Brevet FR2047995A1 — publié le 19710319

■2047995 les générateurs laser comportant des moyens de réglage de leur cavité qui engendrent un faisceau d'énergie dirigée provoquent en général une rotation angulaire ou une translation du faisceau laser lors de leur réglage. 5 D'autres inconvénients des générateurs de faisceau laser sont les suivants : ils engendrent en général une seule bande de fréquen ce et par conséquent ne se prêtent pas à un réglage sélectif sur un groupe de bandes de fréquence, sur une bande à la fois, successivement ou au hasard ; de plus, il n'est pas facile, avec les 10 générateurs laser classiques,de superposer des signaux à l'énergie dirigée (modulation du faisceau) sans translation ni rotation angulaire du faisceau. La présente invention se rapportant à un laser à gaz, il est utile d'étudier le comportement caractéristique d'un gaz dans un 15 tel laser. On se reportera aux figures 1, 2 et 3, parmi lesquelles la figure 1 représente l'intensité en fonction du temps de la 12 1 6 16 lumière émise par la "molécule isotope" C 0 0 (plus précisément la "forme isotopique" de la molécule de CO^ constituée par un atome d'isotope de masse 12 du carbone et deux atomes d'isotope de masse 20 16 de l'oxygène) de CO^, qui est employé comme gaz pour laser et les figures 2 et 3 représentent l'intensité du spectre de cette molécule en fonction du nombre d'ondes par cm ou dë la fréquence. 12 16 16 La molécule isotope C 0 0 de COg est un exemple des divers isotopes utilisables comme gaz pour un laser. On peut citer parmi 25 les autres molécules isotopes de C0~, utilisables comme gaz pour un laser, C^O^O^, C^O^O^, C^O^'O^ ainsi que d'autres permuta- v. ■ 14 \ tions et- combinaisons d'isotopes du carbone (par exemple C ) et de 1'oxygène. Les molécules isotopes dë 00 sont également des exemples des 30 divers isotopes utilisables comme gaz pour laser. Des exemples de molécules isotopes de GO sont C^O^, C^O^ et C^O^ et un certain nombre d'autres combinaisons de carbone et oxygène. On peut également employer d'autres gaz pour laser. Bien que les caractéristiques de l'intensité en fonction du 35 temps et de la fréquence du spectre de la molécule isotope C^20^0^ soient discutées ci-après, il est évident que les fréquences limites et l'étalement des longueurs d'onde des autres molécules isotopes peuvent être plus grands ou plus petits que 70 23751 2 2047995 pour la molécule et avec un étalement des fréquences et des longueurs'd'onde différent; on peut également employer ces autres molécules isotopes. On voit par conséquent, d'après les figures 2 et 3, que la 12 16 16 5 molécule, isotope C 0 0 doit avoir une répartition spectrale des longueurs d'onde et des fréquences dont les limites supérieures et inférieures sont les suivantes : Nombre d'ondes Fréquence en Longueur d'onde par cm téraiiertz (TH) - en microns 10 1087 • 32,7 9,2 926 27,8 10,8 Si l'on examine plus en détail les caractéristiques de la figure 1, on voit que cette figure représente les transitions (001 )-(0220) et (001) - (100) de la molécule isotope C^O^O^ de 15 CO2 étudiée à titre d'exemple. Le passage de l'état quantique avec (001) - 02^0) à l'état quantique (001) - (100) est à l'origine de l'apparition des groupes R et P de raies d'absorption, comportant 75 lignes sur la figure 1. Chaque raie de la caractéristique de réponse en fonction du temps de la figure 1 correspond aux fré-20 quences ou nombres d'ondes caractéristiques de la réponse en fréquence des figures 2 et 3. La caractéristique de réponse en fréquence de la transition (001) - (100) est représentée sur la figure 2, tandis que celle de la transition (001) - (02^0) est représentée sur la figure 3. Chaque raie de la figure 1 , ou son 25 groupe de fréquences ou de nombres d'ondes correspondant des figures 2 et 3 a une largeur d'environ 100. MHz. Il s'ensuit que d'autres molécules isotopes du gaz du laser engendreront des bandes plus larges ou plus étroites et un groupe plus large ou plus étroit de raies spectrales et de bande de fréquences, fonction de la 30 molécule isotope. Par conséquent, les caractéristiques propres du gaz pour laser et particulièrement des gaz constitués par des isotopes du carbone et de l'oxygène donnent naissance à un groupe étendu de bandes de fréquences, chaque bande ayant une largeur relativement grande 35 lors du passage d'un état quantique à un