Brevet FR2008355A1 — publié le 19700123

La présente invention se rapporte au blocage des modes transversaux et au "balayage du faisceau dans les masers optiques ou lasers. l'une des utilisations les plus prometteuses du laser réside 5 dans le domaine des communications où les grandes largeurs de bandes disponibles à des fréquences optiques représentent pratiquement des possibilités illimitées de transmission des informations. Une informât!on^peut être imprimée à un faisceau optique par des techniques bien connues de modulation d'amplitude ou de fréquence, 10 mais la modulation par impulsions codées, du fait de ses avantages évidents, constitue un procédé préféré et a conduit de ce fait les , spécialistes à essayer de produire un laser à impulsions en ondes entretenues, c'est-à-dire un laser dont la sortie est constituée : par -un train d'impulsions qui pourraient servir de porteuses dans 15 un système de transmission optique à modulation par impulsions codées, le train d'impulsions étant codé par élimination sélective d'impulsions suivant l'information à transmettre. Peut-être le succès le plus connu pour faire fonctionner un laser à impulsions en ondes entretenues est-il attribué à L.E. 20 Hargrove qui a découvert que les modes longitudinaux d'un laser bloqué en phase produisaient un train d'impulsions de sortie lorsqu'ils sont modulés à la fréquence de séparation des modes. L'utilisation faite par Hargrove d'un modulateur acoustique à l'intérieur de la cavité dans ce but est décrite dans un article inti-25 tulé: "Locking of He-Re Laser Modes Induced by Synchronous Intra-cavity Modulation" ; L.E. Hargrove et ses collaborateurs, Applied Physics Letters 5, 4- (1964). Ensuite, d'autres ont étudié en détail le phénomène de blocage de phase en ce qu'il se rapporte aux modes longitudinaux d'oscillation d'un laser. Voir, par exemple, 30 "Characteristics of Mode Coupled Lasers" M.H. Crowel, IE33, J. Quantum Electronics, QE-1,12 (1965). On a déterminé que le blocage des modes d'oscillations longitudinaux fait limiter la répartition longitudinale de l'énergie à l'intérieur du résonateur à cavité à un seul paquet d'énergie ou impulsion qui rebondit d'un 35 mouvement de va-et-vient entre les miroirs du résonateur en produisant une impulsion de sortie chaque fois qu'elle vient frapper l'un des miroirs. 0'est-à-dire que la sortie est constituée par lin train d'impulsions à une fréquence de répétition de c/2L où c est la vitesse de la lumière et 2L est la longueur du trajet aller -2- - - ' 69 14625 2008355 et retour. La largeur d'impulsion est en rapport inverse de la largeur du spectre des fréquences de la sortie. Bien que l'impulsion à l'intérieur de la cavité soit constituée par un paquet d'énergie limité longitudinalement, elle n'est cependant pas 11ml-5 tée transversalement à aucune région particulière à l'intérieur de l'ouverture du système, c'est-à-dire que l'énergie de l'impulsion à l'intérieur de la cavité est répartie transversalement sur toute l'ouverture du système. La préoccupation des spécialistes d'utiliser le "blocage des 10 modes longitudinaux comme technique pour obtenir une porteuse de modulation par impulsions codées a eu pour résultat que peu d'efforts n'ont été consacrés à explorer la possibilité et les applications du blocage de phase des modes transversaux d'un maser optique. Le peu de travail effectué s'est rapporté à 1'autoblocage 15 des modes transversaux, c'est-à-dire que le blocage de phase a été observé sans aucune modulation ni aucune perturbation délibérée du laser. Voir un article par K. Kohiyama et ses collaborateurs, intitulé "Self-Locking of Transverse Higher-Order Modes in a He-ïïe laser", Froc. IEEE 56, 333 (1968). L'autoblocage observé, cepen-20 dant, n'est ni prévisible ni fiable et il peut passer facilement à un régime de fonctionnement suivant lequel les modes transversaux oscillent librement. Au contraire, la présente invention concerne un blocage de phase forcé des modes transversaux (c'est-à-dire un blocage de phase obtenu par une perturbation délibérée et 25 commandée quelconque du laser) et l'utilisation de ce phénomène dans des dispositifs à balayage d'un faisceau. En conséquence, un blocage de mode d'un jeu de symétries particulier de modes