Brevet FR2102112A1 — publié le 19720407

L'invention a pour objet une cavité optique résonnante comportant des moyens de couplage de sortie acousto-opti-ques. Jusqu'à présent le couplage de la sortie de la lu-5 mière résonnante d'une cavité optique résonnante a été rendu variable au moyen d'une plaque tournante à retard .optique disposée sur le trajet du faisceau de lumière résonnante. La plaque à retard optique était montée tournante de façon à commander la variation de la quantité de lumière résonnante dont le plan de 10 polarisation tournait d'une première polarisation à une deuxième polarisation orthogonale. Un séparateur de faisceau polarisant était disposé sur le trajet du faisceau de lumière résonnante pour séparer dans l'espace de lumière de la première polarisation de celle de la deuxième polarisation orthogonale. La lumière sé-15 parée de la polarisation orthogonale était déviée du faisceau lumineux tandis que la lumière de la première polarisation était -il aaintenue dans la cavité résonnante. Un tel coupleur de sortie variable a été décrit dans un article intitulé "Laser Variable Output Coupler" publié dans "Applied Optics" vol. 6 lf°3 page 578 20 de Mars 1957. L'un des problèmes posés par ce type connu de coupleur de sortie variable réside en ce qu'il a une bande relativement étroite due au fait que la plaque à retard optique et le séparateur de faisceau polarisant présentent des caractéristiques de bande étroite. De plus, le coupleur de:sortie de la technique 25 antérieure'était rendu variable par des moyens mécaniques et son action était relativement lente par rapport aux systèmes électroniquement accordables. On sait également que l'on peut utiliser des filtres acousto-optiques électroniquement accordables pour déplacer le 30 plan de polarisation d'un faisceau lumineux dont la fréquence est comprise-dans la bande passante optique du filtre, d'une première polarisation à une deuxième polarisation. De tels filtres sont électroniquement accordables étant donné que l'on peut faire varier la fréquence de là bande- passante du filtre en faisant va-35 rier la fréquence de l'onde acoustique haute fréquence dans le filtre. De tels filtres connus ont été décrits dans un article intitulé "Acousto-Optic Tunable Filter" publié dans "The Journal of- the Optical Society of America", Toi. 59 H"°6 de Juin 1969, 2 2102112 71 28924 l pages 744-747 et dans un article intitulé "Electronically lunable Àcousto-Optic Filter" publié dans "Applied Physics Letters", VOL. 15, 10 du 15 Novembre 1969, pages 525 et 526. L'invention a essentiellement pour objet.de réaliser 5 des moyens de couplage de sortie perfectionnés pour les cavités optiques résonnantes et les appareils en faisant application. Selon une des caractéristiques de la présente invention, un filtre acousto-optique est prévu sur le trajet du faisceau lumineux d'une cavité optique résonnante, pour provoquer une 10 diffraction de la lumière résonnante colinéaire à une onde acoustique de façon à déplacer le plan de polarisation d'au moins une partie de la lumière résonnante, dont la fréquence est comprise dans la bande passante optique du filtre d'une première polarisation à une deuxième polarisation et des moyens pour analyser la 15 polarisation sont disposés sur le trajet de la lumière de façon à séparer dans l'espace la lumière en fonction de sa polarisation et pour dévier la.lumière d'une des polarisations séparées hors du trajet de la lumière résonnante tout en maintenant la lumière de l'autre polarisation dans le trajet de la lumière résonnante. 20 Selon une autre caractéristique de l'invention incor porant les caractéristiques précitées, on fait varier la densité de puissance acoustique de l'onde acoustique dans les moyens acousto-optiques pour faire varier la quantité de lumière résonnante extraite du trajet lumineux de.la cavité optique réson-25 nante . Selon une autre caractéristique de l'invention incorporant l'une ou l'autre des caractéristiques précitées, on fait varier la fréquence de l'onde acoustique dans le filtre acous to-optique pour faire varier la fréquence de la lumière résonnante _ 30 extraite du trajet lumineux de la cavité optique résonnante. Selon une autre caractéristique de la présente invention incorporant une ou plusieurs des caractéristiques précitées, les moyens d'analyse de la polarisation ?comporteq.t. un prisme" polarisant biréfringent permettant d'obtenir en fonctionnement, 35 des caractéristiques de large bande passante optique. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention-apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés dans lesquels î 71 28924 3 2102112 - La figure 1 représente un schéma linéaire, en' partie sous forme de schémas-blocs, d'un maser optique utilisant les moyens de couplage de sortie acousto-optiques de la présente invention. 5 - La figure 2 est un tracé du pourcentage de trans mission de lumière à la fréquence de la bande passante optique d'un filtre acousto-optique en fonction de la densité de puissance acoustique dans l'élément acousto-optique et représentant les caractéristiques de transmission pour la lumière de même 10 polarisation que la lumière d'entrée et pour la lumière d'une polarisation orthogonale à celle de la lumière d'entrée, - La figure 3 est un tracé de la longueur d'onde/^ de la bande passante en angstroms, en fonction de la fréquence de l'onde acoustique dans le filtre acousto-optique de la figure 15 1 et montrant les caractéristiques d'accord du filtre, - La figure 4 est un schéma linéaire, en partie sous forme de schéma-bloc, d'une variante de la structure représentée à la figure 1 à l'intérieur de la ligne 4-4, La figure 5 est un schéma linéaire, en partie sous 20 forme de schéma-bloc, d'une autre variante de la structure représentée à la figure 1 à l'intérieur de la ligne 5-5, La figure 6 est un schéma linéaire, en partie sous forme de schéma-bloc, représentant un laser et anneau faisant application des caractéristiques de la présente invention. 25 Sur la figure 1 est représenté un laser ou maser optique 1 comprenant les caractéristiques de la présente invention. Le maser optique 1 comporte une paire de miroirs 2 et 3, disposés aux extrémités opposées d'un trajet d'un faisceau lumineux 4 constitué par un faisceau de luçière résonnante. Un mi-30 lieu amplificateur 5, par exemple un tube amplificateur rempli d'un gaz convenable tel que helium-néon, argon, ou certains mélanges de teintures organiques, est excité par des moyens classiques électriques, optiques ou chimiques, afin de produire des oscillations cohérentes d'un faisceau de lumière résonnante par-35 courant le trajet 4 de la cavité optique résonnante définie entre les miroirs 2 et 3. Un filtre de lumière acousto-optique 6 est placé sur le trajet 4 du faisceau de lumière résonnante. Le filtre de lumière acousto-optique comporte un milieu anisotrope 7 tel qu'un 71 28924 4 2102112 cristal biréfringent. Les cristaux LiFb03, PbMoO^ ou CalIoO^ constituent des cristaux biréfringents appropriés-. Un transducteur acoustique 8 est fixé sur le cristal 7 près d'une de ses extrémités pour engendrer une onde de rotation acoustique qui 5 est réfléchie à partir de la face d'entrée optique du cristal 7» dans le sens longitudinal du cristal, dans une direction colinéaire à celle du trajet 4 du faisceau de lumière. L'onde acoustique a une fréquence f déterminée par le signal de sortie d'un 3. " oscillateur haute fréquence accordable 9 qui alimente un ampli-10 ficateur de puissance 11, et par cet intermédiaire le transducteur acoustique 8 de façon à déterminer la fréquence de commande pour l'onde acoustique à l'intérieur du cristal 7. La variation de la densité de puissance acoustique de l'onde acoustique dans le cristal 7 est contrôlée- au moyen d'une tension variable déri-15 vée d'un potentiomètre 12 alimenté en courant par un accumulateur ou pile 13« La tension dérivée est fournie à l'entrée de contrôle de gain d'un amplificateur de puissance 11. Dans le filtre acousto-optique 6, le faisceau de lumière résonnante est diffracté colinéairement à 1'onde acoustique 20 pour, décaler le plan de polarisation d'au moins une partie du faisceau de lumière résonnante, comprise dans les fréquences de la bande passante optique du filtre optique 6, d'une première polarisation à une deuxième polarisation orthogonale. Un prisftie analyseur de polarisation 15 constituant 25 un séparateur de faisceau est placé sur le trajet 4 du faisceau de lumière résonnante. Le prisme analyseur de polarisation 15 sert à séparer dans l'espace la lumière incidente selon sa polarisation. Plus particulièrement, en supposant que l'élément formant filtre 6 soit disposé pour recevoir une lumière Incidente 30 ayant un plan de polarisation vertical et pour diffracter d'une façon colinéaire la lumière, dont la fréquence est comprise dans la bande passante optique du filtre optique 6, dans une polarisation horizontale, le prisme analyseur de polarisation, tel qu'un prisme Glan-Taylor, ou un prisme Rochon ou un séparateur de