Brevet FR2098366A1 — publié le 19720310

La présente invention concerne des dispositifs de réfraction et de diffraction de faisceaux électromagnétiques. La recherche dans le domaine des communications a porté certains de ses efforts sur des verres autres que la silice 5 fondue et présentant de faibles pertes acoustiques. De telles matières sont utiles pour toutes sortes de dispositifs notables de communications, par exemple pour les lignes ultra-soniques à retard et les dispositifs appelés acousto-optiques, par exemple des modulateurs, des déflecteurs, des corrélateurs, des commu-10 tateurs, etc. Les matières vitreuses ayant une faible perte acoustique sont très intéressantes pour les dispositifs acoustiques. On préfère en général les verres aux matières cristallines, car ils sont isotropes de façon invariable en ce qui concerne les ondes 15 élastiques, c'est-à-dire qu'ils n'ont pas d'axes cristallogra-phiques, ce qui évite la nécessité d'avoir à orienter la matière suivant des directions préférées. De plus, il est en général plus facile d'obtenir des verres sous forme de gros morceaux de qualité optique, que des cristaux uniques. On ne connaît pas 20 selon la technique antérieure un verre ayant une perte acoustique aussi faible que celle de la silice fondue. Malheureusement, la silice fondue présente aussi un coefficient de température nettement négatif en ce qui concerne le temps de retard, et il faut, dans les applications délicates, une enceinte thermo-25 statée lorsqu'on l'utilise avec des verres à pertes importantes ou avec des cristaux uniques, sous forme d'éléments composites. En conséquence, on poursuit des recherches sur les matières vitreuses ayant à la fois de faibles pertes acoustiques et des coefficients de température nuls ou proches de zéro en ce qui 30 concerne le temps de retard. Le fonctionnement de dispositifs acousto-optiques implique la modification dans une certaine mesure de la radiation électromagnétique parcourant la matière acousto—optique, grâce à un signal acoustique qu'on lui applique. En plus d'une faible 35 perte acoustique, on demande à cette matière qu'elle ait un rendement élevé d'interaction acousto-optique, c'est-à-dire qu'elle doit modifier une grande partie de l'énergie électro 71 25447 2 2098366 magnétique totale lors de l'application du signal acoustique. On a examiné un grand nombre de matières pour déterminer leur rendement acousto-optique. On peut consulter, par exemple, "Journal of Applied Physics", Vol. 38, p. 5M9 0967). 5 Les cristaux qui paraissent les matières lès plus prometteuses à l'heure actuelle, sont PbMoO^, destinés aux radiations électromagnétiques du spectre visible ou proche du visible (tel que décrit dans la demande ' de brevet français déposée Ns 7016260 du 4 Mai 1970/ par la Demanderesse ) 10 et Ge destiné aux radiations infrarouges. Bien que chacune de ces matières possède des valeurB acceptables à la fois pour les pertes acoustiques et pour le rendement acousto-optique, aucune d'elles n'est suffisamment transparente sur une plage assez large pour être utile & la fois pour le laser Nd-YAG (1,06 micron) 15 ét le laser à CO2 (10,6 micron). On poursuit des recherches pour découvrir des matières convenant pour les applications acousto-optiques. L'invention concerne certaines compositions de verre qui conviennent pour un grand nombre de types de dispositifs 20 acoustiques et acousto-optiques connus. Ces verres sont des compositions ternaires de verre de chalcogénure^autres que les « oxydes, contenant du germanium, notamment les compositions des systèmes ternaires Ge-As-Se, Ge-P-S, Ge-P-Sé, Ge-As-S et Ge-Sb-Se, Ge-Sb-S ; on constate que les verres obtenus à partir 25 de telles compositions ont des pertes acoustiques comparables à celles de la silice fondue. De plus, ces compositions présentent des avantages par rapport à plusieurs cristaux acousto-optiques uniques, par exemple une relative facilité de fabrication de morceaux de qualité optique de grandes