transversaux est obtenu dans un oscillateur laser par une perturbation transversale à l'intérieur de la cavi--30 té, laquelle varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux. Par jeu de symétries on entend, par exemple, le jeu des modes TEM de symétrie rectangulaire, TEMQ0, TELI^, ÎEMq2, etc... L'analyse de For an a montré que la fréquence pour chaque paire de modes transversaux voisins est égale, voir "Gene-35 ralized Confocal Hesonator Theory", Boyd & Kogelnik, Bell System rJechnical Journal, 41, 1347 ( 1962). La perturbation peut être constituée soit par un gradient transversal de déphasage optique. ou de perte optique. Un gradient de déphasage peut être produit par un gradient de champ électrique et/ou par un gradient de la 14625 ' 2008355 longueur d'un trajet optique, *.u contraire, un gradient de perte peut être produit [nr un polariseur, en combinaison *?vec un gradient de retsr:; opti :ue. Le bloesçe des .-iodes transversaux reut être obtenu dans un 5 oscillateur- l.çser par un modulateur do -phrse à 1 'intérieur ie la cavité, lequel comprend un cristal électrooptique, par exemple du phosphate monopotassique (DP), dans lequel un gradient transversal d'indice âe réfraction est établi par un agencement de champ quadripolaire. C'est-à-dire que deux tensions déphasées de 180° 10 sont appliquées sur les surfaces opposées du cristal et le long de son axe c qui est disposé transversalement par rapport au trajet du faisceau. D'une manière générale, le faisceau de lumière est polarisé le long de l'axe optique principal induit, par exemple l'axe x|_ ou l'axe Pour KDP. Si les champs électriques 15 appliqués varient à la fréquence de sépai-ation des modes transversaux, alors les modes transversaux sont bloqués en phase et produisent dans le laser une répartition d'énergie dépendant du temps qui est caractérisée par une région allongée d'énergie s'étendant entre les réflecteurs du résonateur à cavité. En section droite, 20 la région allongée n'occupe qu'une faible partie de l'ouverture du laser et forme par suite une tache ou spot de lumière cohérente sur les réflecteurs. Du fait que la région allongée oscille transversalement dans le résonateur, en phase avec la perturbation qui varie transversalement, le spot exécute un balayage en travers des 25 réflecteurs qui peuvent être rendus partiellement transmissifs de telle sorte que le spot peut balayer un dispositif d'utilisation approprie tel que, par exemple, une matrice de mémoire optique. Deux de ces modulateurs disposés de telle sorte que leurs axes soient perpendiculaires permettraient de bloquer deux jeux de sy-30 métries perpendiculaires des modes transversaux. On pourrait ainsi obtenir deux spots de balayage. On a trouvé que la dimension du spot de lumière cohérente est à peu près égale à la dimension du spot produit par le mode transversal fondamental. De plus, le nombre de spots séparables 35 est à peu près égal au nombre de modes transversaux bloqués en phase dans le résonateur à cavité. De ce fait, il est souhaitable d'augmenter le nombre de modes transversaux oscillants, ce qui implique, pour que tous les modes transversaux tombent sous la courbe de gain, que la fréquence de séparation des modes tranever- 6A0 OP'O^lAî? 69 14625 ~4~ 2(308355 saux,Affp, soit faible. Cette dernière exigence est satisfaite par un résonateur à cavité presque concentrique' qui est presque dégénérée, c'est-à-dire que tous les modes sont approximativement à la même fréquence et que la fréquence de séparation des modes 5 transversaux est faible en comparaison de la fréquence de séparation des modes longitudinaux/âf-^. Pour que le faisceau exécute un balayage régulier, et non d'une manière distincte, il est souhai-table qu'un seul mode longitudinal oscille dans le résonateur (par exemple en donnant au résonateur une faible longueur de sor-10 te que c/2L soit supérieur à la largeur de bande du laser). Le blocage des modes transversaux: peut également être obtenu en utilisant à l'intérieur de la cavité un modulateur de perte ou d'amplitude comprenant à nouveau un cristal électrooptique tel qu'un KDP suivant un agencement quadripolaire, mais dont l'axe c 15 est parallèle à la direction de propagation de la lumière qui est polarisée de