autre. Ces caractéristiques provoquent l'émission d'un grand nombre de bandes de fréquence par un laser utilisant ces isotopes. Le réglage dudit laser sur une des bandes de fréquence engendrées, 70 23751 3 2047995 ou le réglage successif du laser sur une des bandes de fréquences émises, ou un réglage au hasard sur une de ces bandes de fréquences donne lieu à un grand nombre de choix possibles par l'emploi d'un laser à gaz à molécules constituées par des atomes d'oxygène 5 et de carbone. D'autres possibilités existent pour superposer des signaux à un faisceau d'énergie laser dirigé par un modulateur placé sur son trajet et réagissant audit faisceau laser dirigé. Les fréquences, longueurs d'onde et nombres d'onde des figures 2 et 3 sont donnés par les relations ci-après : 10 ' À = § (D, w = 7 (2)' À 1 0 15 avec c = vitesse de la lumière = 3-10 cm/s. f = fréquence en Hertz, ^ = longueur d'onde en microns (1 micron = 10"^ cm) w = nombre d'ondes par cm. On trouvera d'autres détails concernant les transitions éner- 20 gétiques dans les lasers à gaz dans tout bon ouvrage récent sur la mécanique quantique. - Les figures 4 à 8 représentent quatre types différents de générateurs laser à faisceau dirigé selon l'invention, comportant tous un laser à gaz émettant par décharge de l'énergie laser 25 dirigée et un dispositif réagissant sur cette énergie dirigée pour éviter toute translation et rotation du faisceau correspondant. Ledit dispositif de réaction permet un réglage sélectif d'une cavité de laser de chacun de ces types sur au moins une des bandes de fréquence. Ces lasers comprennent une cavité remplie au moins en 30 partie par ce gaz. Par conséquent, la cavité laser, associée au dispositif de réaction, émet de l'énergie laser dirigée et permet de régler le laser. Le gaz du laser peut êtrë contenu facultativement dans une chambre laser dont la longueur varie d'une très faible fraction à la quasi-totalité de la cavité du laser. 35 Par conséquent, l'invention a pour objectifs : un laser émettant de l'énergie dirigée, dans lequel le faisceau d'énergie dirigée émis ne subit lii rotation ni translation quand on le règle et capable d'être réglé sélectivement sur un groupe de bandes de 70 23751 4 2047995 fréquence constituant le faisceau d'énergie dirigée ; la réalisation de types dudit laser permettant de réaliser successivement, ou au hasard un tel accord sélectif ou de réaliser des écarts déterminés de réglage dans l'une des bandes de fréquence ; des -5 dispositifs pour superposer des signaux à ladite énergie dirigée en intercalant des modulateurs ou analogues sur le trajet de l'énergie dirigée. La figure 1 est un diagramme d'intensité spectrale des transitions de molécule isotope de CCU du type (001) - (02^0) 10 et (001) - (100) en fonction du temps et représentant les 75 raies spectrales constituant les groupes R et P de ces transitions. La figure 2 représente la structure du spectre de la molécule isotope C^O^O^ d'anhydride carbonique pour la transition (001) -(100) en fonction du nombre d'ondes par cm, ou les bandes de fré-15 quence comprenant les groupes R et P avec des longueurs d'onde étalées entre 10,2 et 10,8 microns. La figure 3 représente la structure du spectre de la molécule isotope C^O^O^ de CO^ pour la transition (001 ) - (0220) en fonction du nombre d'onde par cm, ou les bandes de fréquence comprenant 20 les groupes R et P de fréquence et ayant des longueurs d'onde étalées entre 9,2 et 10,2 microns. La figure 4 représente schématiquement un premier exemple de réalisation d'un laser avec chambre à gaz, un dispositif réfléchissant constitué par des organes dispersifs et réfléchissants qui 25 réagissent sur le faisceau laser dirigé et pouvant tourner pour réaliser un réglage sélectif sur l'un des groupes"de bandes de fréquence émis par le laser. La figure 5 est un agrandissement d'une partie de l'organe dispersif (réseau à échelettes) utilisé dans les premier et quatriè-30 me exemples de réalisation et représentant l'angle d'inclinaison des facettes obliques des échelettes dans une région très petite dudit organe dispersif. La figure 6 est une vue schématique,1 principalement en perspective, d'un second exemple de réalisation d'un laser représen-35 tant une chambre à gaz de laser, un dispositif partiellement réfléchissant, un prisme tournant destiné à réagir sur le faisceau laser dirigé pour réaliser un réglage sélectif d'un groupe de bandes de fréquence émises par ce laser. 