle que l'angle inclus du faisceau focalisé (analogue à un angle de cône) est inférieur à 22-24 . Pour avoir de meilleurs résultats l'extrémité du coeur 14 est meulée pour être optiquement plate et porte un revetement antiréfléchissant 15. La liaison a lieu au moyen d'un dispositif de support 16 en cuivre qui a une ouverture pour recevoir la fibre 11. On enlève l'enrobage de silicium transparent 17 sur une longueur d'environ 0,63 cm à partir de l'extrémité de la fibre. Le dispo- sitif de support en cuivre 16 contribue à protéger l'enrobage de la fibre contre toute énergie diffuse du laser qui ne pénètre pas dans l'extrémité de la fibre et empêche la fusion de ltenrobase. Le cuivre tend à réfléchir l'énergie laser de longueur onde 1,O6 micromètres à des niveaux de puissance mociérés. L'or serait un matériau plus approprié, étant plus réfléchissant.In order for the laser energy to enter the fiber, two conditions are necessary. First, the small location in the focal plane must have a diameter less than the diameter of the quartz core 14. Second, the digital aperture of the optical fiber is such that the included angle of the focused beam (analogous to an angle cone) is less than 22-24. For best results the end of the core 14 is ground to be optically flat and carries an anti-reflective coating 15. The connection takes place by means of a support device 16 made of copper which has an opening for receiving the fiber 11. On removes the transparent silicon coating 17 over a length of about 0.63 cm from the end of the fiber. The copper support device 16 contributes to protecting the coating of the fiber against any diffuse energy from the laser which does not penetrate the end of the fiber and prevents the melting of the base. Copper tends to reflect laser energy of wavelength 1.06 micrometers at combined power levels. Gold would be a more suitable material, being more reflective.

En liaison avec la vue en coupe de l'optique à fi bres 11 de la figure 2, on a représenté la propagation du faisceau laser le long du coeur en quartz 14 suivant un trajet en zig-zag et sa réflexion à l'interface avec l'enrobage en silicium 17. L'optique à fibres comporte une saine en nylon 18. Si on utilise une optique à fibres de quartz fondu avec un enrobage en verre, la souplesse de la fibre diminuera mais sa capacité de transport de puissance augmentera puis4ue le verre est transparent pour la longeur d'onde 1,06 micromètres, diminuant ainsi le risque de dégats potentiels de l'enrobage. La fibre a un diamètre intérieur à 1 milli- mètre; les fibres ae plus grandes dimensions étant moins souples. In connection with the sectional view of the fiber optics 11 of FIG. 2, the propagation of the laser beam along the quartz core 14 has been shown along a zig-zag path and its reflection at the interface with the silicon coating 17. The fiber optic includes a healthy nylon 18. If a quartz quartz fiber optic is used with a glass coating, the flexibility of the fiber will decrease but its power transport capacity will increase then4ue the glass is transparent for the wavelength 1.06 micrometers, thus reducing the risk of potential damage to the coating. The fiber has an internal diameter of 1 millimeter; the larger fibers being less flexible.

Après transmission de l'énergie laser dans l'opti- que à fibres 11, on utilise un agencement de lentilles 19, 20 pour collimater et focaliser le faisceau laser. Le faisceau émergeant à l'extrémité de sortie de l'optique à fibres a tendance à s'étaler. On recollimate le faisceau par la lentille 19 et on le refocalise par la lentille 20 sur la pièce métallique 21. La densité de puissance du faisceau focalisé au plan focal est suffisante pour différents travaux au métal. On peut faire passer le faisceau laser à travers une plaque de verre 22 pour protéger les lentilles contre toute vapeur métallique. Un revêtement anti-réfié- crissant sur les trois lentilles augmente la transmissivîté. After transmission of the laser energy in the fiber optic 11, an arrangement of lenses 19, 20 is used to collimate and focus the laser beam. The beam emerging at the exit end of the fiber optic tends to spread out. The beam is recollimated by the lens 19 and it is refocused by the lens 20 on the metal part 21. The power density of the beam focused on the focal plane is sufficient for various metal works. The laser beam can be passed through a glass plate 22 to protect the lenses from any metallic vapor. An anti-refraction coating on the three lenses increases the transmissivity.