préférence suivant un angle de 45° par rapport aux axes cristallographiques xj_ et du cristal de KDP. D'une manière générale, la lumière est polarisée à 45° de l'axe optique principal induit du cristal électrooptique. "Voir, par exemple, un ar-20 ticle intitulé "Electrooptic Light Modulators", Kaminow et Turner, Applied Optics, 1612 (1966). D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention ressortiront au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés qui donnent à titre ex-25 plicatif, mais nullement limitatif, plusieurs formes de réalisation conformes à l'invention. Sur ces dessins : - les figures 1, 2 et 3 représentent schématiquement la répartition de l'énergie pour des conditions de non blocage, de 30 blocage longitudinal et de blocage•transversal 5 - la figure 4 représente un modulateur de perte ; - la figure 5 est une vue de face du miroir de sortie de la figure 4, et montre la manière suivant laquelle balaye le spot du faisceau *» 35 - la figure 6 est un scliéma du modulateur de perte de la figure 4 ; - la figure 7 est un graphique des axes cristallographiques par rapport aux diverses directions du champ, pour le mode de réalisation de la figure 4 ; 69 14625 5 200.8355 - la figure 8 est une courbe de la perte optique en fonction du temps pour les régions supérieure, inférieure et centrale du modulateur d'amplitude de la figure 4 ; - les figures 9 et 10 sont des courbes de l'intensité trans-5 mise en fonction de la constante de retard pour une polarisation optique nulle et pour une polarisation optique finie, respectivement ; - la figure 11 représente un mode de réalisation de l'invention utilisant deux modulateurs de phase ; 10 - la figure 12 est Une vue en perspective de l'un des modu lateurs de phase de la figure 11 ; - la figure 13 est un graphique des axes cristallographiques par rapport aux diverses directions du champ pour les modes de réalisation des figures 11 et 12 ; 15 - la figure 14 représente un autre mode de réalisation de l'invention utilisant des modulateurs de phase quadripôles ; - la figure 15 est un schéma d'un autre modulateur de phase ; et : - la figure 16 est un graphique des axes cristallograph.iques 20 par rapport aux diverses directions du champ pour le mode de réalisation de la figure 15* Avant de décrire la présente invention en détail, il peut être utile d'examiner d'abord la répartition de l'énergie dans le résonateur à cavité d'un laser suivant ses diverses conditions 25 de blocage et de non blocage dés modes. Sur la figure 1 on a représenté la répartition de l'énergie ou la forme d'un faisceau longitudinal pour un laser non bloqué. L'énergie est répartie entièrement à la fois suivant les dimensions longitudinale et transversale de la cavité, cette dernière étant limitée par l'ouvertu-30 re effective du système. 3i les modes d'oscillation longitudinaux du laser sont bloqués en ph.ase, l'énergie serait encore répartie à travers toute la dimension transversale, mais elle serait limitée uniquement à un paquet étroit ou impulsion d'énergie suivant la dimension longitudinale, comme on le voit sur la figure 2. Ce 35 paquet ou impulsion d'énergie oscille dans le sens longitudinal, en rebondissant suivant un mouvement de va-et-vient entre les réflecteurs du résonateur. Chaque fois que l'impulsion vient frapper l'un des miroirs, par exemple le miroir de droite, elle produit une impulsion de sortie, c'est-à-dire une impulsion toutes 69 14625 2008355 les 2L/c seconde. Au contraire, si un laser à un jeu de symétries des modes transversaux ou un laser à un seul mode longitudinal sont bloqués en phase, l'énergie est répartie uniformément sur toute la dimen-5 sion longitudinale mais elle est limitée suivant la dimension-transversale à une région allongée, comme on le voit sur la figure 3, laquelle oscille transversalement à la fréquence Afg, de séparation des modes transversaux. Si le réflecteur est partiellement transmissif, la sortie est un faisceau de lumière qui exécute 10 un balayage suivant un mouvement de va-et-vient en travers du réflecteur de sortie. Comme indiqué précédemment, le blocage des modes transversaux d'un jeu de symétries de modes transversaux est obtenu en produisant dans le résonateur à cavité une perturbation