Brevet FR2081036A1 — publié le 19711126

-1- 2081036 La présente invention se rapporte, d'une manière générale aux lasers à gaz et, plus particulièrement, à des perfectionnements à ces lasers permettant d'augmenter leur stabilité mécanique et de stabiliser leurs fréquences d'oscillation au 5 niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit l'effet laser ou suivant une relation connue avec ce niveau. Dans la fabrication de nombreux lasers à gaz classiques, les diverses parties du laser sont assemblées entre elles à 10 l'aide d'un époxyde ou d'autres agents de liaison organiques, de ce type. Ces liaisons organiques ne sont généralement pas aussi mécaniquement stables et hermétiques qu'il est nécessaire pour obtenir un laser robuste et fiable de longue durabili-té. Elles empêchent, en outre, de soumettre le laser à une ^ cuisson à des températures supérieures à 200°0, car elles ne sons généralement pas capables de supporter des températures aussi élevées. C'est là un inconvénient majeur du fait que, lors de la fabrication d'un laser, une cuisson à de, fautes températures de cet ordre serait utile pour réduire la conta-2o mination du gaz et pour nettoyer la structure de manière à améliorer les performances, la fiabilité et la durée de vie utile du laser. En outre, ces liaisons organiques constituent elles-mêmes une source de contamination du gaz contenu dans le laser, même pendant une cuisson à des températures plus bas-25 ses et, ultérieurement, pendant le fonctionnement normal du laser lui-même. Les lasers à gaz classiques sont, en outre, généralement fabriqués avec une enceinte en verre ou en quartz et avec une structure de cathode montée dans un appendice latéral de cette 50 enceinte. Cet appendice latéral et le corps principal de l'enceinte sont, généralement, assemblés par un conduit de petit diamètre analogue à un goulot. Les enceintes en verre ou en quartz sont déjà fragiles en elles-mêmes, mais l'adjonction de tels appendices les rend notablement plus fragiles encore. En outre, ce mode de montage de la structure de cathode réduit considérablement la robustesse et la stabilité mécanique du laser. Dans les lasers à gaz classiques stabilisés en fréquence, 71 06263 -2- 2081036 les miroirs sont, généralement, maintenus espacés par un bloc de support en quartz ou en un autre matériau quelconque de ce genre ayant un coefficient de dilatation thermique supérieur n à +4 parties pour 10' par degré Celsius et pour un élément d'accord piézo-électrique cylindrique dont la longueur est normalement égale à 10 % environ de la distance entre les miroirs. En raison de la gamme d'accord limitée des matériaux piézo-électriques classiques, l'élément d'accord piézo-électrique cylindrique est incapable de suivre la variation de longueur combinée du bloc de support et de l'élément d'accord lui-même en fonction de la température, comme cela serait nécessaire pour stabiliser l'espacement entre les miroirs sur toute la gamme de température dynamique du laser entre l'instant auquel son fonctionnement est déclenché et le moment où il atteint sa température de fonctionnement normale. Les lasers à gaz classiques stabilisés en fréquence fonctionnent, en conséquence, généralement dans des fours à température contrôlée» Toutefois, ils exigent encore, généralement, des temps de mise en température pouvant atteindre une heure et demie à partir de 1'instant auquel ils sont mis en service avec leur four, avant que l'espacement entre leurs miroirs puisse être stabilisé comme cela est nécessaire, par exemple, pour stabiliser leurs fréquences d'oscillation au niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit l'effet de laser ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. L'instabilité mécanique, la contamination du gaz, la sensibilité aux gradients de température et d'autres factëurs de ce genre dégradent les performances, la fiabilité et la durée de vie utile d'un laser à gaz. En conséquence, l'un des buts principaux de l'invention est de créer un laser à gaz perfectionné offrant une plus grande stabilité mécanique, une contamination du gaz réduite et une sensibilité réduite aux gradients de température. Les fours et les temps relativement longs de mise en température généralement exigés pour les lasers à gaz classiques stabilisés en fréquence augmentent l'encombrement, le temps de mise en service et le prix de revient dans de nombreuses applications de ces lasers. En con- 71 06263 -5- 2081036 séquence, un autre des "buts principaux de l'invention est de créer un laser à gaz stabilisé en fréquence perfectionné n'exigeant ni four ni temps de mise en température. A cet effet, suivant les modes de réalisation préférés de 5 l'invention, deux miroirs sont mécaniquement sollicités dans un sens tendant à les maintenir contre les extrémités d'une tige faite en un matériau isolant, dont le coefficient de dilatation thermique est compris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10? par degré Celsius. Suivant l'un de ces modes de réali-10 sation préférés, les miroirs sont supportés entièrement à l'intérieur d'une enceinte en verre contenant un milieu de décharge gazeuse et sont axialement sollicités dans un sens tendant à les maintenir appliqués contre les extrémités de la tige par une structure de charge élastique. Toutefois, suivant 15 un autre des modes de réalisation préférés, les miroirs sont supportés aux extrémités d'une enceinte en acier inoxydable contenant un milieu de décharge gazeuse et sont sollicités axialement dans un sens tendant à les maintenir contre les extrémités de la tige par une différence de pression de gaz entre le 20 milieu environnant extérieur à l'enceinte et le milieu de décharge gazeuse contenu dans celle-ci. L'enceinte en acier inoxydable est fixée sur la tige et est maintenue espacée de celle-ci par des saillies formées sur elle et symétriquement disposée autour de la tige vers les extrémités de celle-ci. Dans les 25 deux cas, une anode et une cathode annulaire électriquement isolées l'une de l'autre, de manière à pouvoir fonctionner à des potentiels différents, sont montées à l'intérieur de l'enceinte vers les extrémités opposées de la tige. La cathode annulaire est, supportée concentriquement sur la tige et dans le 30 cas où l'enceinte est eh verre, ladite cathode est clavetée sur la tige et chargée élastiquement, de manière à empêcher la cathode et la tige clavetéés de tourner à l'intérieur de l'enceinte. Un conduit de décharge communiquant avec le milieu de décharge gazeuse et comprenant une partie d'un alésage s'é-35 tendant axialement à travers la tige et -une paire de lumières raccordées latéralement, est prévu dans la tige entre la cathode et l'anode, en communication avec celles-ci, pour permettre une décharge gazeuse propre à exciter le milieu de décharà 71 06263 -4- 2081036 ge gazeuse de manière à produire un faisceau de laser. Le conduit de décharge peut être placé dans un champ magnétique présentant une composante dans la direction du faisceau de laser afin d'assurer une décompositionpar effet Zeeman de la raie de 5 transition atomique dans laquelle se produit l'effet laser de façon que le laser oscille à deux fréquences différentes et produise ainsi un faisceau de sortie ayant deux composantes de fréquences et de polarisations différentes. Ge champ magnétique est engendré par un électro-aimant, ou un aimant permanent mon-10 té concentriquement sur une partie de l'enceinte. Un disque piézo-électrique annulaire, dont la longueur suivant la direction axiale entre les miroirs est égale à moins de 1 % de la distance de ceux-ci, est disposé à l'intérieur de l'enceinte entre l'un des miroirs et l'une des extrémités de la tige. Le 15 disque piézo-électrique est capable, sous l'action d'un circuit de commande de réaction, de maintenir l'espacement entre les miroirs, comme cela est nécessaire, par exemple, pour stabiliser la ou les fréquences d'oscillation du laser au niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit 20 l'effet laser ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. En utilisant la combinaison d'une tige ayant un coefficient de dilatation thermique compris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10^ par degré Celsius et un disque piézo-électrique d'une longueur égale à moins de 1 % de la distance entre 25 les miroirs, comme structure pour déterminer cette distance, la variation de longueur du disque piézo-électrique avec la tension peut être asservie à la variation de longueur combinée du disque piézo-électrique et de la tige avec la