fais-35 eeau McNeille sera disposé pour réfléchir la lumière de la première polarisation, ou polarisation verticale, tout en se laissant traverser par la lumière de la polarisation ortùogonale, ou horizontale, qui forme le faisceau de sortie 16. De certe façon le orisme analyseur de polarisation sert à dévier du trajet du 71 28924 5 2102112 faisceau optique 4 la lumière ayant une fréquence optique comprise dans bande passante du filtre 6. La quantité de lumière déviée du faisceau de lumière résonnante 4 et en conséquence les propriétés de la cavité opti-5 que résonnante sont déterminées par la densité de puissance acoustique à l'intérieur du filtre optique 6. Dans un exemple type, la densité de puissance acoustique est relativement basse de sorte qu'une partie relativement faible, telle que 1 à 2 tfo du faisceau de lumière incidente 4 est diffractée dans une polari-10 sation horizontale pour traverser l'analyseur de polarisation 15 et former le faisceau de sortie 16. la quantité de lumière de sortie issue de la cavité optique résonnante est déterminée par la densité de puissance acoustique dans le filtre acoustique 6, est fonction du gain de puissance de l'amplificateur de commande 15 11 et est réglable au moyen du potentiomètre 12. La cavité optique résonnante et le milieu amplificateur particulier 5 peuvent être capables d'entretenir des faisceaux de lumière à plusieurs fréquences optiques différentes dans une bande relativement large de fréquences optiques telles que 20 celles comprises dans la gamme des fréquences optiques correspondant à des longueurs d'ondes optiques de 5.500 à 7.000 angs-troms. La fréquence de la bande optique passante du filtre acousto-optique 6 à bande passante est accordable électroniquement» par exemple, pour une gamme relativement'large des longueurs 25 d'ondes optiques mentionnées ci-dessus, dans le cas d'un cristal . 7 de LiNbO^, en faisant varier la fréquence de l'oscillateur haute fréquence dans une gamme relativement large de 550 à 1050 mega-hertz. Lorsque la fréquence de la bande passante du filtre accordable 7 correspond à une raie de résonnance du maser optique 1 30 le faisceau de sortie 16 présente un signal de sortie. La fréquence optique du faisceau de sortie 16 est en fait légèrement décalée, par rapport à la fréquence_f du faisceau de lumière résonnante, de la fréquence acoustique f par suite de l'action et du filtre acousto-optique 6. Cependant ce décalage de fréquence 35 est normalement très faible par rapport à la fréquence optique de sorte que la différence de fréquence f n'est généralement dm pas discernable. 6 2102112 71 28924 Les figures 2 et 3 montrent, avec plus de détails, la-bande passante optique et les caractéristiques d'accord du filtre acousto-optique. La figure 2 montre le pourcentage de transmission de lumière dont la fréquence est comprise dans la 5 "bande passante du filtre acousto-optique et la figure 3 représente les possibilités d'accord de la longueur d'onde de la bande passante du filtre en fonction de la fréquence de l'onde acoustique f . On constate, ainsi, qu'avec une densité de puissance £1 acoustique relativement faible dans le cristal 7, presque toute 10 la lumière incidente tombant sur le filtre 6 le traverse et est réfléchie par l'analyseur de polarisation vers le miroir 3 pour y être réfléchie .à nouveau en restant dans le trajet du faisceau de lumière résonnante de la cavité optique résonnante. Avec une faible densité de puissance acoustique dans le filtre 6 une quan-15 tité relativement faible de lumière incidente est convertie à la polarisation orthogonale, décalée de la fréquence acoustique et traverse l'analyseur de polarisation 15 pour produire le faisceau de sortie 16. Le filtre 6 est accordable lorsqu'on utilise un cristal de LiKbO^, de 5.500 angstroms à 7.000 angstroms en fai-20 sant. varier la fréquence de l'onde acoustique £ de 550 megahertz ci . à 1050 megahertz. Le filtre acousto-optique 6 est du type décrit dans l'article du "Journal of the Optic Society of America" déjà cité et en résumé utilise la diffraction acousto-optique colinéaire 25 dans un milieu biréfringent. Plus particulièrement, l'orientation des axes du cristal 7 est choisie telle qu'une faible partie du faisceau de lumière incidente linéairement polarisée 4 est dif-fractée par l'onde acoustique de la polarisation orthogonale. Pour une fréquence acoustique donnée, seule une faible gamme de 30 fréquences lumineuses peut présenter un moment vectoriel k, remplissant les conditions nécessaires