dimensions, 30 et l'indépendance du comportement des ondes élastiques par rapport à la direction de déplacement. L'invention concerne un dispositif de réfraction ou de diffraction d'un faisceau de radiations électromagnétiques traversant une matière et comprenant un dispositif associé à la 35 matière et destiné à transmettre des ondes longitudinales dans la matière dans une direction telle qu'elles interagissent 71 25447 3 2090366 aVeie"Le ^a^sceau radiations électromagnétiques et le réfractent ou/diffractent, la matière étant un verre contenant du germanium, au moins un élément du groupe formé par le phosphore, l'arsenic et l'antimoine, et au moins un élément choisi parmi le soufre 5 et le sélénium. Selon l'usage habituel, l'expression "acousto-optique" s'applique à l'interaction d'ondes élastiques et d'ondes électromagnétiques, quelle que soit la fréquence. Cependant, les matières de l'invention imposent une limite en longueur d'onde pour 10 l'énergie optique et elles sont pratiquement transparentes entre environ 1 et 14 microns. Le terme "acoustique" désigne dans le présent mémoire toute onde élastique longitudinale, notamment dans les fréquences soniques, supersoniques et ultrasoniques. Cependant, il faut en 15 général que le dispositif acousto-optique soit tel que la longueur d'onde élastique soit égale ou supérieure à la moitié de la longueur d'onde optique dans la matière acousto-optique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre concernant 20 plusieurs exemples de modes de réalisation de deux types de dispositifs (acousto-optique et acoustique) ; il faut cependant noter que les matières décrites sont utiles dans pratiquement toutes les applications acousto-optiques et acoustiques. Sur les dessins : 25 la figure 1 est un schéma en coupe partielle d'un déflecteur acousto-optique comprenant l'une des compositions vitreuses|décrites/4omme élément de travail ; la figure 2 est un schéma d'un dispositif acousto-optique résonnant assurant le fonctionnement au mode bloqué 30 d'un laser, mais comprenant une des compositions de verre de l'invention comme élément de travail ; la figure 3 est un schéma d'un dispositif de transmission acoustique comprenant une composition de l'invention comme matière de transmission ; 35 la figure 4 est un schéma d'un dispositif composite de transmission acoustique comprenant une des compositions de l'invention comme élément de la matière de transmission acoustique ; 71 25447 4 2098366 la figure 5 est un diagramme ternaire montrant la plage de compositions à faible perte dans le système Ge-Se-As ; la figure 6 est un diagranaae analogue à celui de la figure 5 pour le système Ge-S-As ; 5 la figure 7 est un diagramme analogue à celui de la figure 5 pour le système Ge-Se-P ; la figure 8 est un diagramme analogue à celui de la figure 5 pour le système Ge-S-P ; la figure 9 est un diagramme analogue à celui de la 10 figure 5 pour le système Ge-Se-Sb ; et la figure 10 est un diagramme analogue à celui de la figure 5 pour le système Ge-S-Sb. La figure 1 représente un mode de réalisation de déflecteur de Bragg comprenant un élément acousto-optique 1 15 en matière qu'on décrira dans là suite du présent mémoire et une source 2 d'ondes élastiques. Celle-ci peut être une matière piézoélectrique, par exemple du niobate de lithium, et on l'a représentée avec deux électrodes 3 et 4 fixées à elle et reliées à une source 5 alternative ou de modulation. L'élément 1 20 comprend des surfaces 6 et 7 à poli optique. On peut déposer des couches transparentes sur ces surfaces pour les protéger ou pour réduire les pertes par réflexion ou bien dans ces deux buts. iSn cours de fonctionnement, un faisceau 8 d'ondes électromagnétiques (qui peut être focalisé ou défocalisé par un système 25 à lentilles non représenté) dont la longueur d'onde est comprise dans la bande de transparence de l'élément 1, pénètre (après réfraction à la surface) en faisant un angle 6 vers les fronts d'ondes élastiques qui