température, comme cela est nécessaire pour stabiliser l'espacement des mi-30 roirs dans toute la gamme de température dynamique du laser, entre l'instant où celui-ci est mis en service et le moment où il atteint sa température de fonctionnement normale. En conséquence, aucun four ni aucun temps de mise en température ne sont nécessaires, par exemple, pour stabiliser la ou les fré-35 quences d'oscillation du laser au niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit lreffet laser ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des 71 06263 -5- 2081036 cription détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui en représentent,à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation. Sur ces dessins : 5 - la figure 1 est une vue en élévation avec demi-coupe d'un laser à gaz suivant l'un des modes de réalisation préférés de l'invention, et - la figure 2 est une vue en élévation avec demi-coupe d'un laser à gaz suivant un autre des modes de réalisation pré-10 férés de l'invention. On va tout d'abord décrire la figure 1 sur laquelle est représenté un laser à gaz comportant une enceinte en verre 10. Cette enceinte en verre est en deux pièces pour faciliter l'assemblage du laser. L'une de ces pièces comprend une partie en 15 forme de barillet cylindrique 10a avec une extrémité avant fermée 10b, une extrémité arrière ouverte et une protubérance en forme de cloche 10ç supportant une broche d'anode 12 vers l'extrémité avant fermée 10b. Cette même pièce comprend, en outre, une partie cylindrique 10d de plus grand diamètre dont 20 l'extrémité avant annulaire 10e_ se raccorde avec l'extrémité arrière ouverte de la partie en forme de barillet 10a, une extrémité arrière ouverte et une protubérance en forme de cloche 10f supportant une broche de contact de cathode 14 vers l'extrémité avant annulaire 10e_. L'autre pièce comprend une partie 25 en forme de barillet 10g comportant une extrémité avant ouverte, une extrémité arrière fermée 10h qui supporte un contact annulaire concentrique 16 et une paroi annulaire en forme de cloche 101 qui obture l'extrémité arrière ouverte de la partie cylindrique 10d et qui supporte la partie en forme de barillet 50 10£ en alignement axial espacé par rapport à la partie en forme de barillet 10a. La broche d'anode 12, la broche de contact de cathode 14 et le contact annulaire 16 sont tous hermétiquement scellés en position et sont en un métal électriquement conducteur dont le coefficient de dilatation thermique est 35 comparable à celui du verre (tel que le métal connu sous la désignation commerciale de X0YÂR), de manière à former des joints verre-sur-métal capables de supporter des températures pouvant atteindre 500°C. 71 06263 -6- 2081036 Un élément d'espacement annulaire en verre 18 présentant une surface frontale convexe (ou bien selon une variante une paire de rondelles élastiques annulaires affrontées telles que des rondelles Belleville), un miroir circulaire en verre ou en 5 silice fondus 20 présentant une surface réflectrice concave 22 ayant une transmit tance d'environQ0,6 à 0,85 % a la longueur d'onde désirée (par exemple 6328 A) et une tige cylindrique 24 présentant un alésage axial 26 qui la traverse sur toute sa longueur sont introduits dans la partie en forme de "barillet 10 10a. à travers l'extrémité arrière ouverte de celle-ci. La tige 24 est en un matériau isolant tel que du GER-VIT (nom commercial) dont le coefficient de dilatation thermique est compris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10^ par degré Celsius. La tige 24 peut avoir, par exemple, une longueur d'environ 12,5 15 cm et un diamètre extérieur d'environ 25 mm. L'alésage axial 26 peut avoir, par exemple, un diamètre de l'ordre de 0,1 à 0,14 mm. L'élément d'espacement 18, le miroir 20 et la tige 24 sont axialement alignés, la surface frontale convexe de l'élément d'espacement 18 étant appliqués sur l'extrémité avant fermée 20 10b de la partie en forme de barillet 10a, tandis qu'une surface de montage plane du miroir 20 est en butée contre une surface arrière plane de l'élément d'espacement 18, une arête annulaire 28 de l'extrémité avant de la tige 24.étant, en outre, appliquée contre la surface réflectrice concave 22 du miroir 25 20. L'arête annulaire 28 est formée sur l'extrémité avant de la tige 24 par l'intersection de surfaces extrêmes annulaires convexes centrale et extérieure qui ont des rayons de courbure, respectivement, légèrement supérieur et légèrement inférieur à celui de la surface réflectrice concave 22 du miroir 20. 30 Un ressort de charge en fil métallique 30 en acier inoxy dable et une cathode annulaire creuse en aluminium 32 sont supportés par la tige 24 à l'intérieur de la tige cylindrique 10d de l'enceinte en verre. Le ressort de charge en fil métallique 30 est constitué par un triangle en fil métallique dis-35 continu et est disposé de façon que ses trois branches 30a soient en butée sur l'extrémité frontale annulaire 10a de la partie cylindrique 10d et sur des côtés différents de la tige 24, ses sommets d'angle 30b étant recourbés latéralement vers 71 06263 -7- 2081036 l'extérieur et s'appliquant sur le côté 32a de la cathode en trois points symétriquement disposés autour de celle-ci, tandis que ses extrémités sont disposées le long de l'une des branches et recourbées latéralement vers l'extérieur de manière à venir 3 s'engager dans deux trous espacés pratiqués dans le côté 32a de la cathode, cependant qu'une partie en saillie vers l'intérieur 30jç est disposée le long d'une autre des branches et s'engage dans une rainure 34 formée le long de l'un des côtés de la tige 24 à l'écart de la broche d'anode 12. Le ressort de charge 10 en fil métallique 30 a pour double fonction d'assurer une charge élastique de la cathode 32 et de claveter ensemble la tige 24 et la cathode 32, de manière à les empêcher de tourner l'une par rapport à l'autre. On pourrait obtenir également le même résultat en formant un méplat peu profond (d'une profondeur sen-15 siblement égale au rayon du fil du ressort de charge en fil métallique 30) le long de l'un des côtés de la tige au lieu de la rainure 34, en pratiquant deux traits de scie verticaux le long de deux autres côtés diamétralement opposés de la tige et en utilisant un ressort de charge en fil métallique discontinu 20 30 de forme générale carrée ( et non plus triangulaire). Ce ressort de charge en fil métallique de forme carrée est disposé sur la tige 24, avec ses sommets d'angle recourbés latéralement vers l'extérieur et appliqués contre le côté 32a de la cathode 32 en quatre points symétriquement disposés autour de 25 celle-ci et ses quatre branches appliquées sur des côtés différents de la tige, deux desdites branches étant engagées dans les traits de scie verticaux diamétralement opposés de la tige, tandis qu'une autre desdites branches est appliquée contre le méplat de la tige, les extrémités du ressort étant disposées 30 le long de cette autre branche et recourbées latéralement vers l'extérieur le long du méplat de la tige et lesdites extrémités étant engagées dans des encoches semi-circulaires correspondantes découpées le long de la périphérie intérieure du côté 32a de la cathode. Dans les deux cas, un ressort de charge 36 est 35 engagé entre la broche de contact de cathode 14 et le côté périphérique juxtaposé 32b de la cathode pour établir une connexion électrique entre la broche de contact de cathode et la cathode elle-même et pour empêcher la cathode et la tige 24 71 06263 -8- 2081036 clavetées de tourner par rapport à l'enceinte en verre 10. Le ressort de charge 36 est en un métal à ressorts électriquement conducteur tel que de 1'IUG0NEL (nom commercial) et comprend un élément de forme rectangulaire incurvé suivant un rayon de cour-5 "bure plus petit que celui de la cathode 32 et une échancrure centrale destinée à recevoir et à maintenir la "broche de contact de cathode 14„ Ge type de structure de cathode augmente la stabilité mécanique et la robustesse du laser. Une lumière 38 pratiquée dans la tige 24 vers 1'extrémité 10 arrière de celle-ci s'étend latéralement entre l'alésage 26 et l'intérieur de la cathode 32. Une autre lumière 40 pratiquée dans la tige 24 vers son extrémité avant s'étend latéralement entre l'alésage 26 et l'intérieur de la protubérance en forme de cloche 10ç_o Un conduit de décharge est ainsi établi à l'in-15 térieur de la tige 24 entre la cathode 32 et la broche d'anode 12 par l'alésage axial 26 et les lumières 38 et 40. Un disque piézo-électrique annulaire 42 (ayant.par exemple une longueur