70 23751 5 2047995 La figure 7 est une représentation schématique d'un troisième exemple de réalisation d'un laser représentant une chambre à gaz de laser, un dispositif partiellement réfléchissant, un dispositif à semi-conducteurs fixé à un transducteur excité électriquement et une 5 surface réfléchissante destinée au réglage sélectif sur un groupe des bandes de fréquence émises par ledit laser. La figure 8 est une vue schématique d'un quatrième exemple de réalisation d'un laser, représentant une chambre à gaz de laser, un dispositif partiellement réfléchissant, un élément dispersant 10 l'énergie et un groupe de transducteurs programmables excités électriquement avec des surfaces réfléchissantes destinés à réaliser un accord sur l'une des bandes de fréquences dudit laser en fonction du transducteur particulier excité. La figure 9 représente schématiquement un générateur de 15 signaux électriques associé au dispositif à semi-conducteurs, dans lequel le dispositif à semi-conducteurs peut être intercalé sur le trajet du faisceau dirigé pour l'un quelconque des quatre types de laser des figures 4, 6, 7 ou 8, afin de permettre le transport de signaux d'origine électrique par le faisceau d'énergie dirigée 20 émis par l'un de ces lasers. La figure 4 représente une chambre laser 10 contenant la molécule isotope C^O^O^ de 00^ et une pompe classique pour laser non représentée. Un dispositif dit "de réaction" 11 comprend un organe tournant 12 diffusant l'énergie et un élément réflecteur 13 sensi-25 blement perpendiculaire à l'organe diffusant 12. Le disposi-tif de réaction tourne autour d'un pivot 14 grâce à l'arbre 15 d'un dispositif moteur 16, l'arbre 15 étant fixé au pivot 14. Le moteur 16 est commandé électriquement par un programmeur sélecteur d'angle 17 qui est associé à l'organe pour orienter 30 le dispositif à réaction de -manière à faire varier l'orientation angulaire de la surface de l'organe diffusant par rapport à un faisceau laser dirigé sur sa surface. Le programmeur 17 peut comporter des organes grâce auxquels on peut faire tourner continûment le dispositif à réaction ou modifier dans un ordre prédéterminé la 35 position angulaire du dispositif à réaction et par conséquent de l'organe diffusant de manière que le faisceau laser dirigé 21 forme un angle A avec un plan imaginaire parallèle à la face de l'organe dispersif. L'angle A peut varier entre 30 et 402 dans l'intervalle 70 23751 6 2047995 des diverses fréquences transmises par la partie 21 du faisceau. Par conséquent, un intervalle d'environ + 5- de part et d'autre dudit plan imaginaire ou un intervalle de 102 bissecté par ledit plan imaginaire représentent les limites entre lesquelles la face 5 de l'organe diffusant 12 devra être orientée pour émettre les bandes de fréquence sus-mentionnées, à propos des figures 2 et 3. En dehors de cet intervalle de + 5S, le laser ne doit pas résonner sur l'une quelconque des bandes de fréquence. Le miroir 18 comporte une partie réfléchissante 19 et une 10 partie opaque 20 et est orienté de manière à réfléchir une partie 22 du faisceau laser. Un réglage sélectif du laser de manière à provoquer une résonance sur l'une des bandes de fréquence sus-mentionnées est obtenu par une rotation du dispositif à réaction programmé. Le faisceau laser constitué par les parties 21, 22 et celle se trouvant 15 à l'intérieur de la chambre 10 doit être réfléchi dans les deux sens à la résonance en parcourant un trajet égal à la longueur optique effective L^ de la cavité du laser de manière à émettre des ondes stationnaires. Gela a pour conséquence que la cavité laser doit comprendre des composants tels qu'un organe dispersant 12, une 20 chambre 10 à gaz laser et un miroir 18 et qu'une résonance de la cavité du laser sur l'une de ces bandes de fréquences sera une fonction de l'angle A. La partie 23 du. faisceau laser, qui représente environ 30 i° de l'énergie dirigée est diffusée par l'organe diffusant 12, diri-25 gée sur la surface réfléchissante de l'élément 13, renvoyée par cet élément et transmise sous forme d'un faisceau laser 100 constitué par l'une des bandes de fréquence sus-mentionnées. La partie 100 dudit faisceau est maintenue parallèle aux parties 21 et 22 dudit faisceau dans toute la plage de la variation de + 52. Cette varia-30 