progressent et qui portent la référence 9. Une partie du faisceau 8 poursuit son trajet à travers l'élément 30 1 et sort sous forme d'un faisceau 10 dans la direction du faisceau 8, mais une partie de celui-ci est déviée par interaction avec l'onde élastique, suivant un angle 26 et sort sous forme d'un faisceau 11. Le schéma de la figure 1 montre le mode le plus effi-35 cace de fonctionnement d'un déflecteur de Bragg comportant des faisceaux incidents et diffractés faisant le même angle, connu sous le nom d'angle de Bragg, avec le front avançant d'ondes 71 25447 5 2098366 élastiques. Cependant, les déflecteurs de Bragg ne peuvent fonctionner que sur une plage limitée d'angles. Dans certaines conditions de travail dans lesquelles la longueur d'onde élastique est nettement supérieure à la longueur d'onde de la 5 lumière, l'angle de diffraction 2© peut être à peu près égal au rapport des longueurs/l ' ondes optique et élastique. Comme la longueur d'onde élastique est inversement proportionnelle à la fréquence élastique, l'angle de diffraction pour une longueur d'onde lumineuse donnée est à peu près proportionnel à la fré-10 quence de l'onde élastique. La variation de cette fréquence permet en conséquence de choisir un angle de déviation parmi plusieurs. On peut tirer avantage de cette relation en réalisant un système de déviation à plusieurs positions x, y, comprenant deux déflecteurs de Bragg, l'un pour la direction x et l'autre 15 pour la direction y. On peut aussi faire fonctionner le dispositif de la figure 1 de manière à assurer des fonctions de traitement de l'information telles que la compression d'impulsions, la corrélation, le filtrage, l'analyse du spectre, etc., en faisant va-20 rier convenablement la fréquence et/ou l'amplitude de la source 5. La figure 2 représente un élément acousto-optique destiné à assurer le fonctionnement en mode bloqué d'un laser. L'élément acousto-optique 20 comprend deux extrémités réfléchissantes 21 et 22. Un transducteur 23 excité à la fréquence 25 convenable par un dispositif non représenté donne une onde élastique stationnaire 24. La partie coupée 25 représente une partie d'une cavité laser. Lorsque l'élément 20 fonctionne de manière à fournir une diffraction de même périodicité (ou multiple ) que la fréquence de résonance qui sépare les modes 30 longitudinal et transversal du laser, celui-ci fonctionne en mode bloqué. L'intensité de l'interaction acousto-optique peut être définie par la formule suivante : 6 2 71 25447 6 2098366 qui dépend des propriétés de la matière de l1acousto-optique. Dans cette expression, n est l'indice de réfraction, £ la constante photo-élastique, v la vitesse de l'onde acoustique (toutes ces valeurs dépendant des polarisations des ondes acoustiques 5 et optiques) et p est le poids spécifique de la matière acousto-optique. On calcule les valeurs à la fois pour les ondes élastiques longitudinales et transversales pour les compositions de l'invention, et on constate qu'on peut les comparer favorablement à celles du molybdate de plomb et du germanium. Le tableau suivant 10 donne des exemples de valeurs de M2 pour la déviation de radiations électromagnétiques de diverses longueurs d'ondes ( \ ) par ces trois matières. Tableau.I FbMoO^ Verre de chalcogénure germanium \ 0,63 H(rouge) 1,06 ja 10,6^ M2 20 233 540 Pour apprécier ces valeurs, il faut comprendre que la puissance acoustique nécessaire pour dévier une fraction donnée d'un faisceau de radiations décroît lorsque M2 croît,mais augmente comme le carré de la longueur d'onde. Ainsi, il faut 28 fois plus d'énergie acoustique pour le fonctionnement du dispositif à 1,06 n qu'à 0,63 H et 280 fois plus à 10,6 \i qu'à 0,63M-. Cependant, les valeurs élevées de M2,dans le cas des verres oc de chalcogénure et du germanium,réduisent la puissance nécessaire o aux longueurs d'ondes les plus grandes à une valeur du même ordre de grandeur que celle qui est nécessaire dans le visible. La figure 3 représente un