d'environ 0,1 mm suivant la direction axiale de la tige 24) est également supporté à l'intérieur de la par-2o tie cylindrique 10d de l'enceinte en verre 10 par une saillie cylindrique prévue à l'extrémité arrière de la tige 24. Une électrode en chrome déposée sur une face frontale plane du disque piézo-électrique 42 est disposée en butée sur une arête annulaire 46 de l'extrémité arrière de la tige 24. L'arête an-25 nulaire 46 est formée sur l'extrémité arrière de la tige 24 par l'intersection d'une surface extrême centrale concave et d'une surface extrême annulaire convexe. L'électrode en chrome disposée sur la face frontale du disque piézo-électrique 42, le ressort en fil métallique 30 et la cathode -32 reposent 50 tous sur une couche de chrome 48 déposée sur les parties extrêmes arrière et inférieure de la tige 24. Une connexion électrique est, en conséquence, établie entre la broche de contact de cathode 14, la cathode 32 et l'électrode en chrome disposée sur la face frontale du disque piézo-électrique 42, 55 par le ressort de charge 36, le ressort de charge en fil métallique 30 et la couche de chrome 48. Un ressort de charge axiale.30 (ou selon une variante, une série de rondelles élastiques annulaires affrontées telles 71 06263 -g- 2061036 que des rondelles Belleville), un contact annulaire en acier inoxydable 52, et un miroir circulaire en silice ou en verre fondu 54 présentant une surface plane réfléchissante 56 d'une transmittance d'environ 0,05 % ou moins à la longueux* d'onde 5 désirée, sont introduits dans la partie en forme de barillet 10g à travers l'extrémité avant ouverte de celle-ci. Le ressort de charge axiale 50, le contact 52 et le miroir 54 sont alignés axialement et l'une des extrémités du ressort 50 est en butée contre une surface frontale plane du contact 16, tandis 10 qu'une surface arrière plane du contact 52 est en butée contre l'autre extrémité du ressort 50 et tandis qu'un méplat de montage du miroir 54 repose sur une surface frontale plane du contact 52. Un ressort de contact 58 est supporté dans un trou cylindrique pratiqué à travers le miroir 54- vers l'un des côtés 15 de celui-ci. Le ressort de contact 58 est disposé de telle manière que son extrémité arrière repose contre la surface frontale plane de contact 52 et que son extrémité avant fasse saillie au-delà de la surface plane réflectrice 56 du miroir 54 lorsqu'il n'est pas comprimé. Le ressort de charge axiale 50 et 20 le ressort de Gontact 58 sont tous deux en un métal à ressorts électriquement conducteur tel que de l'INGOJSEL. Les deux parties en forme de barillet 10g et 10a de l'enceinte en verre sont rétreintes à l'avance sur un mandrin de précision jusqu'à concurrence d'un diamètre intérieur supérieur seulement de 25 à 25 50 microns au diamètre extérieur de la tige 24. En même temps, le ressort de charge axiale 50 (à l'état comprimé), le contact annulaire 52, le miroir 54, le disque piézo-électrique 42, le miroir 20 et l'élément d'espacement 18 sont tous d'un diamètre extérieur égal ou légèrement inférieur à celui de la tige 24, 30 de façon qu'ils puissent se déplacer axialement à l'intérieur des parties en formes de barillet 10a et 10g tout en étant pratiquement empêchés de se déplacer latéralement dans celles-ci. Une fois que les organes internes du laser ont été dispo-35 sés flans les deux pièces 10a-f. et 10g-jL de l'enceinte en verre, comme précédemment décrit, celles-ci sont disposées de façon que leurs parties en forme de barillet respectives 10a et 10g soient axialement alignées et espacées, le côté 32£ de la 71 06263 -10- 2081036 cathode étant sollicité axialement par le ressort dans le sens tendant à le maintenir contre l'extrémité avant ouverte de la partie en forme de barillet 10g, par le ressort de charge en-f fil métallique 30 à la même distance de l'orifice de la lumiè-5 re 38 que le côté 32a de la cathode, la face du miroir 54, qui porte la surface réfléchissante 56, et l'extrémité avant du ressort de contact 58» reposant contre une électrode en chrome déposée sur une face arrière plane du disque piézo-électrique 42, et le ressort de charge axiale 50 appliquant élasti-10 quement en direction axiale le miroir 20 contre l'extrémité avant de la tige 24 et appliquant élastiquement en direction axiale le disque piézo-électrique 42, le miroir 54 et le contact 52 contre l'extrémité arrière de la tige. Les deux pièces 10a-10f et 10-i de l'enceinte en verre 10 sont alors herméti-15 quement fusionnées par scellement à chaud de la paroi annulaire en forme de cloche 10i^ de la pièce 10g-i_ sur l'extrémité arrière ouverte de la partie cylindrique 10d de la pièce 10a-f. Oe joint en verre peut supporter des températures pouvant atteindre 50°0. L'enceinte en verre 10 est ensuite vidée 20 d'air puis remplie à une pression d'environ 3 à 6 torrs d'un mélange de gaz comprenant, par exemple, 10 parties d'hélium et une partie de néon. Pendant l'évacuation de l'enceinte en verre, celle-ci est cuite à une température d'environ 250-v 400°G pour faciliter cette évacuation et pour réduire la con-25 tamination du gaz et nettoyer la structure à l'intérieur de l'enceinte. Une cuisson à ces températures élevées est possible du fait qu'on n'utilise aucun joint organique mais seulement des joints verre-sur-verre et verre-sur-métal et une charge par ressort pour assembler le laser. L'évacuation et 30 le remplissage de l'extrémité avant du laser sont tous deux facilités par une rainure 34 (ou par le méplat correspondant, comme décrit à propos du ressort de charge en fil métallique carré) s'étendant pratiquement sur toute la longueur de la tige 24 et communiquant, d'une part, avec la partie cylindri-35 que élargie 10d et de l'enceinte en verre 10, et d'autre part, avec l'intérieur de la cathode 32. Toutefois, cette rainure (ou ce méplat) ne doit pas s'étendre tout à fait jusqu'aux extrémités de la tige 24, car elle pourrait alors offrir un 71 06263 -11- 2081036 conduit de décharge parasite le long de la périphérie extérieure de la tige. Le volume de gaz qu'on peut introduire ilans l"enceinte en verre à la pressioji désirée est notablement augmenté grâce à la partie cylindrique élargie 10d de cette 5 enceinte. Ainsi, non seulement ladite partie cylindrique élargie permet de loger la cathode 32, mais encore elle sert de réservoir de gaz permettant d'augmenter la durée de vie utile du laser. On peut faire fonctionner le laser assemblé en appliquant 10 un potentiel d'environ +1200 V à son anode 12 tout en maintenant sa cathode 32 au potentiel de la masse pour provoquer une décharge gazeuse propre à exciter le milieu de décharge gazeuse, de manière à produire un faisceau lumineux de laser à mode Œ.E.M. -unique (onde transverse électro-magnétique). 15 Selon une variante, le conduit de décharge du laser peut être placé dans un champ magnétique ayant une composante d'environ 300 gauss dans la direction du faisceau de laser de manière à décomposer par effet Zeeman la raie de transition atomique dans laquelle se produit l'effet laser, de façon que le laser 20 oscille à deux fréquences et produise ainsi un faisceau de sortie ayant deux composantes de fréquence dont la différence est de l'ordre de 1,5 à 2,0 mégahertz et dont les polarisations sont différentes. Pour des séparations de fréquence suffisantes pour que les interactions enti-e les deux oscillations 25 soient faibles, les polarisations sont sensiblement et respectivement une polarisation circulaire lévogyre et une polarisation circulaire dextrogyre. On peut disposer autour de la partie en forme de barillet 10a de l'enceinte en verre, entre l'anode 12 et la cathode 32, un électro-aimant ou un aimant 30 permanent pour assurer la génération du champ magnétique nécessaire. Si l'on utilise un aimant permanent, pour faciliter le montage, celui-ci peut être constitué par trois segments d'aimant cylindrique fendus 60a-£- supportés côte à côte sur un collier fendu 62 en un matériau isolant tel que du TEFLON 35 (nom commercial). Dans tous les cas, une partie 64 du faisceau de laser traverse le miroir 20, l'élément d'espacement annulaire 18 et l'extrémité fermée 101d de l'enceinte en verre et constitue la sortie principale du laser. Etant donné que la 71 06263 -12 - 2081036 surface réfléchissante 56 a une transmittance inférieure à celle de la surface réflectrice 22, une partie plus petite 66 du faisceau de laser traverse le disque piézo-électrique annulaire 42, le miroir 54, le contact annulaire 52, le ressort de char-5 ge axiale 50, le contact annulaire 16 et la paroi extrême 10a de l'enceinte