tion permet un réglage sélectif du laser. A noter que la partie 100 du faisceau ne tourne ni ne se déplace d'un mouvement de translation dans la plage entière de variation de + 59, ce qui donne la possibilité de diriger le faisceau laser avec précision sur un objectif donné sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des dispositifs com-35 pliqués de raaise en direction du faisceau. A noter que lorsqu'on fait varier l'angle A dans un intervalle d'environ 40 à 502, ]_e dispositif tournant 11 de réaction est orienté sous un angle défini par une ligne verticale 99 et le plan imaginaire de la surface du 70 23751 7 2047995 réseau à échelettes 12, cet angle étant compris entre 50 et 602 environ. On voit, d'après la description ci-dessus de cette réalisation, que le programmeur 17 qu'elle comporte peut être adapté ou 5 programmé de manière à définir une orientation angulaire précise du dispositif de réaction 11, si bien que l'angle entre la ligne 99 et la surface du réseau 12 est compris entre les limites indiquées pour émettre une des bandes de fréquence discrètes, explorer les bandes de fréquence dans l'ordre, au hasard, ou suivant un ordre 10 donné, prédéterminé et programmé de manière à émettre de l'énergie laser dirigée à diverses fréquences capables d'être émises par le dispositif sans translation ni rotation de l'énergie dirigée. La figure 5 représente à très grande échelle, en 96, le réseau à échelettes 12 du dispositif de réaction. On y voit que la surface 15 du réseau à échelettes est constituée par un grand nombre d'éléments ayant sensiblement, en coupe, la forme d'un triangle rectangle, dans lequel la longueur de 1'hypothénuse 98 est évidemment supérieure à la longueur du grand côté 97 de l'angle droit. L'angle d'inclinaison des faces obliques des échelettes est, par définition, l'angle 20 dièdre des côtés 97 et 98.A titre d'exemple, le eôté 97 a une longueur comprise entre 10,2 et 12,8 microns et le côte 98» une longueur comprise entre 14,8 et 15,2 microns. Le réseau à échelettes provoque une diffusion de l'énergie dirigée, si bien.qu'une partie de cette éner-gie^est renvoyée sur la surface réfléchissante de 1 plement 13 pour 25 en être renvoyee sous la forme du faisceau 100. Le réseau fixe à échelettes 70 de la réalisation de la figure 8 est identique au réseau 12 à échelettes de la^-figure 5. Sur la figure 6, la chambre dë laser 10 contient la molécule 12 16 16 isotope C 0 0 de CO^ et une pompe classique pour laser, non 30 représentée. Le dispositif de réaction est constitué par un prisme 31 à angle droit pivotant comportant un enduit réfléchissant 32, en général de l'or ou de l'argent, sur le grand côté de l'angle droit du prisme. Ce prisme tourne comme indiqué par la flèche. La rota-35 tion de ce prisme est commandée par l'arbre 33 du moteur 34. Le moteur 34 est relié électriquement à un programmeur 35 de position angulaire et commande par conséquent la position angulaire du moteur pour orienter le prisme à la demande par rapport au faisceau laser dirigé, ou pour provoquer une rotation continue du prisme 31. Le 40 dispositif de réaction ou prisme réfléchissant agit optiquement sur au moins une partie de l'énergie dirigée 41 qui pénètre dans 70 23751 8 2047995 le prisme 31 et est réfléchie par la surface 32. Le faisceau laser dirigé est constitué par les parties 39, 40, 41 et la partie à ' l'intérieur de la chambre 10. Quand la partie 39 du faisceau frappe l'hypoténuse lu prisme 31 et pénètre en 41 ' dans ce prisme» les 5 bandes de fréquence sus-mentionnées à propos -des -figures 2 et 3 sont émises quand la partie 39 fait un angle de par exemple =72° par rapport à la normale 30 au point d'incidence de la partie 39 du côté le plus long de l'angle droit du prisme» Avec cette orientation, le prisme forme un angle de 18° par rapport à la ligne 30* 10 parallèle à ses arêtes et est perpendiculaire à la surface réfléchissante 32. Les bandes de fréquences émises apparaissent dans une plage d'environ +2° d'écart angulaire du prisme par rapport à l'angle théorique de 18° quand le prisme est en arséniure de gallium. Si l'on emploie d'autres matières pour le prisme, des ro-15 tations comprises entre +1° et + 5Q sont possibles» On voit que, lors de la résonance, la longueur électrique effective de la cavité laser est L^ + L^. Une résonance ou un. réglage du dispositif laser doit se