dispositif à ultra-sons comprenant une matière 30 de transmission , des transducteurs 30 piézo-électriques 31 et 32 fixés sur les deux côtés de la matière 30 par des couches 33 et 34 d'association qui agissent aussi comme électrodes. Des électrodes supplémentaires 35 et 36 sont fixées aux transducteurs 31 et 32. Les fils 37 et 38 assurent l'arrivée et la sortie du courant des transducteurs 31 et 35 32, chacun des fils étant fixé à une paire d'électrodes et relié à un circuit convenable non représenté. La matière 30 de retard peut avoir toute forme désirée, et elle peut être par exemple 71 25447 7 2098366 cylindrique, rectangulaire ou polygonale, et sa dimension est telle que les temps de retard conviennent pour l'application prévue. Des temps de retard sont par exemple compris entre 10 : et 1000 microsecondes. Une face au moins de la matière de retard 5 doit être lisse et de préférence polie de manière qu'on puisse fixer les transducteurs en rendant minimale la distorsion des Impulsions acoustiques. Les transducteurs 31, 32 doivent être des cristaux piézoélectriques connus pour leur aptitude à la transformation 10 d'énergie électrique en énergie acoustique, par exemple du nio-bate de sodium, ou de potassium, du niobate de lithium ou du quartz. Il est particulièrement avantageux d'utiliser les matières de l'invention car il est relativement facile de les fabriquer 15 en morceaux de grandes dimensions et ayant une qualité optique, et on peut en conséquence les utiliser pour des dispositifs de grandes dimensions formant lignes à retard et ayant des temps de retard de l'ordre de 1000 microsecondes. La figure 4 présente un mode de réalisation de ligne 20 à retard par ultrasons, portant la référence générale 39, la matière de retard étant un élément composite comprenant une matière 40 de l'invention et une seconde matière 41 à retard. Le brevet des . 2tats-Unis d'Amérique ÎT^ 3 517 345 25 décrit un tel dispositif. Comme le décrit cette demande, on choisit avantageusement les matières de manière qu'elles aient des coefficients de température concernant le temps de retard, qui ont des signes opposés et des valeurs telles qu'on obtient un coefficient global de temp-ôrature nul pour l'élément composite. 30 • Sur la figure, on a représenté les deux parties 40 et 41 de la matière à retard comme ayant des longueurs x et y. Le dispositif comprend de manière classique des transducteurs électromécaniques 42 et 43 et des électrodes 44, 45, 46 et 47 avec des fils 48 et 49 ; on calcule les dimensions relatives x et y à partir de la 35 relation î adx = bd'y (2) dans laquelle a et b sont les valeurs absolues des coefficients du temps de retard en fonction de la température, les coefficients 71 25447 8 2098366 ayant des signes opposés, et d et d' sont les temps de retard en unités des matières ayant les longueurs x et y, respectivement. Le temps de retard total voulu est dx + d'y. Une matière de retard convenable, à coefficient de signe opposé à celui des verres de 5 1'invention,est la silice fondue. Les régions dans lesquelles on rencontre des compositions de verre à faible perte acoustique se trouvent dans des diagranmes de systèmes ternaires formant des verres et contenant du germanium, un élément du groupe formé par le soufre et le sélénium, 10 et un élément du groupe formé par l'arsenic, le phosphore et l'antimoine. Pour chaque système, on peut déterminer les compositions à faible perte par la surface enfermée entre les lignes droites joignant des paires de points des diagrammes ternaires. Dans le cas du système Ge-Se-As, représenté sur la fi-15 gure 5, on détermine les paires de points par les compositions suivantes, données en pourcentage atomique s 43 Ge, 27 Se, 30 As - 40 Ge, 20 Se, 40 As 40 Ge, 20 Se, 40 As - 25 Ge, 20 Se, 55 As 25 Ge, 20 Se, 55 As - 25 Ge, 73 Se, 2 As 20 25 Ge, 73 Se, 2 As - 42 Ge, 56 Se, 2 As 42 Ge, 56 Se, 2 As - 43 Ge, 27 Se, 30 As. Dans le cas du système Ge-S-As de la figure 6, les paires de points