transver-15 saie qui varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux. Il convient de noter ici que les modes transversaux indésirables, c'est-à-dire ceux qui n'appartiennent pas au jeu de symétries prédéterminé, péuvent être supprimés en introduisant une ouverture appropriée dans le résonateur à cavité. Un mo-20 dulateur de perte, dans lequel la perturbation transversale est constituée par un gradient de retard de phase optique, est représentée sur les figures 4 et 6. Le modulateur 10, qu'on voit sur la figure 6, est constitué par un cristal électrooptique 12 en combinaison avec un polariseur 14 (par exemple un cristal de calcite 25 dont l'angle du prisme de la face d'entrée par rapport à la lumière incidente est incliné suivant l'angle de Brewster). Pour simplifier, on supposera ci-après que le cristal 12 est un phosphate monopotassique. Deux tensions ,180° déphasées l'une par rapport à l'autre sont appliquées sur les faces opposées du cristal 12 par 30 un générateur de .signaux 16. Dans .le cas du phosphate monopotassique, le ckamp est parallèle à l'axe cristallographique c qui est également la direction de propagation du faisceau lumineux, comme on le voit sur la figure 7- De plus, la lumière incidente est de préférence polarisée dans le plan des axes cristallographiques 35 et y' , à 45° de ceux-ci, afin d'augmenter la valeur du retard de phase du faisceau de lumière à travers le cristal (c'est-à-dire rendre maximale la quantité de lumière polarisée perpendiculairement à la direction de propagation de la lumière). Comme on le voit sur la figure 4, un modulateur de phase 10 -7- 14625 2008355 est disposé dans un résonateur à cavité formé par deux réflecteurs sphériques espacés 20 et 22, le réflecteur 22 étant partiellement transmissif. Pour réduire les pertes par réflexion, un prisme triangulaire 18 dont la face d'entrée est inclinée suivant l'angle 5 de Brewster est utilisé en combinaison avec le modulateur 10. Un milieu actif est enfermé dans l'enveloppe 24 afin de produire une lumière cohérente par des techniques bien connues et une plaque de retard 17 (par exemple une plaque d'un cristal biréfringent tel que du quartz) applique une polarisation de perte optique pour 10 des raisons qui seront expliquées plus loin. De préférence, la plaque 17 est disposée entre le réflecteur 20 et le polariseur 19. En fonctionnement, le générateur de signaux 16 produit une tension qui oscille à la fréquence de séparation des modes transversaux. La tension, lorsqu'elle est appliquée au cristal 12 de 15 la manière représentée, produit un gradient transversal de retard de phase/optique qui varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux. Les variations de retard de phase produisent des variations de la polarisation du faisceau de lumière traversant le cristal. Du fait que le polariseur 14 transmet 20 sélectivement la lumière d'une polarisation préférée, les parties du faisceau de lumière qui ont tourné par polarisation subissent une perte, mais ceux dont la polarisation est la polarisation préférée ne subissent que peu ou pas du tout de perte. Les différentes parties du mêmé faisceau subissent des pertes 25 différentes du fait que le gradient variant dans le temps du retard de phase, en combinaison avec le polariseur 14, produit un gradient transversal de perte optique qui varie également dans le temps à la fréquenceAf^ de séparation des modes transversaux. Ce phénomène peut être compris plus facilement en se reportant aux 30 figures 8, 9 et 10. Sur la figure 8, on a tracé la perte optique en fonction du temps pour les régions supérieure, inférieure et centrale du modulateur de perte, les variations de perte étant indiquées respectivement par "L~,, Lg et Lç. La perte L^ de la région centrale est constante à tous moments et elle est produite 35 principalement par la plaque de retard de phase (en combinaison avec le polariseur) qui introduit un retard de phase constant quelconque y qui à son tour correspond à une perte déterminée et fixe. î-n sommet du cristal 12, cependant, à un moment donné le champ appliqué produit un retard de phase supplémentaire qui produit une 69 14625 . „ 2008355 perte supplémentaire s'ajoutant à L^. Le même champ déphasé plus tard de 180° est de sens