produire dans la cavité laser entre la surface réfléchissante 37 du miroir partiellement réfléchissant 36 20 et la surface réfléchissante 32 du prisme 31 » pour la longueur effective L^ + L^ de la cavité. La rotation du prisme 31 produite par le moteur 34 fait varier la position du point d'incidence de la partie 39 du faisceau sur la surface la plus longue de l'angle droit du prisme,de sorte que la longueur de la partie 41 et que 25 la longueur du reste de la cavité laser sont modifiées et que la■ plage des orientations angulaires est restreinte à celles pour lesquelles la partie 41 duTfaisceau reste perpendiculaire au revêtement réfléchissant 32» Le miroir partiellement réfléchissant 36 comprend une surface réfléchissante 37 avec un dépôt dorsal 38» Le dépôt 38 30 peut être du germanium, du chlorure de sodium ou toute autre matière appropriée. Le miroir 36 réfléchit environ 80 % de la lumière et en transmet 20 Du fait des caractéristiques du prisme, la partie 100 du faisceau dirigé est transmise dans l'intervalle des positions susmentionnées du prisme pour un angle.voisin de 18°,à travers le miroir 35 partiellement réfléchissant, sans translation ni rotation*. Il va de soi que le programmeur 35 peut être un dispositif électronique ultra-rapide destiné à orienter de façon discontinue le prisme, à l'orienter dans l'ordre normal ou dans un ordre prédéterminé dans des positions angulaires choisies de manière à émettre les 40 diverses bandes de fréquences sus-mentionnées en liaison avec les figures 2 et 3. Dans la réalisation de la figure 7, la.chambre laser. 10 qui -contient la molécule isotope 0 0'°0^ de C0? contient aussi une-pompe classique pour laser non représentée. 45 Un miroir partiellement réfléchissant 36 est espacé et placé à 70 23751 9 2047995 l'avant de la chambre 10 à une extrémité de la cavité laser. Ce miroir est constitué par une surface 37 partiellement réfléchissante et un dépôt dorsal 38, par exemple du germanium ou du chlorure de sodium. Le miroir 36 peut ainsi transmettre 20 $ du faisceau 5 laser et en réfléchir 80 fi. - Le dispositif de réaction 40 est constitué par le miroir 41 auquel est fixé un revêtement dorsal 42 et est placé à l'autre extrémité de la cavité du laser. Le dispositif de réaction 43 est constitué par un organe 10 diffusant, par exemple en matériau semi-conducteur 44, associé à un transducteur 45 réagissant aux signaux électriques, par exemple un transducteur acoustique, par fixation dudit transducteur à l'organe diffusant. L'organe diffusant 44 intercalé sur le trajet du faisceau dirigé à l'intérieur de la cavité du laser réalise un réglage sélec-15 tif de la cavité du laser en fonction des fréquences des signaux électriques appliqués au transducteur. Pour réaliser ce réglage sélectif, le transducteur 45 est relié électriquement par une de ses bornes à la masse 58, l'autre borne de ce transducteur étant reliée par un conducteur 59 à un organe mené tournant 47 d'un com-20 mutateur incorporé à un programmeur 46 séleeterur de fréquence^» La borne 53 de retour a la masse du générateur de fréquence 54 est reliée à la masse et au retour commun 58 de signal. L'organe 47 est fixé à l'arbre 51 d'un moteur 52. Le moteur .52 est commandé et positionné par le programmeur selon un programme prédéterminé. 25 Un exemple de l'ordre dans lequel différentes fréquences peuvent être appliquées aux bornes du transducteur 45 est défini par la manière dont le commutateur est raccordé à un générateur de fréquences. Lorsque les bornes 48, 49 et 50 du programmeur-sélecteur de fréquences sont, respectivement, reliées électriquement aux bornes 30 55, 56 et 57 d'un générateur de fréquences 54, des signaux électriques de fréquences représentées symboliquement par f^, f^ et sont appliqués successivement au transducteur 45. Si le moteur 52 est programmé de manière à être commandé en permanence par le programmeur, les signaux de fréquences f^, f^ et f2, dans cet ordre, 35 représentent l'un des trois signaux à basse fréquence qui sont appliqués aux bornes du transducteur 45. La cavité du laser doit être ensuite raccordée sur trois des bandes de fréquence particu- . lières sus-mentionnées à propos, des figures 2 et 3. On voit, d'après 9 23751 10 2047995 les interconnexions entre le programmeur et le générateur de fréquences, que les fréquences excitant le transducteur 45 peuvent être