sont déterminées par les compositions suivantes en pourcentage atomique : 25 44 Ge, 29 S, 27 As - 25 Ge, 29 S, 46 As 25 Ge, 29 S, 46 As - 25 Ge, 73 S, 2 As 25 Ge, 73 S, 2 As - 40 Ge, 58 S, 2 As 40 Ge, 58 S, 2 As - 44 Ge, 50 S, 6 As 44 Ge, 50 S, 6 As - 44 Ge, 29 S, 27 As. 30 Lorsqu'on veut que la matière transmette les radiations électromagnétiques dans la partie de courte longueur d'onde de la bande de transmission de la matière, par exemple à 1,06 micron, on préfère utiliser des compositions des deux deux systèmes ter*-naires précédents contenant 2 à 5 # atomique d'arsenic, de manière 35 à réduire au minimum les pertes optiques par transmission. Dans le cas du système Ge-Se-P de la figure 7, les paires de points sont déterminées par les compositions suivantes en pourcentage atomique : 71 25447 9 2098366 40 Ge, 48 Se, 12 P - 33 Ge, 47 Se, 20 P 33 Ge, 47 Se, 20 P - 25 Ge, 52 Se, 23 P 25 Ge, 52 Se, 23 P - 25 Ge, 73 Se, 2 P 25 Ge, 73 Se, 2 P - 42 Ge, 56 Se, 2 P 5 42 Ge, 56 Se, 2 P - 40 Ge, 48 Se, 12 P. Dans le cas du système Ge-S-P de la figure 8, les paires de points sont déterminées par les compositions suivantes en pourcentage atomique : 40 Ge, 54 S, 6 P - 35 Ge, 55 S, 10 P 10 35 Ge, 55 S, 10 P - 33 Ge, 58 S, 9 P 33 Ge, 58 S, 9 P - 33 Ge, 66 S, 1 P 33 Ge, 66 S, 1 P - 40 Ge, 59 S, '1 P 40 Ge, 59 S, 1 P - 40 Ge, 54 S, 6 P. Pour le système Ge-Se-Sb de la figure 9, les paires de 15 points sont déterminées par les compositions suivantes en pourcentage atomique : 37 Ge, 57 Se, 6 Sb - 35 Ge, 52 Se, 13 Sb 35 Ge, 52 Se, 13 Sb - 25 Ge, 52 Se, 23 Sb 25 Ge, 52 Se, 23 Sb - 25 Ge, 73 Se, 2 Sb 20 25 Ge, 73 Se, 2 Sb - 34 Ge, 64 Se, 2 Sb 34 Ge, 64 Se, 2 Sb - 37 Ge, 57 Se, 6 Sb.' Pour le système Ge-S-Sb de la figure 10, les paires de points sont déterminées par les compositions suivantes en pourcentage atomique : 25 35 Ge, 63 S, 2 Sb - 35 Ge, 55 S, 10 Sb 35 Ge, 55 S, 10 Sb - 25 Ge, 55 S, 20 Sb 25 Ge, 55 S, 20 Sb —25 Ge, 73 S, 2 Sb 25 Ge, 73 s, 2 Sb - 35 Ge, 63 S, 2 Sb. Pour chacun des six systèmes ternaires précédemment dé-30 crits, on peut conserver les caractéristiques de faible perte et certains autres effets avantageux par substitution de 50 $ environ en poids au maximum des éléments du groupe 5a par un autre élément du groupe 5a,ou du groupe 6a par des éléments du groupe 6a. De telles substitutions peuvent donner une stabilité 35 améliorée, au point de vue chimique ou physique, et on peut les 71 25447 10 2098366 utiliser pour obtenir un certain réglage des caractéristiques de travail, par exemple du point de ramollissement, comme le savent les experts dans la technique verrière. Pour obtenir les meilleurs ' résultats, il faut habituellement que la teneur en autres additifs 5 ou en impuretés indésirables, par exemple en éléments de transition ou en métaux alcalins, soit inférieure à environ 0,1% du total, bien que cette teneur puisse atteindre 0,5%, sans perte notable des caractéristiques de faible perte acoustique. Cependant, on peut obtenir des bandes d'absorption optique indésirables. Ainsi, les matières 10 de départ du commerce conviennent en général pour la préparation de de tels verres destinés à des applications à temps de retard, mais il peut être nécessiare d'utiliser des matières de pureté élevée pour les dispositifs acousto-optiques. Exemple 1 - 15 On prépare un verre ayant une composition en pourcentage atani- qu® 33 G-e, 12 As, 55 Se, et on prépare des éprouvettes d'essai à partir de ce verre. On mesure les pertes acoustiques à la vitesse acoustique à des fréquences de 20 et 500 MHz en mettant en oeuvre une technique d'échos 20 d'impulsions et en utilisant un transducteur à la fois pour transmettre et recevoir ces impulsions. On détermine les pertes en mesurant la vitesse de décroissance des échos reçus. On détermine les vitesses en utilisant un perfectionnement de la technique de superposition d'impulsions. On peut trouver les détails de cette technique 25 dans "J. Acoust. Soc. Am. 34" 609 (1962). Les transducteurs sont des plaques de quartz poli en taille de Curie. En plus de ces mesures, on détermine aussi d'autres propriétés. Les résultats figurent dans le Tableau II, avec certaines valeurs représentatives de la silice fondue. 