inversé et par suite produit un retard de phase supplémentaire qui se retranche de et qui de ce fait réduit la perte à une valeur inférieure à L^. La courbe résultan-5 te est indiquée par L^. De même, la variation de perte à la partie inférieure suit la courbe Lg qui est déphasée de 180° par. rapport à L^. Bien entendu, le faisceau de lumière préfère les régions de perte minimale. De ce fait, à l'instant t-g, lorsque la perte à la 10 partie inférieure du cristal 12 est inférieure à.la perte partout ailleurs dans le cristal, le faisceau ne passe que par la région inférieure. Un instant quelconque t^ plus tard, la perte au sommet du cristal est plus faible que partout ailleurs dans le cristal. De ce fait, le faisceau ne traverse que la région supérieure. 15 Du fait que les variations de perte sont progressives, il s'ensuit que le faisceau effectue régulièrement un balayage suivant un mouvement de va-et-vient depuis la partie supérieure à la partie inférieure du cristal 12 à la fréquence de séparation des modes transversaux. 20 On comprendra facilement que la plaque de retard 17 est pré férable en se reportant aux figures 9 et 10 qui montrent que l'intensité de la lumière transmise à travers des polariseurs parallèles (les prismes 14 et 18) est une fonction sin^ CYZ2) de la consr tante de retard de phase Y. Lorsqu'il n'y a pas de plaque 17» 25 en l'absence de toute tension appliquée au cristal 12 est presque égale à zéro et l'intensité de la lumière transmise est à une valeur maximale indiquée par IQ.' Lorsqu'une tension est appliquée, l'intensité de la lumière transmise (I et I ) est la même dans r » ~ les deux régions où le champ est positif et négatif. Par suite,' 30 la perte dans les régions supérieure et inférieure serait toujours égale et varierait d'une manière synchrone, au lieu de ne pas être égale et de varier avec un déphasage de 180°. Cette situation est corrigée par l'introduction d'une polarisation optique qui introduit un retard de phase fixe'Y' , comme on le voit sur la figure 35 10. Dans ce cas, les champs positifs et négatifs produisent des intensités transmises I et I_ qui ne sont pas égales et de ce fait on obtient des pertes inégales à la partie supérieure et à la partie inférieure du cristal. Cette dernière situation est bien entendu préférée pour produire un gradient de perte optique 69 14625 2008355 variant dans le temps. La polarisation, optique peut également être produite s'oit en faisant tourner l'axe c (pour un phosphate monopotassique) afin de le rendre non parallèle à la direction de propagation de la lu-5 mière, soit en faisant tourner la polarisation de la lumière de façon à la rendre non parallèle par rapport à l'axa du polariseur. En conséquence, seule, la partie du faisceau qui se propage en phase avec la perturbation de perte qui varie transversalement, peut exister. De ce fait, une région tubulaire s'étendant longitu-10 dinalement d'énergie est formée et oscille transversalement en phase avec la perturbation. Comme on le voit sur la figure 4, le faisceau ou la région tubulaire peut à un instant donné être caractérisé par le trajet , mais lorsque la région de perte se déplace, le trajet de la région tubulaire devient Kg et ensuite 15 Kj, et ainsi de suite. Il en résulte que la sortie du dispositif est un spot qui balaye le miroir extérieur comme on le voit sur la figure 5- Un faisceau de balayage peut être produit en modulant en phase les modes transversaux aussi bien qu'en les modulant en am-20 plitude, mais le balayage est en réalité un faisceau qui s'incline, à la différence du mouvement latéral du faisceau produit par le modulateur d'amplitude. Cependant, le faisceau s'incline à une fréquence égale à la fréquence de séparation des modes transversaux. 