obtenues dans un ordre fonction de la manière dont les bornes du commutateur sont raccordées aux bornes du générateur de fréquences. . Par conséquent," si l'on demande une seule bande de fréquence, par exemple, le programmeur oblige le commutateur à s'arrêter sur un plot particulier, raccordant ainsi en permanence l'organe tournant 47 à l'un des plots 48, 49 ou 50 de cet exemple de commutateur. Par exemple, le laser est à la résonance sur une des bandes de fréquences déterminée par la fréquence particulière employée pour exciter le transducteur 45 et un faisceau laser constitué par des parties 60, 61 (cette dernière étant incurvée légèrement par la propagation dans l'organe diffusant 44) 62 et 63 est transmis par le miroir 36 partiellement réfléchissant sous forme d'énergie dirigée 100. Un générateur 54 à fréquence variable peut être relié au programmeur 46 de manière que les signaux électriques appliqués au transducteur 45 puissent être commutés dans l'ordre des fréquences émises par le générateur 54. Dans ce cas, les bandes de fréquences émises par le laser le seront dans l'ordre. L'organe diffusant 44 peut être avantageusement en une matière telle que G-a As. La partie 60 du faisceau pénètre dans un côté de l'organe 44 sous un angle aigu. Le faisceau laser réagit dans l'organe 44 avec une onde acoustique émise par le transducteur 45. Le faisceau subit dans cet organe une déviation qui est fonction de sa longueur d'onde. Ce faisceau sort de la surface de lrorgane 44 qui est opposée à celle de son entrée sous un angle qui est fonction de sa déviation interne et il tombe sur la surface du miroir 41. Bien qu'on n'ait représenté que quelques fréquences émises par le générateur 54, il va de soi qu'il permet d'émettre autant de fréquences qu'on le désire. Il va également de soi que des programmeurs électroniques ultra-rapides peuvent être employés à la place du programmeur électromécanique représenté. La longueur électrique effective de ce type de cavité laser est égale à L, + + Lg. Le mode d'utilisation des ondes station-naires et de résonance est identique à celui étudié ci-dessus à propos du premier exemple de réalisation. Le transducteur 45 incorporé à cette réalisation est en général du type piezo-électrique. La chambre de laser J.0 de la figure 8, qui contient la molécule isotope C 0 0^° de C0? comporte également une pompe laser classique, non représentée. Le dispositif de réaction 70 est identique au réseau à échelettes 12 étudie ci-dessus à propos du premier exemple de réalisation, est intercalé sur le trajet de l'énergie laser dirigée émanant de la chambre 10. et placé près d'une extrémité de ladite chambre. TJn miroir partiellement réfléchissant 36 de foime et de composition identiques à celui 70 23751 2047995 incorporé dans le second exemple de réalisation décrit ci-dessus est placé près de l'autre extrémité de la chambre laser 10. Si le laser est accordé sur l'une des bandes de fréquence mentionnées à propos des figures 2 et 3, le faisceau laser résonne à l'intérieur 5 de la cavité laser de ce type. Les parties 94 et 95 du faisceau laser extérieur à la chambre laser 10 sont à l'intérieur de cette cavité. La partie 94 du faisceau laser forme un angle C par rapport à une droite 90 Imaginaire et normale au réseau à échelettes 70. Lorsque le faisceau formé des parties 94 et 95 atteint le réseau à 10 échelettes 70, il se produit/une diffraction du faisceau qui se transforme en l'un faiscegaix diffractés 91, 92 et 93° 7 ' Le transducteur piezo-électrique 71, qui comporte une surface réfléchissante 72, le transducteur piezo-électrique 73 qui comporte une surface réfléchissante 74 et le transducteur piezo-électrique 15 75 qui comporte' une surface'réfléchissante 76 sont placés à des distances différentes prédéterminées de la zone de diffraction du faisceau laser par le réseau à échelettes. Ces transducteurs sont reliés par une borne à un retour 89 de masse électrique, dont les-autres bornes sont respectivement reliées par les conducteurs 78, 20 79 et 80 aux plots 82, 81 et 83 d'un commutateur commandé à l'intérieur du programmeur 77 sélecteur de transducteurs. Un organe tournant 84 du commutateur commandé est x^elié. électriquement à la batterie 85, la borne de retour de la batterie 85 étant reliée électriquement à la masse 89. L'organe tournant 84 est couplé mécaniquement 25 à l'arbre 86 du moteur 