On a transmis des niveaux de puissance moyenne allant jusqu'à 155 watts. Avec une largeur d'impulsion de 0,6 millisecondes et une fréquence de 30 impulsions par seconde, on a atteint une gamme ae puissance de crête de 4000 à o000 watts. Après focalisation de ce faisceau à la sortie de la fibre optique on a atteint des densités de puissance de 106 107 watts/cm2 > capables de perçage et de coupe. On a transmis les 155 watts d'énergie laser pulsée sans atténuation décelable avec un rayon de courbure supérieur à 200 millimètres, la transmittance pour une longueur d'onde de 1,06 micromètres est de 87 pourcent.On a focalisé le faisceau laser à la sortie de l'optique à fibres sur une pièce d'Inconel 718 épaisseur de 0,75 millimètres avec pour résultat le perçage et la coupe du matériau. Average power levels of up to 155 watts have been transmitted. With a pulse width of 0.6 milliseconds and a frequency of 30 pulses per second, a peak power range of 4000 to 1000 watts has been reached. After focusing this beam at the exit of the optical fiber, power densities of 106 107 watts / cm2> capable of drilling and cutting were reached. We transmitted the 155 watts of pulsed laser energy without detectable attenuation with a radius of curvature greater than 200 millimeters, the transmittance for a wavelength of 1.06 microns is 87 percent. We focused the laser beam at the exit of the fiber optics on a piece of Inconel 718 thickness of 0.75 millimeters resulting in the drilling and cutting of the material.

Le diamètre des lentilles de sortie 19, 20 doit être beaucoup plus petit que représenté, ce qui a pour résultat d'avoir une extrémité de sortie beaucoup plus facile à déplacer. On peut meuler l'extrémité de la fibre pour qu'elle soit une lentille ou une partie de lentille ou on peut fixer un élément séparé à la fibre. The diameter of the outlet lenses 19, 20 must be much smaller than shown, which results in having an outlet end much easier to move. You can grind the end of the fiber to be a lens or part of a lens or you can attach a separate element to the fiber.

Le mécanisme d'entrée de la figure 1 ne permet d'obtenir que des puissances moyennes d'énergie laser allant jusqu'à 155 watts, ce qui n'est pas suffisants pour tous les travaux; les limitations thermiques dues à la liaison d'entrée interdisent des puissances plus élevées. Le dispositif de liaison perfectionné de la figure 3 permet de transmettre jusqu'à 250 watts de puissance moyenne dans l'optique à fibres. On enlève du bout de la fibre l'enrobage de silicium 17 et la gaine 18 sur 2 cm. Dans la section voisine on enlève juste la gaine sur une distance égale. ensuite on place cette extrémité préparée dans un support en PyrexR 23 et on la met dans le plan focal du laser. L'extrémité préparée permet la liaison du faisceau dans deux zones, coeur-air et coeur-enrobage.La première zone permet au faisceau incident fortement divergent de pénétrer dans la fibre 11 avec un angle d'acceptance plus grand réalisé par l'inter-face coeur-air. La deuxième zone fournira des réflexions supplémentaires pour assurer la transmission de l'énergie lumineuse collectée. La troisième zone avec coeur, enrobage et gaine réalise une protection robuste pour le maniement de la fibre. The input mechanism of FIG. 1 makes it possible to obtain only average powers of laser energy of up to 155 watts, which is not sufficient for all work; thermal limitations due to the input link prohibit higher powers. The improved linkage device in Figure 3 transmits up to 250 watts of average power in fiber optics. The silicon coating 17 and the sheath 18 over 2 cm are removed from the end of the fiber. In the neighboring section we just remove the sheath over an equal distance. then place this prepared end in a PyrexR 23 support and put it in the focal plane of the laser. The prepared end allows the beam to be linked in two zones, core-air and core-coating. The first zone allows the highly divergent incident beam to penetrate into the fiber 11 with a greater acceptance angle produced by the inter- heart-air face. The second zone will provide additional reflections to ensure the transmission of the collected light energy. The third zone with core, coating and sheath provides robust protection for handling the fiber.

On a transmis des puissances moyennes allant jus qu'à 250 watts dans une fibre d'environ cinq métres de long. Average powers of up to 250 watts have been transmitted over a fiber about five meters long.

On a atteint avec une largeur d'impulsion de 0,2 millisecondes et une fréquence de 200 impulsions par secondes, une puissance de crête de l'ordre 5000-9000 watts. Après focalisation du faisceau à la sortie de l'optique à fibres, on atteint des densités de puissance de (106 -107 watts/cm2) permettant le perçage et la coupe.With a pulse width of 0.2 milliseconds and a frequency of 200 pulses per second, peak power of the order of 5000-9000 watts has been reached. After focusing the beam at the exit of the fiber optics, power densities of (106 -107 watts / cm2) are reached allowing drilling and cutting.

On peut transmettre l'énergie d'un laser YAG-néodyme pulsé au moyen d'une optique à fibres d'l millimètre sans atténuation décelable avec un rayon de courbure de fi bre supérieur à 100 millimètres. Pour un rayon de 100 mil iimètres, la transmittance est de 90 pour cent pour une longueur d'onde de 1,6 micromètres. On a percé et coupé une pièce de titane 6A1-4V de 154 millimètres d'épaisseur. Avec la possibilité de transmettre des puissances moyennes plus élevées, le système se prête beaucoup mieux à l'industrie de travail des matériaux. The energy of a pulsed YAG-neodymium laser can be transmitted by means of a fiber optic of 1 millimeter without detectable attenuation with a radius of fiber curvature greater than 100 millimeters. For a radius of 100 mil iimeters, the transmittance is 90 percent for a wavelength of 1.6 micrometers. A piece of titanium 6A1-4V, 154 millimeters thick, was drilled and cut. With the possibility of transmitting higher average powers, the system is much better suited to the materials processing industry.