25 La figure 12 représente une vue en perspective d'un modula teur de phase. A nouveau, deux tensions déphasées de 180° l'une par rapport à l'autre sont appliquées sur les faces opposées d'un cristal électrooptique 30 par un générateur de signaux non représenté. Comme précédemment, en supposant que le cristal est un 30 phosphate monopotassique, le champ est appliqué le long de 1'axe ç qui est perpendiculaire à la direction de propagation du faisceau de lumière. En général, la lumière est polarisée le long de l'axe optique principal induit du cristal électrooptiqûe. Comme on le voit sur la figure 13, si le faisceau de lumière se propage 35 le long de l'axe alors de préférence la lumière est polarisée suivant l'axe x^_. Le champ électrique a pour effet de produire des variations de l'indice de réfraction du cristal, ce qui produit des variations dans la vitesse de la lumière qui se propage. En fait, par suite, il se produit des variations de la longueur 69 14625 2008355 du trajet optique à travers le cristal. Par exemple, à un-moment part-iculier quelconque, les champs peuvent être tels que l'indice de réfraction au sommet du cristal soit supérieur à celui de la partie inférieure de ce dernier, d'où il s'ensuit que le cristal 5 semble être plus long à sa partie supérieure qu'à sa partie inférieure, c'est-à-dire qu'il apparaît au faisceau comme ayant la forme d'un coin. De ce fait, le faisceau est incliné. Pour obtenir un blocage des modes transversaux, on fait à nouveau varier le champ à la fréquence de séparation des modes 10 transversaux, mais en plus, on fait en sorte que le résonateur à cavité du laser soit de préférence presque concentrique (c'est-à-dire que la distance de séparation dès miroirs est approximativement égale au double du rayon de courbure des miroirs) et suffisamment court pour qu'un seul mode longitudinal puisse osciller. 15 Cette dernière exigence assure que l'inclinaison du faisceau ou son balayage est régulière et ne comporte pas d'élément distinct, tandis que la première exigence assure que les résonances des modes transversaux sont presque dégénérées en fréquence et que par suite tous les modes transversaux existent (c'est-à-dire qu'elle 20 assure que AfT c/21). Le modulateur de phase peut produire un certain nombre de types de fonctionnement ou de balayage du faisceau suivant la configuration de la cavité et l'agencement d'un ou plusieurs modulateurs. Sur la figure 11, par exemple, deux modulateurs de phase J2 25 et 34-, lorsqu'ils sont excités à la fréquenceAf^ et qu'ils sont déphasés de 180° l'un par rapport à l'autre par une source dë signaux (non représentée) produisent un blocage des modes transversaux d'une région tubulaire étroite ou faisceau qui balaye dans un sens le miroir 36 et en sens opposé le miroir 38. Le résonateur 30 est de préférence presque concentrique et de préférence les modulateurs sont disposés à une distance de l'étranglement du faisceau qui est à peu près égale à la moitié du paramètre confocal de la cavité. L'étranglement du faisceau est le point de surface minimal en section droite du faisceau ou le point de dimension minimal 35 du spot. Le paramètre confocal est défini en fonction de la distance entre l'étranglement du faisceau et un point où la dimension du spot est égale à \/*2~ fois la dimension du spot à l'étranglement. La valeur réelle du paramètre confocal est le double de la distance précitée et le point confocal est disposé symétriquement 69 14625 2008355 autour de l'étranglement du faisceau. La mise en position du modulateur de phase à la moitié du paramètre confocal par rapport à l'étranglement du faisceau le fait disposer dans une région d'angle de balayage presque maximal du faisceau. 5 D'une manière semblable, comme on le voit sur la figure 14, un modulateur de phase unique 40 peut être utilisé pour obtenir le blocage des modes transversaux et le balayage du faisceau lorsqu'on le dispose dans -une cavité presque concentrique formée par deux réflecteurs sphériques espacés 42 et 44. Le modulateur, lors-10 qu'il est excité à la fréquence de séparation des modes transversaux, fait balayer le faisceau sur les deux miroirs dans le même sens (comme indiqué par les flèches) et à une fréquence égale à ^f,p. De préférence, le modulateur est plus long que ceux de la figure 11 afin que ses extrémités se trouvent aux points correspon-15 dants au paramètre confocal, c'est-à-dire que si £ est la longueur du cristal modulateur, alors il est préférable que ?