87. Les bornes d'entrée du moteur 87 sont programmées par le programmeur 77'pour commuter en direction d'un transducteur déterminé afin de réaliser une commutation successive des transducteurs 71, 73 et 75 ou pour commuter au hasard ou dans un ordre prédéterminé de ces'transducteurs. La mise en circuit d'un 30 de ces transducteurs applique la tension électrique de la batterie 85 aux bornes du transducteur particulier commuté et déplace ce transducteur d'une quantité prédéterminée de manière à obtenir une résonance sur l'une des bandes de fréquences particulières mentionnées à propos des figures 2 et 3, afin d'obtenir une onde station-35 naire de lumière cohérente dans la cavité du laser et dans la bande de fréquences considérée ou dans plusieurs bandes de fréquence dans un ordre programmé par la commutation des transducteurs. On voit ainsi que, lorsqu'un transducteur 71 est excité 70 23751 12 2047995 électriquement, la partie 93 du faisceau laser diffrac-té frappe le miroir 72 et est réfléchie par celui-ci sous un angle D par rapport à la normale 90 et la longueur électrique effective de la cavité du laser est égale à 1^ + Lg. Si un transducteur 73 est excité électri-5 quement, la partie 92 diffractée du faisceau laser dirigé frappe la surface du miroir 74 et est réfléchie par ce dernier sous un angle E par rapport à la normale 90 et la longueur électrique effective de la cavité du laser est L^ + L^. Si le transducteur 75 est excité électriquement, la partie 91 diffractée du faisceau laser dirigé 10 frappe la surface du miroir 76 et est réfléchie par ce dernier sous un angle F par rapport à la normale 90 et la longueur effective de la cavité du laser est L^ + L^q. Quand le faisceau laser est réglé ou accordé sur l'une des bandes de fréquences dont il est question à propos des figures 2 et 15 3, la fraction 100 de l'énergie du faisceau dirigé transmise à travers un miroir 36 partiellement réfléchissant est dirigée vers l'extérieur du laser, sans rotation ni translation du faisceau laser. On voit, d'après la description ci-dessus de la présente réalisation, que le programmeur 77 utilisé peut être conçu de 20 manière à exciter électriquement les transducteurs dans un ordre prédéterminé, exciter un seul transducteur ou exciter lesdits transducteurs dans l'ordre pour réaliser une résonance sur les diverses fréquences susceptibles d'être émises par un laser à CO^ du type décrit ci-dessus. Il va de soi que, bien qu'on ait représenté seule-25 ment trois transducteurs sur la figure, on peut utiliser 75 transducteurs, à raison d'un pour chaque bande de fréquences, si l'isotope de CO^ utilisé pour le laser émet 75 bandes de fréquences différentes. Il va également de soi que, bien qu'on ait représenté un mécanisme simple de commutation, on peut employer un commutateur 30 électronique et un programme électronique ultra-rapides pour une commutation très rapide des divers transducteurs employés. Les transducteurs utilisés sont en général piezo-électriques. Des dispositifs 101 peuvent être associés à l'un des quatre types de laser décrits ci-dessus pour permettre au faisceau laser 35 correspondant de servir dfi véhicule de signaux électriques. L'incorporation d'un dispositif 101 /aen6gén^raf en ma-feriaux semi-conducteurs, (ou en fia .As),est réalisée en intercalant ce dispositif sur le trajet du faisceau laser 100. Le dispositif 101 70 23751 13 2047995 à semi-conducteurs est relié électriquement à- une borne d'un - générateur 102 de signaux électriques, l'autre borne du dispositif 101 à semi-conducteurs et l'autre borne du générateur 102 de signaux électriques sont reliées à la masse 103. L'interposition d'un dis-5 positif à semi-conducteurs 101 sur le trajet diî faisceau laser 100 oblige ledit faisceau à traverser ses matériaux semi-conducteurs et à sortir sous forme de composant 105 du faisceau laser dirigé. On voit donc qu'un des. lasers décrit ci-dessus, qui peuvent être réglés sur une bande de fréquences parmi plusieurs, réglés dans l'ordre sur 10 toutes les bandes de fréquences ou réglés au hasard sur certaines bandes de fréquences de manière commandée par un programmeur particulier incorporé, peuvent être utilisés comme véhicule d'information électrique contenue dans la source 102. Le ou les - signaux particuliers superposés à la partie 100 du faisceau dirigé, émis par le 15 générateur 102 de signaux se transformeront du fait de l'interposition d'un dispositif à semi-conducteurs 101 sur le trajet du faisceau 100-, en information véhiculée par le faisceau laser et seront transmis sous forme d'une porteuse modulée 105. 