en verre. Cette partie sert de sortie auxiliaire du laser. I1électrode en chrome portée par la face frontale du disque piézo-électrique 42 est maintenue au potentiel de la masse 10 avec la "broche de contact de cathode 14 grâce à la connexion électrique établie entre ce disque et cette broche par la couche de chrome 48, le ressort de charge en fil métallique 30, la cathode 32 et le ressort de charge 36. En même temps, une connexion électrique est établie entre le contact annulaire 16 15 et l'électrode en chrome portée par la face arrière du disque piézo-électrique 42 par le ressort de charge axiale 50, le contact annulaire 52 jet le ressort de contact 58 de sorte qu'une tension de commande comprise entre 0 et 2 500 volts peut être appliquée à l'électrode en chrome portée pair la face arrière 20 du disque piézo-électrique. Le disque piézo-électrique 42 peut, en conséquence, être utilisé comme élément d'accord pour espacer les miroirs suivant les besoins, par exemple, pour ajuster la ou les fréquences d'oscillation du laser au niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit 25 l'effet laser, ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. Un circuit de commande de réaction 68, tel que celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3 453 557 intitulé "Laser stabilisation apparatus" délivré le 30 1er Juillet 1969 à Thomas G. Polanyi et al, peut être utilisé pour ajuster la longueur du disque piézo-électrique 42 suivant la direction axiale entre les miroirs 20 et 54, de manière à maintenir entre ceux-ci l'espacement nécessaire, par exemple, pour stabiliser la ou les fréquences d'oscillation du laser 35 au niveau médian de la raie dé transition atomique dans laquelle se produit l'effet laser ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. Par exemple, si le faisceau de laser présente des composantes à polarisations circulaires 71 06263 -13- 2081036 dextrogyre et lévogyre, un. circuit de commande de réaction 68 analogue à celui qui est représenté sur la figure 7 du brevet Polanya et al et qui est décrit à propos de cette figure peut être utilisé. Ce circuit comprend un détecteur capable, en ré-5 ponse à la partie du faisceau de laser constituant la sortie auxiliaire, de produire une tension de réaction de courant continu proportionnelle à la différence d'intensité entre les composantes à polarisation circulaires dextrogyre et lévogyre du faisceau laser. La tension de réaction de courant continu est 10 appliquée, à partir de la sortie 70 du détecteur, par l'intermédiaire du contact 16, du ressort de charge axiale 50 et du contact 52, à l'électrode en chrome formée sur la face arrière du disque piézo-électrique 42, de sorte que l'épaisseur de celui-ci est ajustée pour maintenir l'espacement entre les mi-15 roirs 20 et 54 nécessaire pour stabiliser les fréquences d'oscillation du laser suivant une relation connue par rapport au niveau médian de la raie de transition atomique dans laquelle se produit l'effet de laser. Un autre type de circuit de commande de réaction 68, qui pourrait être utilisé au lieu de celui 20 qui vient d'être décrit, est représenté et décrit dans la demande de brevet des Etats Unis d'Amérique N° 657 857 ayant pour titre "ï'requ.ency Stabilized laser systemn au nom de Léonard S. Cutler. Les matériaux piézoélectriques classiques présentent, gé-25 néralement, un coefficient de dilatation thermique de l'ordre d'environ 2 parties pour 10^ par degré Celsius et un coefficient Vj de dilatation en tension de l'ordre d'environ 6,4.10 mm par kilovolt. En outre, leur variation de longueur en fonction de la tension est généralement plus rapide que leur variation de 30 longueur, ou celle de matériaux isolants tels que le CEE-VIO?, en fonction de la température. En conséquence, en utilisant la combinaison d'une tige 24 en CEE-VIT ou en un autre matériau isolant quelconque de ce type ayant un coefficient de dilatation n thermique compris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10' par 35 degré Celsius et un disque piézo-électrique 42 dont la longueur suivant la direction axiale entre les miroirs 20 et 54, est égale à moins de 1 % de la distance entre les miroirs, comme structure pour déterminer l'espacement de ceux-ci, la variation 71 06263 2081036 de longueur du disque piézo-électrique en fonction de la tension peut être maintenue aussi grande dans un sens donné que la variation de longueur combinée de la tige et du disque piézoélectrique en fonction de la température, en sens inverse, 5 dans toute la gamme de température dynamique du laser (approximativement 50 degrés Celsius) entre l'instant auquel le laser est mis en service et le moment où il atteint sa température de fonctionnement normale, en appliquant une tension de réaction de courant continu (comprise entre 0 et 2 500 volts) *10 au disque piézo-électrique. Par exemple, une tige 24 d'une longueur de 12,5 cm' et présentant un coefficient de dilatation n thermique d'une partie pour 10' par degré Celsium et un disque piézo-électrique 42 d'une longueur de 1 cm environ et présentant un coefficient de dilatation thermique de 2 parties pour 15 10^ par degré Celsius, présenteraient une variation de lon- -4 gueur combinée de 7,4.10 mm sur une gamme de température dynamique de 50 degrés Celsius. En conséquence, pour un disque piézo-électrique 42 ayant un coefficient de dilatation en ten-—4 sion de 6,4.10 mm par kilovolt et une gamme d'accord de 0 à 20 2 500 volts, une variation de la tension de réaction de 1 100 à 2 500 volts suffirait pour stabiliser la distance entre les miroirs. On va maintenant examiner la figure 2 sur laquelle est représenté un laser à gaz comportant une enceinte 72 faite en 25 un métal tel que de l'acier inoxydable. Cette enceinte métallique comportendes parties extrêmes cylindriques 72a et 72b de même diamètre et une partie cylindrique intermédiaire de diamètre plus petit. Elle présente des extrémités ouvertes, un trou de montage circulaire 72d à travers l'un des côtés de la 30 partie extrême 72a et vers la partie intermédiaire 72cï, et trois paires de saillies 72_e orientées vers l'intérieur et espacées symétriquement autour de la partie intermédiaire 72c,j vers les parties extrêmes 72a et; 72b. Une structure d'anode ?4 est placée à l'intérieur de la partie extrême 72a et 35 est insérée dans le trou de montage 72d. Cette structure d'anode comprend une broche d'anode 76 faite en un métal tel que du KOVAR et hermétiquement supportée par un support en verre en forme de cloche 78• Elle comprend, en outre, un ressort de 71 06263 -15- 2081036 charge 80 du type soufflet, par exemple en KOVAE (ou en acier inoxydable avec des extrémités en KOVAE). L'une des extrémités du ressort de charge 80 est hermétiquement scellée sur une surface supérieure plane de la lèvre périphérique du support 5 en forme de cloche 78., et son autre extrémité fait saillie à travers le trou de montage 72d. La structure d'anode 74 est temporairement fixée au-dessus du canal ou conduit défini par la partie intermédiaire 72jC pour faciliter le montage d'une tige cylindrique 24, par exemple en GEE-VIÏ, analogue à celle dé-10 crite ci-dessus à propos de la figure i, ci ans la partie intermédiaire 72(ï. La tige 24 présente un diamètre extérieur légèrement plus grand que le diamètre du cercle défini par les saillies 72e^ de sorte qu'on peut monter la tige à demeure à la position voulue en chauffant la partie intermédiaire 72_ç, 15 en disposant la tige dans la partie intermédiaire dilatée par la chaleur de façon que l'orifice de sa lumière latérale 40 soit alignée avec l'intérieur du support en forme de cloche 78 et en refroidissant ultérieurement la partie intermédiaire pour rétreindre les saillies 72e. de celle-ci autour de la tige. 20 Ces opérations fixent l'enceinte 72 à la tige 24 tout en espaçant en même temps dans une mesure fixe l'enceinte 72 de la tige, de manière à réduire au minimum l'effet d'efforts extérieurs sur la tige. La surface inférieure de la lèvre périphérique du support 25 en forme de cloche 78 épouse la forme de la surface cylindrique de la tige 24. Une fois que la tige 24 a été montée dans la position convenable, on desserre la structure d'anode 74 et l'on pousse le ressort de charge 80 vers le bas jusqu'à ce que la surface inférieure précitée de la lèvre périphérique du 30 support en forme de cloche 78 repose contre la tige autour de l'orifice de la lumière 40 et soit maintenue élastiquement par ledit ressort contre ladite tige. La structure d'anode 74 est alors montée de façon rigide et hermétiquement scellée à la position voulue par soudage de l'extrémité ouverte du ressort 35 de charge 80 à la paroi périphérique du trou de montage 72d. Pour faciliter la fabrication du laser, cette soudure et les autres soudures qui seront décrites plus loin peuvent toutes être exécutées en même temps après l'assemblage complet du 71 06263 -16- 2081036 laser, si les pièces à souder sont maintenues dans la position voulue jusqu'à ce moment. Pour assurer une plus grande stabilité mécanique, le support en forme de cloche 78 peut également être fixé sur la tige 24. A cet effet, on peut par exem-5 pie visser une paire de colliers métalliques en forme d'IJ ceinturant la tige, sur les extrémités opposées d'une paire de chapes incurvées vers l'extérieur chevauchant la "base de la structure d'anode 74 de part et d'autre du support en forme de cloche 78. 