^-b, ou b est le paramètre confocal. Comme indiqué pour le modulateur de phase de la figure 12, le champ électrique appliqué a pour effet de faire apparaître le 20 cristal électrooptique au faisceau de lumière comme présentant la forme d'un coin et de produire de ce fait une inclinaison du faisceau et un blocage des modes. Comme on le voit sur la figure 15, on peut obtenir un résultat semblable en utilisant deux prismes de forme triangulaire 50 et 52 en une matière électrooptique, des 25 électrodes étant disposées sur chaque prisme sur leurs faces parallèles opposées, de façon à former en fait un coin. Les prismes sont séparés par un milieu, ici de l'air, préséntant une permiti-vité très inférieure à celle de la matière du prisme afin de réduire les franges du champ. Les variations d'indice de réfraction 30 produites par un champ électrique dans chaque prisme font incliner le faisceau et, de la même manière que précédemment, font bloquer en phase les modes transversaux si chacun d'eux est excité àAf^, et s'ils sont déphasés de 180° les uns des autres par un générateur de signaux, non représenté pour simplifier. Comme on le 35 voit sur la figure 16, si les cristaux des prismes sont en KDP, alors le champ est appliqué le long de leurs axes c qui sont perpendiculaires à la direction de propagation de la lumière le long des axes jrl et la lumière est polarisée le long des axes x^_. Bien qu'un seul prisme triangulaire puisse produire le blocage des mo-40 des et l'inclinaison du faisceau, le faisceau de sortie pour un champ nul serait réfracté au lieu d'être aligné sur le faisceau d'entré e. ,,, Il va de soi que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre explicatif, mais nullement limitatif, et 45 qu'elle est susceptible de diverses variantes sans sortir de son cadre. 69 14625 2008355 1. Dispositif de "balayage de faisceau optique, comprenant un oscillateur laser, ayant un résonateur à cavité dans lequel les oscillations d'une lumière cohérente se produisent suivant plu- 5 sieurs modes transversaux, chacun de ces mo'des étant séparé-des modes adjacents par une même fréquence, appelée fréquence de sépa ration des modes, et un moyen produisant la sortie de l'énergie de ce résonateur, dispositif caractérisé par un moyen servant à produire dans le résonateur à cavité une perturbation transversa-10 le qui varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux, de façon à "bloquer en phase les modes transversaux et à produire une région allongée d'énergie qui s'étend longitudi nalement sur toute la longueur du résonateur et qui oscille trans versalement à l'intérieur de celui-ci, à la fréquence de sépara-15 tion des modes. 2. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que le moyen produisant la per turbation est constitué par un modulateur à perte disposé dans le trajet de la lumière et dans lequel la perturbation est un gra- 20 dient transversal de perte optique qui varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux. 3. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 2, caractérisé en ce que le modulateur à perte est constitué par un cristal électrooptique, un moyen servant à applir 25 quer une tension à la fréquence de séparation des modes transversaux à ce cristal afin de produire un champ électrique le long de l'un de ses axes pour produire des variations d'indice de réfraction, de façon à produire un retard de phase de la lumière transmise à travers le cristal, un polariseur servant à transmettre 30 sélectivement une lumière de la polarisation préférée. 4-, Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 3, caractérisé en ce que le moyen produisant un champ est constitué par un moyen servant à appliquer sur une des faces du cristal une tension d'une première phase et à appliquer 35 sur la face opposée une tension déphasée de 180° par rapport à la première, les tensions produisant un champ électrique suivant une direction telle que des variations d'indice de'réfraction du cristal sont induites et aussi par un moyen servant à polariser la lumière transmise à travers lui suivant un angle d'environ 45° 14625 2008355 par rapport a l'axe optique principal induit du cristal. 5. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 4, caractérisé en ce que le cristal est constitué par un cristal de phosphate monopotassique présentant des axes 5 cristallographiques x^_, et c, l'axe ç étant parallèle à la fois à la direction du champ électrique et à la direction de propagation de la lumière, la polarisation de la lumière s'effectuant dans le plan des axes x' -y ' et suivant un angle par rapport à celui-ci d'environ 45°. . 