70 23751 14 2047995 KEYBUDIOATIOMS 1. laser caractérisé en ce qu'il comprend une cavité laser remplie au moins partiellement d'un gaz.afin d'émettre de l'énergie dirigée dans un groupe de bandes de fréquences, et un dispositif dit "de réaction" réagissant sur ladite énergie dirigée pour éviter tou- 5 te translation et rotation de cette énergie, le dispositif de réaction assurant un réglage sélectif de la cavité laser sur au moins une de ces bandes de fréquence. 2. Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réaction comprend des parties tournantes diffusant et 10 réfléchissant l'énergie pour, respectivement, diffuser et réfléchir au moins une partie de l'énergie dirigée et réaliser ledit réglage sélectif en fonction de l'orientation angulaire de la partie diffusante par rapport à l'énergie dirigée. 3- Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 15 dispositif de réaction est un prisme tournant à réflexion destiné à réagir optiquement sur au moins une partie de l'énergie dirigée et pour réaliser ledit réglage sélectif en fonction de l'orientation angulaire d'une face du prisme par rapport à l'énergie dirigée. 4. Laser selon la revendication 1> caractérisé en ce que le 20 dispositif de réaction qui est intercalé sur le trajet de l'énergie dirigée comporte un organe diffusant destiné à être associé à un transducteur réagissant aux signaux électriques, lesdits organes diffusants et lesdits transducteurs étant placés dans la cavité du laser pour réaliser ledit réglage sélectif en fonction des signaux 25 électriques agissant sur ledit transducteur. 5. Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de réaction comprend un organe diffusant-fixe et un groupe . de transducteurs, ledit organe diffusant réagissant optiquement sur l'énergie dirigée et un transducteur dudit groupe pour exciter 30 électriquement au moins un desdits transducteurs. 6. Laser selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend un organe moteur couplé audit dispositif de réaction et un programmeur associé audit organe moteur pour orienter ledit dispositif de réaction afin de réaliser ladite orientation an- 35 gulaire. 7. Laser selon la revendication 4> caractérisé en ce qu'il comprend un générateur de signaux destinés à émettre un groupe 70 23751 15 2047995 desdits signaux électriques et un programmeur associé audit générateur de signaux pour appliquer sélectivement l'un desdits signaux électriques audit transducteur. 8. Laser selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il 5 comprend un programmeur associé audit transducteur pour réaliser ladite excitation électrique dans un ordre prédéterminé de manière à amener ainsi lesdits transducteurs en des emplacements prédéterminés dans ledit ordre prédéterminé. 9. Laser selon la revendication 2, caractérisé en ce que 10 l'organe diffusant est un réseau à échelettes destiné à diffracter au moins une partie de l'énergie dirigée, et l'organe réfléchissant comporte une surface réfléchissante destinée à réfléchir ladite partie de l'énergie dirigée. 10. Laser selon la revendication 3, caractérisé en ce que 15 ledit prisme comporte un revêtement optiquement réfléchissant sur au moins une de ses surfaces, la matière du prisme étant transparente et diffusante pour les fréquences dudit laser. 11. Laser selon la revendication 4, caractérisé en ce que le transducteur est en une matière piézo-électrique. 20 12. Laser selon la revendication 5, caractérisé en ce que les transducteurs sont en une matière piézo-électrique, tous lesdits transducteurs ayant au moins une surfacc réfléchissante. 13- Laser selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif associé audit laser pour super- 25 poser un signal dans au moins l'une des bandes de fréquence. 14. Dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un laser à gaz réglable pour émettre de l'énergie dirigée dans un groupe de bandes de fréquences et un dispositif réagissant sur ladite énergie dirigée pour empêcher toute translation ou rotation de ladite énergie, 30 le dispositif de réaction réalisant un réglage sélectif du laser à gaz sur au moins l'une desdites bandes de fréquence.