71 25447 n 2098366 10 TABLEAU II Propriétés Valeur Verre de chalcogénure 33 Ge, 12 As, 55 3e Silice fondue Perte en dB/cm Transversale 9,4 4,4 à 5Q0 MHz Longit. 7,1 3,2 Vitesse en Transversale 1,432 3,774 105 cm/s Longit. 2,518 5,973 Transversale -55 +76 ppm/°C Longit. -71 +110 * poids spécifique g/cm 4,40 2,203 Température de ramollissement, 7 (Viscosité de 10 ' poises) en °C) 474 >1500 .jIntensité de l'interaction acousto-optique (M2) 164 1 Plage de transmission optique en microns 1-14 0,2-2,5 Indice de réfraction à 20 1 micron 2,7 1,46. On note que la vitesse acoustique dans le verre de chalcogénure est à peu près la moitié de celle qui existe dans la silice fondue. Ainsi, dans les applications de "transmission acoustique nécessitant des temps de retard particuliers, on peut 25 réduire la dimension des dispositifs d' un facteur voisin de deux en remplaçant la silice fondue par une matière de retard comprenant une composition de verre telle que décrite dans le présent mémoire. De plus, bien que la perte acoustique, en déci- t belsypar centimètre, du verre de chalcogénure soit à peu près 30 deux fois supérieure à celle de la silice fondue, du fait de la faible vitesse acoustique dans le verre de chalcogénure, cette perte est comparable à celle de la silice fondue qui est la matière vitreuse connue ayant la plus faible perte. Il faut aussi noter sur le Tableau I que les coefficients 35 de température de la vitesse acoustique dans le verre de chalcogénure et dans la silice fondue sont comparables, mais de signe opposé , ce qui fait que ces matières peuvent parfaitement 71 25447 12 2098366 être associées Pour la réalisation d'une ligne à retard d'un composite par ultrasons telle que décrite précédemment. De plus, on voit que la valeur de Mg est égale à 1 64, ce qui concorde bien avec la valeur de 233 calculée à partir de l'équation (1) ; 5 la valeur élevée d'indice de réfraction et la faible valeur de la vitesse acoustique contribuent notablement à l'obtention de cette valeur de M2, comme on peut le voir à partir de l'équation (1). Exemple 2 10 On prépare plusieurs autres compositions, dans les zones décrites des systèmes ternaires précédents et à l'extérieur, comme décrit dans l'exemple 1, et on mesure la perte acoustique à la vitesse acoustique pour des échantillons obtenus à partir des compositions fondues. Le Tableau III identifie ces compositions 15 et donne leurs pertes longitudinales et certaines des vitesses longitudinales. On donne les valeurs des pertes des compositions de l'invention à 500 MHz, bien que pour les autres compositions, ces pertes soient en général beaucoup trop importantes pour qu'on puisse les mesurer convenablement à 500 MHz, et en conséquence 20 on les a relevées à 20 MHz. 71 25447 13 2098366 Composition du verre (% atomique) Ge^As^S 15-35-50 20-25-55 10 10-20-70 30-5-65 30-10-60 33-33-33 37-3-60 40-15-45 15 Ge-P-S -30-6-64 30-10-60 35-5-65 Ge-Sb-S 30-10-60 20 Ge-As-Se 20-12-68 15-35-50 37-3-60 33-12-55 25 33-33-33 Ge—Sb—Se 28-12-60 Ge-P-Se 15_15_70 30 30-10-60 37-3-60 Perte acoustique longitudinale 20 MHz (d3/cm) 30 12 6 1 3 2 3 TABLEAU III Perte acoustique longitudinale 500 MHz (SB/cm) 10 18 7 11 6 13 12 14 7 8 12 14 20 Vitesse acoustique longitudinale (105 cm/s ) 2,70 3,36 3,15 2,95 2,76 2,51 2,38 2,36 Il faut noter à partir du Tableau III que chacune des compositions des zones du diagramme ternaire décrit a une perte acoustique et une vitesse acoustique comparables à celles de 35 la composition de l'exemple 1. Il faut aussi noter qu'on peut mettre en oeuvre l'invention pour des dispositifs acousto-optiques, par exemple des modulateurs, des déflecteurs, des corrélateurs et des commutateurs, 71 25447 14 2098366 et pour des dispositifs acoustiques tels que des lignes à retard par ultrasons, tous ces dispositifs ayant un fonctionnement dépendant de verres de chalcogénure contenant du germanium. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir du cadre de l'invention, qui est défini dans les revendications annexées. 71 25447 15 2098366 kevehuioatiohs 1, Dispositif de réfraction ou de diffraction de faisceau de radiations électromagnétiques passant dans une matière associée à un dispositif destiné à transmettre des ondes longitudinales 5 dans la matière dans une direction telle que ces ondes interagissent avec le faisceau de radiations électromagnétiques dans la matière, en le réfractant ou le diffractant, ledit dispositif étant caractérisé en ce que la matière est un verre contenant du germanium, au moins un élément choisi parmi le phosphore, 10 l'arsenic et l'antimoine et au moins un élément choisi parmi le soufre et le sélénium. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à transmettre des ondes longitudinales dans la matière comprend un cristal piézo-électrique. 15 3. Dispositif selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a une composition, en pourcentage atomique, qui se trouve dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du sélénium et de l'arsenic délimitée par les droites joignant les points suivants : 20 43 Ge, 27 Se, 30 As - 40 Ge, 20 Se, 40 As 40 Ge, 20 Se, 40 As - 25 Ge, 20 Se, 55 As 25 Ge, 20 Se, 55 As - 25 Ge, 73 Se, 2 As 25 Ge, 73 Se, 2 As - 42 Ge, 56 Se, 2 As 42 Ge, 56 Se, 2 As - 43 Ge, 27 Se, 30 As. 25 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a, en pourcentage atomique, une composition qui se trouve dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du soufre et de l'arsenic délimitée par les droites joignant les points suivants : 30 44 Ge, 29 S, 27 As - 25 Ge, 29 S, 46 As 25 Ge, 29 S, 46 As - 25 Ge, 73 S, 2 As 25 Ge, 73 S, 2 As - 40 Ge, 58 S, 2 As 40 Ge, 58 S, 2 As - 44 Ge, 50 S, 6 As 44 Ge, 50 S, 6 As - 44 Ge, 29 S, 27 As. 35 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verre contient un pourcentage atomique d'arsenic compris entre 2 et 5» 71 25447 16 zuvbdoo 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a une composition, en pourcentage atomique, comprise dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du sélénium et du phosphore délimitéepar les droites joignant les 5 points suivants : 40 Ge, 48 Se, 12 P - 33 Ge, 47 Se, 20 P 33 Ge, 47 Se, 20 P - 25 Ge, 52 Se, 23 P 25 Ge, 52 Se, 23 P - 25 Ge, 73 Se, 2 P 25 Ge, 73 Se, 2 P - 42 Ge, 56 Se, 2 P 10 42 Ge, 56 Se, 2 P - 40 Ge, 48 Se, 12 P. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a une composition, en pourcentage atomique, qui se trouve dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du. soufre et du phosphore délimitée par les droites 15 joignant les points suivants : 40 Ge, 54 S, 6 P - 35 Ge, 55 S, 10 P 35 Ge, 55 S,10 P - 33 Ge, 58 S, 9 P 33 Ge, 58 S, 9 P - 33 Ge, 66 S, 1 P 33 Ge, 66 S, 1 P - 40 Ge, 59 S, 1 P 20 40 Ge, 59 S, 1 P - 40 Ge, 54 S, 6 P. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a une composition, en pourcentage atomique, qui se trouve dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du sélénium et de l'antimoine délimitée par des 25 droites joignant les points suivants î 37 Ge, 57 Se, 6 Sb - 35 Ge, 52 Se, 13 Sb 35 Ge, 52 Se, 13 Sb - 25 Ge, 52 Se, 23 Sb 25 Ge, 52 Se, 23 Sb - 25 Ge, 73 Se, 2 Sb 25 Ge, 73 Se, 2 Sb - 34 Ge, 64 Se, 2 Sb 30 34 Ge, 64 Se, 2 Sb - 37 Ge, 57 Se, 6 Sb. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le verre a une composition, en pourcentage atomique, qui se trouve dans une zone du diagramme ternaire du germanium, du soufre et de l'antimoine délimitée par des 35 droites joignant les points suivants : â 1 25447 17 2098366 35 Ge, 63 S, 2 Sb - 35 Ge, 55 S, 10 Sb 35 Ge, 55 S, 10 Sb - 25 Ge, 55 S, 20 Sb 25 Ge, 55 S, 20 Sb - 25 Ge, 73 S, 2 Sb 25 Ge, 73 S, 2 Sb - 35 Ge, 63 S, 2 Sb. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il fait partie d'une ligne à retard.