10 6. Dispositif de "balayage de faisceau optique suivant la Revendication 3, caractérisé en ce qu'un moyen produit dans le modulateur une polarisation de perte optique. 7. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de polarisation 15 de perte optique est constitué par une plaque de retard de phase disposée dans le trajet de propagation de la lumière. 8. Dispositif de balayage de. faisceau optique suivant la Revendication 1, caractérisé en ce que le moyen produisant la perturbation est constitué par un modulateur de phase disposé 20 dans le trajet de la 1-umière et dans lequel la perturbation transversale est un gradient transversal de la longueur de trajet optir-que qui varie dans le temps à la fréquence de séparation des modes transversaux. 9. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la 25 Revendication 8, caractérisé en ce que le modulateur de phase comprend au moins un cristal électrooptique, un moyen servant à appliquer une tension à ce cristal à la fréquence de séparation des modes transversaux, la tension produisant un champ électrique suivant une direction produisant des variations d'indice de ré-30 fraction du cristal, un moyen servant à polariser la lumière transmise à travers le cristal le long de l'axe optique principal induit du cristal. . . . 10. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 9> caractérisé en ce que le moyen servant à produire 35 un champ comprend un moyen servant à appliquer sur l'une des faces du cristal.une tension d'une première phase et à appliquer sur la face opposée une tension déphasée de 180° par rapport à la première, les tensions produisant un champ électrique suivant une direction produisant des variations d'indice de réfraction du cristal, 69 14625 2Ô083|5 un moyen polarisant la lumière transmise à travers le cristal le long de l'axe principal optique, induit du cristal. 11. Dispositif de "balayage de faisceau optique suivant la Revendication 10, caractérisé en ce que le cristal est constitué 5 par un cristal de ph.osph.ate monopotassique présentant des axes cristallographiques x[_, e"k £» i'axe ç étant parallèle à la direction des champs électriques, l'axe étant parallèle à la polarisation de la lumière transmise à travers le cristal et l'axe y' étant parallèle à la direction de propagation de la lumière à 10 travers le cristal. 12. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 9» caractérisé en ce que le modulateur de phase est constitué par un cristal électrooptique disposé au centre à l'intérieur du résonateur à cavité et présentant une longueur au moins 15 aussi grande que le paramètre confocal du résonateur. 13- Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 12, caractérisé en ce que le résonateur est à peu près concentrique. 14. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la 20 Revendication 9, caractérisé en ce que le modulateur de phase comprend deux cristaux électrooptiques, l'un des cristaux étant disposé sur l'axe du résonateur à une distance égale à la moitié du paramètre confocal depuis l'étranglement du faisceau dans un premier sens et l'autre cristal étant disposé sur l'axe du résona-25 teur à la même distance dans l'autre sens, les cristaux étant excités en étant déphasés de 180° l'un par rapport à l'autre. 15. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 9» caractérisé .-en ce que le moyen produisant le champ est constitué par deux prismes électrooptiques de forme 30 triangulaire disposés dans le trajet de propagation de la lumière, un milieu séparant les faces optiques des prismes, ce milieu ayant une permitivité inférieure à celle des prismes, un moyen servant à produire dans chacun des prismes un champ électrique le long d'un axe pour produire des variations de l'indice de réfraction 35 des prismes, et un moyen servant à polariser la lumière se propageant le long de l'axe optique principal induit de ces prismes. 16. Dispositif de balayage de faisceau optique suivant la Revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen contraint l'oscillateur laser à osciller principalement suivant un jeu symétrique 40 choisi de modes transversaux.