L'avantage principal du système de transmission laser- optique à fibres tient à l'augrentation de la souplesse du faisceau. On augmente les degrés de liberté dans la manipulation du faisceau laser. Avec l'optique à fibres qui a fondamentalement un poids léger, on déplace rapidement le faisceau laser dans pratiquement n'importe quelle direction. The main advantage of the fiber optic laser transmission system is the increased flexibility of the beam. The degrees of freedom in the manipulation of the laser beam are increased. With fiber optics, which is basically light, the laser beam is quickly moved in almost any direction.

La possibilité de placer le laser loin du poste de travail est un avantage supplémentaire de la transmission d'Wl faisceau laser par un guide de lumière tel qu'une optique à fiores. La souplesse inhérente au système de transmission d'un faisceau laser par optique à fibres le rend aussi très attractif pour le travail des matériaux par laser avec commande par robot. The possibility of placing the laser away from the work station is an additional advantage of the transmission of Wl laser beam by a light guide such as optics with fibers. The flexibility inherent in the transmission system of a laser beam by fiber optics also makes it very attractive for working with materials by laser with robot control.

Claims

R} sVtNDICÂTIONS

1. Method for transmitting laser energy for carrying out manufacturing operations, characterized in that it consists of

- generate a pulsed laser beam (i2j having a wavelength in the near infrared or the visible;

- focusing this laser beam towards a small location on the end of a core (14) of a single fiber optic (11),

- transmit energy with a peak power per kilowatt by means of fiber optics; and

- refocusing the emerging beam on a part (21) with a power density sufficient for working with the material.

2. Method according to claim 1, characterized in that the laser beam is focused towards a small location whose diameter is less than the diameter of the heart and in that the digital aperture is such that the focused beam has an included angle less than about 240.

3. Method according to claim 1, characterized in that the end of the fiber optic is optically flat and comprises an antireflective coating (15) to improve the connection with energy.

4. Method according to claim 1 characterized in that the average power levels jus4u 'at about 250 watts are transmitted by fiber optics.

5. Industrial laser energy transmission system, characterized in that it comprises

- a laser (10) operating in pulsed mode which produces a laser beam (12) having a wavelength in the near infrared or the visible;

- a fiber optic (11) having a quartz core (14) and a coating (17);

- a means (13) for focusing this laser beam towards a small location on the end of the quartz core (14), the fiber optic transmitting peak powers greater than one kilowatt towards the end of exit; and

- Aes means (19, 20) for coliir.ater and locate the laser beam emerging on a part (21) to perform a material treatment.

6. System according to claim 5, characterized in that the laser is chosen from the group consisting of YAG-neodymium lasers, ruby lasers or alexanarite lasers.

7. System according to claim 5, characterized in that a support device (16) of the end of the fiber optic (11) reflects the laser beam and prevents the diffuse beam from entering the coating (17 ).

8. System according to claim S, characterized in that the coating (17) at one end of the fiber optic (it) is removed and that the fiber optic is received in an opening of a support device t16) made of a metal such as copper and gold which reflects the laser beam and prevents the coating from melting (17).

9. System according to claim 5, characterized in that the coating (17) and a sheath (18) lying on it are removed from one end of the fiber optic over a short length and that only the sheath ( 18) is removed in the adjacent section, and the end of the fiber thus prepared is mounted in a glass support (23).

10. Industrial laser energy transmission system, characterized in that it comprises

- a YAG-neodymium laser operating in pulsed mode which supplies a laser beam (12) with a wavelength of 1.06 micrometers;

- a single fiber optic (11) having a molten quartz core (14), a coating (17) and a sheath (18);

- a lens (13) which focuses the laser beam on one end at the heart of the fiber optics towards a small location whose diameter is less than the diameter of the heart, the numerical aperture being such that the included angle of the focused beam is less than 240 ;;

- the fiber optic serving as a light guide which transmits the peak power in the range per kilowatt towards the output end; and

- a lens system (19, 20j which collimates and focuses the laser beam on a part (21) to perform metal work.

11. System according to claim 10, characterized in that the coating (17) and the sheath (18j are removed at one end of the fiber optic (11) and that the fiber optic is received in an opening d 'a copper support device (16) which reflects the laser beam and prevents diffuse light from melting the coating.

12. System according to claim 10, characterized in that the coating (17) and the sheath (18) are removed over a short length from one end of the fiber optic and that only the sheath is removed over a length about equal in the neighboring section, and that the end of the fiber thus prepared is placed in a glass support (23).

13. System according to claim 10, characterized in that the coating (17) of the fiber optic (11) is transparent silicon.

14. System according to claim Ip, characterized in that one end of the fiber optic to which the laser beam is connected is optically flat and has an anti-reflective coating (15).