10 le laser de la figure 2 utilise également une paire de mi roirs circulaires en verre 20 et 54 tels que ceux qui ont été décrits précédemment à propos de la figure 1. Le miroir 20 est monté et hermétiquement scellé en place à l'une des extrémités d'une structure de montage 82 par un ressort de support anmi-15 laire 82a fixé à la périphérie du miroir 20. La structure de montage et le ressort de support peuvent être tous deux par exemple en KOVAE. La structure de montage 82 est fabriquée avec une partie cylindrique 82b comportant trois saillies 82c_ symétriquement ,.espacées autour de sa périphérie, le miroir 20 If; vv ijf 20 et le ressort de support annulaire 82a étant montés d'une manière fixe et-hermétiquement scellés en place à l'intérieur de la partie cylindrique 82b. et à l'une des extrémités de celle-ci, tandis qu'une autre partie cylindrique 82d de plus petit diamètre communique avec l'autre extrémité de la partie 2^ cylindrique 82t et avec le milieu environnant, cependant " ' qu'un flasque annulaire 82_e est monté d'une manière fixe et hermétiquement scellé en place sur la partie cylindrique 82d à l'autre extrémité de la structure de montage et tandis qu'une tubulure d'exhaustion 84 est montée d'une manière fixe et her-30 métiquement scellée en place dans le flasque 82a. Le diamètre intérieur de la partie extrême 72a de l'enceinte métallique est choisi légèrement inférieur au diamètre du cercle défini par les saillies 82c; de façon qu'on puisse immobiliser à demeure à la position voulue la structure de montage, 82 en 35 . chauffant la partie extrême 72a, en disposant la structure de montage dans la partie extrême 72a dilatée par la chaleur, de façon que la surface concave réfléchissante 22 du miroir 20 soit appliquée contre le bord annulaire 28 de l'extrémité avant de la tige 24 et de façon que le flasque 82js repose 71 06263 2081036 contre l'extrémité ouverte de la partie extrême 72a dilatée par la chaleur et en refroidissant ensuite la partie extrême 72a pour la rétreindre sur les sections 82£ de la structure de montage. Le flasque 82a de celle-ci est ensuite soudé et hermétiquement scellé en place sur 1'extrémité ouverte de sa partie extrême 72a. Un ressort de charge en fil métallique d'acier inoxydable 30 analogue à l'un quelconque de ceux qui ont été décrits ci-dessus à propos de la figure 1 et une cathode annulaire creuse en aluminium 32, analogue à celle qui a été décrite ci-dessus à propos de la figure 1, (mais ayant un diamètre extérieur inférieur d'environ 1,5 à. 3»8 mm au diamètre intérieur de la partie extrême 72b de l'enceinte métallique) sont supportés sur la tige 24 à l'intérieur de la partie extrême 72b. Le ressort de charge en fil métallique 30 est disposé entre la paroi extrême annulaire 72f de la partie extrême 72b et le côté annulaire 32a de la cathode 32. Toutefois, étant donné que la tige 24 est immobilisée par la partie intermédiaire 72£, les extrémités du ressort de charge en fil métallique 30 n'ont pas besoin d'être engagées dans des trous ou des encoches de la cathode 32. Celle-ci est appuyée axialement contre le ressort de charge en fil métallique 30 jusqu'à ce que l'orifice de la lumière latérale 38 de la tige 24 soit centré entre ses côtés 32a et 32c. et on la fixe à demeure en disposant des arrêtoirs en acier inoxydable 86 en buoée contre son côté 32£ et en les soudant à la paroi intérieure de la partie extrême 72b. En conséquence, comme décrit ci-dessus à propos du laser de la figure 1, l'alésage axial 26 et les lumières 38 et 40 établissent un conduit de décharge à l'intérieur de la tige 24 entre la cathode 32 et la broche d'anode 76. Un disque piézo-électrique annulaire 42, analogue à celui qui a été décrit ci-dessus à propos de la figure 1, est également supporté à l'intérieur de la partie extrême 72b de l'enceinte métallique sur la saillie cylindrique formée à l'extrémité arrière de la tige 24. Le disque piézo-électrique 42 est disposé de façon que l'électrode en chrome déposée sur sa face frontale soit appliquée contre l'arête annulaire 46 formée sur l'extrémité arrière de la tige 24, et, par conséquent, 71 06263 2081036 contre la couche de chrome 48 déposée sur les parties extrêmes arrière et inférieure de la tige 24 et en contact avec certaines des saillies 42e. de la partie intermédiaire 72ç_ de l'enceinte métallique. Une connexion électrique est, en conséquence, établie entre l'enceinte métallique 72 et l'électrode en chrome déposée sur la face frontale du disque piézo-électrique 42, par la couche de chrome 48 et les saillies 72^ en contact avec cette couche, le miroir 54- est supporté à l'extrémité ouverte de la partie extrême 72b de l'enceinte métallique disposé en alignement axial avec la tige 24 et le disque piézoélectrique 42, tourné de façon que sa face, qui porte la surface réfléchissante plane 56, repose contre l'électrode en chrome déposée sur la face arrière du disque piézo-électrique, et monté à demeure et hermétiquement scellé en place par soudage d'un élément de support annulaire élastique 87 fixé à sa périphérie, sur la paroi périphérique de la partie extrême 72b. Une broche de contact 88 en un métal tel que du KOVAE est hermétiquement scellée dans le miroir 54- qu'elle traverse vers l'un des côtés de celui-ci et est disposée en butée contre l'électrode en chrome déposée sur la face arrière du disque piézoélectrique 42, de manière à établir une connexion électrique avec celle-ci. Pour assurer un bon contact électrique entre la broche de contact 88 et l'électrode en chrome déposée sur la face arrière du disque piézo-électrique 42, une couche de chrome annulaire peut également être déposée sur le miroir 54- autour de la surface réfléchissante 56 et en communication avec la broche de contact 88. Une fois que le laser est assemblé, l'enceinte métallique 72 est vidée d'air et remplie d'un mélange d'hélium et de néon de la manière décrite ci-dessus à propos de la figure 1. Cette évacuation est assurée à l'aide de la tubulure 84 montée dans le flasque 82j3 au voisinage immédiat de la partie • extrême 72a de l'enceinte métallique. La rainure 34 et l'espace compris entre la tige 24 et la partie intermédiaire 72.C de l'enceinte métallique facilitent à la fois l'évacuation et le remplissage de la partie extrême 72b de ladite enceinte. Etant donné que l'enceinte métallique 72 est remplie du milieu de décharge gazeuse à une pression inférieure (d'environ 3 à 6 71 06263 2081036 torrs) à celle du miiieu environnant (généralement la pression atmosphérique) et du fait que chacun des miroirs 20 et 54 est supporté de façon que l'un de ses côtés communique avec le milieu de décharge gazeuse contenu dans l'enceinte métallique et 5 que son autre côté communique avec le milieu environnant extérieur à cette enceinte, les miroirs 20 et 54 et le disque piézoélectrique 42 sont sollicités axialement dans le sens tendant à les maintenir contre les extrémités de la tige 24 par la différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu 10 dans l'enceinte métallique et le milieu environnant extérieur à cette enceinte. On peut faire fonctionner le laser terminé de manière à produire un faisceau lumineux de laser à mode T.E.M. unique comportant des parties de sorties principale et auxiliaire 64 15 et 66, respectivement, en appliquant un potentiel d'environ 1 1 200 volts, à son anode 76 et en maintenant son enceinte métallique 72 et, par conséquent, sa cathode 32 au potentiel de la masse. Selon une variante, comme décrit ci-dessus à propos de la figure 1, le conduit de décharge du laser peut être placé 20 dans un champ magnétique ayant une composante d'environ 300 gauss suivant la direction du faisceau de laser, de manière à décomposer par effet Zeeman la raie de transition atomique dans laquelle se produit l'effet laser, de façon que le laser oscille à deux fréquences et produise ainsi un faisceau de sor-25 tie ayant deux composantes dont les fréquences diffèrent d'environ 1,5 à 2,0 mégahertz et dont les polarisations sont différentes. Ce champ magnétique peut être engendré soit par un aimant permanent, comme décrit à propos de la figure 1, soit par un électro-aimant 90 supporté autour de la partie intermé-30 diaire 72 71 06263 ~2°~ 2081036 atomique dans laquelle se produit l'effet laser ou suivant une relation connue par rapport à ce niveau. L'un quelconque des lasers décrits ci-dessus pourrait être utilisé avantageusement, par exemple dans un système interférométrique de mesure de vitesse ou de longueur tel que celui qui est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique LS° 3 ^58 259 71 06263 ~21~ 2081036 REVENDICATIONS s&ssarscsssBBBsasassssssMsiK 1.- laser à gaz du type comprenant un premier dispositif capable de contenir et d'enfermer un milieu de décharge gazeuse, un second dispositif supporté à l'intérieur du premier, pour définir dans celui-ci un conduit de décharge gazeuse et un troisième dispositif pour produire une décharge gazeuse dans ledit conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé en ce que le second dispositif présente un coefficient de dilatation thermique plus faible que le premier dispositif et en ce que le quatrième dispositif est sollicité dans un sens tendant à le maintenir contre ce second, au voisinage immédiat d'une paire d'orifices du conduit de décharge gazeuse tournés l'un vers l'autre, en vue de réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse. 2.- laser à gaz suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques mécaniquement sollicités vers le second dispositif au voisinage immédiat des orifices opposés du conduit de décharge gazeuse pour réfléchir au moins partiellement le faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse, tandis qu'un élément d'accord est supporté à l'intérieur du premier dispositif, entre le second dispositif et l'un desdits éléments optiques, pour permettre d'ajuster la distance entre ceux-ci, ledit élément d'accord ayant, suivant la direction axiale entre les éléments optiques, une longueur égale à moins de 1 % de l'espacement des éléments optiques. 3.- laser à gaz suivant la revendication "l, caractérisé en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques sollicités élastiquement, en direction axiale, vers le second dispositif, au voisinage immédiat des orifices opposés du conduit de décharge gazeuse, par -une structure de charge élastique axiale supportée à l'intérieur du premier dispositif. 4.- laser à gaz suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques sollicités axialement vers le second dispositif, 71 06263 _22' 2081036 au voisinage immédiat des orifices opposés du conduit de décharge gazeuse par une différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans le premier dispositif et le milieu environnant extérieur à celui-ci. 5 Laser à gaz suivant l'une des revendications 1 à 4, ce - ractérisé en ce que le troisième dispositif comprend une paire d'électrodes isolées l'une de l'autre de façon qu'elles fonctionnent à des potentiels différents et supportés en communication avec le conduit de décharge gazeuse pour produire la dé-10 charge gazeuse dans celui-ci, et en ce que l'une desdites électrodes est une cathode creuse supportée à l'intérieur du premier dispositif et autour du second en communication avec le conduit de décharge gazeuse. 6.- Laser à gaz suivant la revendication 1, caractérisé 15 en ce que le premier dispositif comprend une enceinte extérieure destinée à contenir le milieu de décharge gazeuse, en ce que le second dispositif comprend une tige de matériau isolant supportée à l'intérieur de cette enceinte, un canal étant percé dans ladite tige pour définir le conduit de décharge gâzeu-20 se, ce canal présentant une paire d'orifices opposés qui communiquent avec les extrémités opposées de la tige pour définir les orifices précités opposés du conduit de décharge gazeuse, en ce que le troisième dispositif comprend une paire d'électrodes isolées l'une de l'autre de manière à fonctionner à des 25 potentiels différents et supportés en communication avec ledit canal au voisinage immédiat de ses extrémités opposées pour y produire la décharge gazeuse, et en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques mécaniquement sollicités vers les extrémités de la tige au voisinage immédiat 30 des orifices opposés du canal pour réfléchir au moins partiellement le faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans ledit canal. 7.- Laser à gaz suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la tige de matériau isolant présente un coefficient 35 de dilatation thermique compris dans la gamme de +4 à -4 par- n ties pour 10' par degré Celsius. 8..- Laser à gaz suivant la revendication 7> caractérisé en ce que la tige de matériau isolant présente un coefficient 71 06263 -23- 2081036 de dilatation thermique compris entre +2 ex -2 parties pour 10' par degré Celsius, en ce qu'un élément d'accord est- supporté à 1'intérieur de l'enceinte extérieure entre l'une ces entrerai té ti de la tige et l'un des éléments optique a pour permettre d'ajuster 1 'espacement; entre ceux--*!, ledit élément d1 acocra ayant, suivant la carecrion axiale, entre lesdits éléments optiques, une longueur égale à moins de 1C je de l'espacement de ceux-ci, et en ce qu'un cinquième dispositif est prévu pour exciter ledit élément d'accord. 9.- Laser à gaz suivant la revendication 8, caractérisé en outre en ce que l'une desdites électx*odes est une cathode creuse supportée à l'intérieur de l'enceinte extérieure et autour de la tige, vers l'une des extrémités du canal précité. 10.- Laser à gaz suivant la revendication 9. caractérisé en ce que lesdits éléments optiques et l'élément d1accord sont supportés à l'intérieur de l'enceinte extérieure et sont sollicités élastiquement en direction axiale vers les extrémités de la tige par une structure de charge élastique axiale supportée à l'intérieur de l'enceinte extérieure. 11.- Laser à gaz suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la tige présente une arête annulaire à chacune de ses extrémités, en ce que le canal précité comprend une partie d'un alésage central s'étendant axialement à travers la tige et une paire de lumières s'étendant latéralement entre Ledit alésage et la périphérie extérieure de la oige, en ce que la cathode précitée est clavetée sur la tige et disposée en communication avec l'une desdites lumières vers l'une des extrémités de la tige et est sollicitée élastiquement en direction ax:aie contre une partie de l'enceinte extérieure par une autre structure de charge élastique, en ce qt'une broche de contact de cathode est supportée par l'enceinte extérieure au voisinage immédiat de la cathode. ladite broche étant électriquement com.eetée s lu cathode par un contact élastique monté entre elles, en ce que l'autre électrode est une anode supportée car 1 ' f.ncr-_nte extérieure en oommunicati•'>n. avec l'autre iomiê :•*; vers l'autre extrémité de le tige, en ce que l'un, des éléments optiques précités comprend un premier miroir partiellement réflecteur présentant une surface concave disposée en * BAD ORIGINAL 71 06263 " 2081036 butée contre l'arête annulaire de l'une des extrémités de la tige, en ce gue l'élément d'accord est constitué par un élément annulaire électrostrictif disposé en butée contre l'arête annulaire de l'autre extrémité de la tige et en alignement avec l'a-5 lésage central de celle-ci, en ce que l'autre élément optique est constitué par un second miroir au moins partiellement réflecteur présentant une surface disposée en butée contre ledit élé-mentélectrostrictif, en ce que la structure de charge élastique axiale est disposée entre l'un de ces miroirs et une partie de 10 l'enceinte extérieure pour solliciter élastiquement les premier et second miroirs et l'élément électrostrictif vers les extrémités de la tige, en ce qu'un contact électrique est formé sur la tige et coopère avec un contact électrique formé sur un premier côté de l'élément électrostrictif et avec l'un au moins des 15 éléments comprenant la cathode et ladite autre structure de charge élastique, pour établir une connexion électrique entre la broche de contact de cathode et ledit premier côté de l'élément électrostrictif, et en ce qu'il est, en outre, prévu des moyens de contact électrique supportés à l'intérieur de l'enceinte ex-20 térieure et coopérant avec un contact électrique formé sur l'autre côté de l'élément électrostrictif et avec un contact électrique de traversée supporté par l'enceinte extérieure pour établir une autre connexion électrique entre ce contact électrique de traversée et ledit autre côté de l'élément électrostrictif. 25 12.- Laser à gaz suivant la revendication 9> caractérisé en ce que les éléments optiques et l'élément d'accord sont sollicités axialement vers les extrémités de la tige par une différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans l'enceinte extérieure et le milieu environnant situé à l'exté-30 rieur de ladite enceinte. 13.- Laser à gaz suivant la revendication 12, caractérisé en ce que l'enceinte extérieure est une enceinte métallique contenant un milieu de décharge gazeuse à une pression inférieure à celle du milieu environnant situé à 11 extérieur de ladite encein-35 te, celle-ci étant fixée à la tige et maintenue espacée de celle-ci sur une distance fixe par une série de saillies formées sur l'enceinte métallique et situées vers les extrémités opposées de la tige, en ce que celle-ci présente une arête annulaire à cha 71 06263 "25" 2081036 cune de ses extrémités, en ce que le canal comprend une partie d'un aléssage central traversant axialement la tige et une paire de lumières s'étendant latéralement entre ledit alésage et la périphérie extérieure de la tige, en ce que la cathode est dis-5 posée en communication avec l'une desdites lumières vers l'une des extrémités de la tige et est sollicitée élastiquement en direction axiale vers une partie de l'enceinte extérieure par une structure de charge, en ce qu'une autre des électrodes précitées est une anode supportée en communication avec l'autre 10 lumière vers l'autre extrémité de la tige par un élément: isolant sollicité élastiquement vers la tige, en ce que l'un des éléments optiques est constitué par un premier miroir partiellement réflecteur présentant une surface concave disposée en butée contre l'arête annulaire de l'une des extrémités de la tige, 15 ce premier miroir étant supporté en communication, d'un premier côté, avec le milieu de décharge gazeuse contenu dans l'enceinte métallique et, de l'autre côté, avec le milieu environnant situé à l'extérieur de ladite enceinte, de sorte que le premier miroir est sollicité axialement vers l'arête annulaire de l'une 20 des extrémités de la tige par la différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans l'enceinte métallique et le milieu environnant situé à l'extérieur de celle-ci, en ce que l'élément d'accord comprend un élément électrostrictif annulaire disposé en butée contre l'arête annulaire de l'autre 25 extrémité de la tige et en alignement avec l'alésage central de celle-ci, en ce que l'autre élément optique est constitué par un second miroir au moins partiellement réflecteur comportant une surface disposée en butée contre ledit élément électrostrictif, ce second miroir étant supporté en communication, 30 d'un premier côté, avec le milieu de décharge gazeuse contenu dans l'enceinte métallique et, de l'autre côté, avec le milieu environnant situé à l'extérieur de celle-ci, de façon que ledit élément électrostrictif et ledit second miroir soient sollicités axialement vers l'arête annulaire de ladite autre extrémité 35 de la tige par la différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans 1'enceinte métallique et le milieu environnant situé à l'extérieur de celle-ci, en ce qu'un contact électrique est formé sur la tige et coopère avec un autre 71 06263 -26- 2081036 contact électrique formé sur un premier côté de l'élément électrostrictif et avec un ou plusieurs des éléments comprenant ladite cathode, ladite structure de charge élastique et lesdi-tes saillies de l'enceinte métallique, pour établir une conne-5 xion électrique entre cette dernière et ledit premier côté de l'élément électrostrictif et en ce qu'il est, en outre, prévu des moyens de contact électrique supportés en communication avec 1'-extérieur de l'enceinte extérieur et coopérant avec un contact électrique formé sur ledit autre côté de l'élément élec-10 trostrictif pour établir une connexion électrique entre l'extérieur de l'enceinte métallique et ledit autre côté de l'élément électrostrictif. 14.- Laser à gaz suivant l'une des revendications 8, 9» 10 et 12, caractérisé en ce que la tige de matériau isolant pré-15 sente un coefficient de dilatation thermique compris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10^ par degré Celsius, en ce que le canal précité comprend une partie d'un alésage traversant axialement ladite tige et une paire de lumières s'étendant latéralement entre ledit alésage et la périphérie extérieure de 20 la tige, en ce que l'élément d'accord est constitué par un élément électrostrictif annulaire disposé en alignement axial avec l'alésage de la tige, ledit élément d'accord ayant, suivant la direction axiale entre les éléments optiques , une longueur égale à moins de 1 % de l'espacement de ceux-ci, et en ce que 25 le cinquième dispositif comprend un circuit de commande de réaction capable, en réponse à une partie du faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le canal, de faire varier la longueur de l'élément électrostrictif suivant la direction axiale entre les éléments optiques. 30 15«- Laser à gaz suivant l'une des revendications 6 à 14, comprenant un aimant supporté autour de l'enceinte extérieure au voisinage immédiat de la tige et entre les électrodes. 16.- Laser à gaz suivant la revendication 15* caractérisé en ce que ledit aimant est un électro-aimant. 35 17- Laser à gaz suivant l'une des revendications 6 à 14, caractérisé en ce qu'un dispositif est supporté autour de l'enceinte extérieure au voisinage immédiat de la tige et entre les électrodes pour produire un champ magnétique ayant une 71 06263 2081036 composante dans la direction du faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le canal, de manière à produire un faisceau de rayonnement ayant des composantes de fréquences et de polarisation différentes. 5 18.- Laser à gaz comprenant un premier dispositif pour définir un conduit de décharge gazeuse, un second dispositif pour enfermer un milieu de décharge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse, un troisième dispositif pour produire line décharge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse et un 10 quatrième dispositif supporté au voisinage immédiat d'une paire d'orifices opposés du conduit de décharge gazeuse pour réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé en ce que ledit 15 premier dispositif a un coefficient de dilatation thermique compris dans la gamme de +2 à -2 parties pour 10^ par degré Celsius. 19.- Laser à gaz suivant la revendication 18, caractérisé en ce que le premier dispositif comprend une tige de matériau 20 isolant dont le coefficient de dilatation thermique est com- 7 pris dans la gamme de +1 à -1 partie pour 10' par degré Celsius et dans lequel est percé un canal pour définir le conduit de décharge gazeuse, ce canal présentant une paire d'orifices opposés communiquant avec les extrémités opposées de la tige 25 pour définir les orifices opposés précités du conduit de décharge gazeuse, en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques supportés au voisinage immédiat des orifices opposés du canal pour réfléchir au moins partiellement le faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeu-30 se dans ledit canal, en ce qu'un élément d'accord est supporté entre l'une des extrémités de la tige et l'un desdits éléments optiques pour permettre d'ajuster l'espacement entre ceux-ci, ledit élément d'accord ayant, suivant la direction axiale, entre les éléments optiques, une longueur égale à moins de 1 % 35 de l'espacement de ceux-ci:* et en ce qu'il est en outre prévu un cinquième dispositif pour exciter ledit élément d'accord. 20.- Laser à gaz suivant la revendication 19, caractérisé en ce que le troisième dispositif comprend une paire d'élec 71 06263 2081036 trodes isolées l'une de l'autre de manière à fonctionner à des potentiels différents et supportées en communication avec les extrémités opposées du canal précité pour y produire la décharge gazeuse, l'une de ces électrodes étant une cathode 5 creuse supportée autour de ladite tige et communiquant avec l'une des extrémités du canal. 21.- laser à gaz suivant l'une des revendications 19 et 20, caractérisé en ce qu'un dispositif est supporté autour de la tige entre les électrodes pour produire un champ magnétique 10 ayant une composante axiale dans la direction du faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le canal, de manière à produire un faisceau de rayonnement ayant deux composantes de fréquences et de polarisations différentes. 22.- Laser à gaz comprenant un premier dispositif pour 15 définir un conduit de décharge gazeuse, un second dispositif pour contenir et enfermer un milieu de décharge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse, une paire d'électrodes supportées en communication avec les extrémités opposées du conduit de décharge gazeuse pour y produire une décharge gazeuse et 20 un troisième dispositif supporté au voisinage immédiat d'une paire d'orifices opposés du conduit de décharge gazeuse pour réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé en ce que l'une 25 des électrodes est une cathode creuse supportée autour du premier dispositif et en communication avec l'une des extrémités du conduit de décharge gazeuse. 25.- Laser à gaz suivant la revendication 22, caractérisé en ce que le premier dispositif comprend une tige de maté— 30 riau isolant présentant un alésage axial et une paire de lumières s'étendant latéralement entre ledit alésage et la périphérie de ladite tige vers ses extrémités, en ce que la cathode est une électrode annulaire creuse coaxialement supportée autour de la tige et communiquant avec le milieu de 35 décharge gazeuse et avec l'une des lumières latérales précitées et en ce que l'autre électrode est une anode électriquement isolée de la cathode, de manière à pouvoir fonctionner à un potentiel différent du potentiel de celle-ci, ladite anode 71 06263 "a9" 2081036 étant supportée en communication avec le milieu de décharge gazeuse et avec l'autre lumière latérale. 24.- laser à gaz comprenant une enceinte destinée à contenir et à enfermer un milieu de décharge gazeuse, un premier 5 dispositif supporté à l'intérieur de ladite enceinte pour y définir un conduit de décharge gazeuse, un second dispositif pour produire une décharge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse et un troisième dispositif supporte au voisinage immédiat d'une paire d'orifices opposés du conduit de décharge gazeuse 10 pour réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé en ce que ladite enceinte présente une série de saillies orientées vers l'intérieur et disposées symétriquement autour du premier dispositif 15 vers ses extrémités opposées et est fixée au premier dispositif et maintenue à une distance fixe de celui-ci par lesdites saillies. 25.- laser à gaz suivant la revendication 24, caractérisé en ce que ladite enceinte est une enceinte métallique cylin- ,20 drique, en ce que le premier dispositif comprend une tige cylindrique de matériau isolant présentant un canal qui définit le conduit de décharge gazeuse et en ce que le second dispositif comprend une paire d'électrodes supportées au voisinage immédiat de cette tige et en communication avec le milieu de dé-25 charge gazeuse et avec les extrémités opposées du canal. 26.- laser à gaz comprenant un premier dispositif capable de contenir et d'enfermer un milieu de décharge gazeuse et un second dispositif pour définir un conduit de décharge gazeuse dans ce milieu et un troisième dispositif pour produire une dé- 30 charge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé par un quatrième dispositif sollicité mécaniquement vers le second au voisinage immédiat d'une paire d'orifices opposés du conduit de décharge gazeuse pour réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement pro-35 duit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse. 27.- laser à gaz suivant la revendication 26, caractérisé en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments 71 06263 -3o- 2081036 optiques supportés à l'intérieur du premier dispositif et sollicités élastiquement en direction axiale vers le second dispositif au voisinage immédiat des orifices opposés du conduit de décharge gazeuse par une structure de charge élastique axiale 5 supportée à l'intérieur du premier dispositif. 28.- Laser à gaz suivant la revendication 26, caractérisé en ce que le quatrième dispositif comprend une paire d'éléments optiques sollicités axialement vers le second dispositif au voisinage immédiat des orifices opposés 'du conduit de décharge 10 gazeuse par une différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans le premier dispositif et le milieu environnant situé à l'extérieur de celui-ci. 29.- Laser à gaz suivant la revendication 28, caractérisé en ce que chacun desdits éléments optiques est supporté en com- 15 munication, d'un premier côté, avec le milieu de décharge gazeuse contenu dans le premier dispositif et, de l'autre côté, avec le milieu environnant situé à l'extérieur du premier dispositif, de façon que ces éléments optiques soient sollicités axialement vers le second dispositif, au voisinage immédiat 20 des orifices opposés du conduit de décharge gazeuse, par une différence de pression entre le milieu de décharge gazeuse contenu dans le premier dispositif et le milieu environnant situé à l'extérieur- de celui-ci. 50.- Laser à gaz comprenant un premier dispositif pour con» 25 tenir et enfermer un milieu de décharge gazeuse, un second dispositif pour définir un conduit de décharge gazeuse à l'intérieur de ce milieu, un troisième dispositif pour produire une décharge gazeuse dans ce conduit de décharge gazeuse et une paire d'éléments optiques supportés au voisinage immédiat d'une 30 paire d'orifices opposés du conduit de décharge gazeuse pour réfléchir au moins partiellement un faisceau de rayonnement produit par la décharge gazeuse dans le conduit de décharge gazeuse, ledit laser à gaz étant caractérisé en ce qu'un quatrième dispositif est capable, en réponse à un signal de commande, 35 de modifier l'espacement entre les éléments optiques, dans un sens déterminé, dans une mesure égale à la variation de cet espacement en sens inverse en fonction de la température, sur toute la gamme de température dynamique du laser, entre l'ins 71 06263 2081036 tant où celui-ci est mis en service et le moment où il atteint sa température de fonctionnement normale. 31.- Laser à gaz suivant la revendication 30, caractérisé en ce que le quatrième' dispositif comprend un élément d'ac- 3 cord supporté entre les éléments optiques pour pouvoir ajuster leur espacement, la variation et le eaux de variation de longueur, dans un sens déterminé, en fonction du signal de commande dudit élément d'accord étant au moins aussi grands que la variation et le taux de variation de longueur combinés en sens 10 inverse, en fonction de la température, de la totalité du matériau qui détermine l'espacement entre les miroirs. 32.- Laser à gaz suivant la revendication 31, caractérisé en ce que les éléments optiques sont supportés en butée contre les extrémités opposées d'une structure d'espacement et en ce 15 que l'élément d'accord est supporté entre l'une des extrémités de cette structure et l'un des éléments optiques, la variation et le taux de variation de longueur en fonction du signal de commande de l'élément d'accord dans un sens donné étant au moins égaux à la variation et au taux de variation de longueur 20 combinés, en sens inverse, en fonction de la température, de l'élément d'accord et de la structure d'espacement. 33.- Laser à gaz suivant la revendication 32, caractérisé en ce que la structure d'espacement comprend une tige de matériau isolant, cette tige présentant un canal pour définir le 23' conduit de décharge gazeuse, en ce que les éléments optiques sont supportés en butée contre les extrémités opposées de la tige, au voisinage immédiat des orifices opposés dudit conduit de décharge, et en ce que l'élément d'accord comprend un disque piézo-électrique supporté entre l'une des extrémités de la 30 tige et l'un des éléments optiques, la variation et le taux de variation de longueur en fonction de la tension de ce disque piézo-électrique, dans un sens donné, étant au moins égaux à la variation et au taux de variation de longueur combinés, en fonction de la température du disque piézo-électrique 35 et de la tige, en sens inverse. 34.- Laser à gaz suivant la revendication 33, caractérisé en ce que la tige présente un coefficient de dilatation ther 71 06263 "32_ 2081036 mique compris dans la gamme de +1 à —1 partie pour 1 c/ par degré Celsius, et en ce que le disque piézo-électrique présente une longueur suivant la direction axiale entre les éléments optiques égale à moins de 1 % de l'espacement de ceux-ci.