pour qu'elles soient cumula-tivement diffractées à la seconde polarisation. Si la fréquence acoustique est modifiée, la bande des fréquences lumineuses que l'élément acousto-optique diffractera de la première polarisation 35 à là deuxième polarisation est modifiée. La diffraction à la deuxième polarisation, orthogonale dépend de la constante photo-élastique du matériau cristallin et est cumulative seulement si k0 |- ke J= . ka où. les indices o, e et a signifiant respectivement les ondes ordinaires et extraordinaires et l'onde acous 71 28524 7 2102112 tique. Ceci est le cas si les fréquences optiques f et acoustiques f sont liées par la relation suivante •. f = c f Equation (1) o a -iv/ Y | A n ] dans laquelle c est le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide sur lav vitesse acoustique dans le milieu et &.n est la ■biréfringence du cristal. la largeur de raie associée à la demi-puissance d'émission de la bande passante optique du filtre optique est défi- 10 nie par la relation suivante : B.W. ^ i 1 cm ~ 1 Equation (2) |À n j 1 dans laquelle B.W. est la largeur de raie associée à la demi-puissance d'émission en nombres d'onde par centimètre de la bande 15 passante, 1 est la longueur d'interaction des champs optique et acoustique dans le cristal, et /\ n est la biréfringence du cristal. La figure 4, à laquelle on se reportera maintenant, représente une variante de la présente invention, le mode de 20 réalisation de la figure 4 est sensiblement le même que celui de la figure 1 à la différence près que le prisme séparateur de faisceau analyseur de polarisation 15' est modifié de façon à réfléchir la lumière de la polarisation orthogonale à la polarisation du faisceau de lumière résonnante 4, squs forme de fais-25 ceau de sortie 16, et à laisser passer la lumière ayant la polarisation du faisceau de lumière résonnante 4. la face d'extrémité 21 du prisme 15' est revêtue d'un revêtement réfléchissant pour réfléchir le faisceau de lumière résonnante 4, le revêtement réfléchissant 21 agissant comme miroir d'extrémité de la cavité 30 optique résonnante. Ainsi le mode de réalisation de la figure 4 présente l'avantage de supprimer la nécessité d'un miroir séparé 3. Sur la figure 5, à laquelle on se reportera maintenant, est représentée encore une autre variante de la présente 35 invention. Le mode de réalisation de la figure 5 est sensiblement le même que celui de la figure 1 à cette différence près qudf la partie du système de la figure 1 entourée par la ligne 5-5 est remplacée par la disposition représentée à la figure 5. 71 28924 8 2102112 Dans le mode de réalisation de la figure 5» le filtre acousto-optique 6' est du type décrit dans l'article cité.ci-dessus publié dans "Applied Haysics" du 15 Novembre 1969. Dans ce filtre acousto-optique, les faces d'extrémité du cristal biréfringent 5 7' sont coupées à 90° de l'axe longitudinal du cristal et le transducteur acoustique 8 est fixé sur l'extrémité extérieure du cristal 7'. "On revêtement réfléchissant la lumière est prévu à l'interface du transducteur acoustique 8 et du cristal 7', ce revêtement constituant l'un des miroirs d'extrémité de la cavité 10 optique résonnante et réfléchissant le faisceau de lumière résonnante sur le trajet de faisceau 4 de la cavité optique résonnante. Le cristal biréfringent 7' peut ou non, au choix, être rendu acoustiquement résonnant. Si l'on désire pouvoir accorder le résonateur acoustique d'une façon continue dans une bande relati-15 vement large de fréquences acoustiques, par exemple de 550 à 1050 megahertzil est alors préférable de ne pas rendre le cristal 7* acoustiquement résonnant. Le prisme analyseur de polarisation 15" est placé sur le trajet du faisceau de lumière résonnante 4 de telle façon qu'il laisse passer la lumière de la polari-20 sation incidente et réfléchisse la lumière convertie par le filtre acousto-optique 6' de la première polarisation à la polarisation orthogonale. La lumière déviée de la première polarisation à la deuxième polarisation orthogonale, par exemple une polarisation horizontale, est réfléchie par le prisme 15" hors du trajet 25 de la cavité acousto-optique résonnante, pour former le faisceau de sortie 16. Sur la figure 6 est représenté un système de maser optique en anneau 22 comportant les éléments caractéristiques de la présente invention. Le système de maser optique en anneau 22 30 est sensiblement le même que celui décrit précédemment en se référant à la.figure 1 à cette exception près que des miroirs 23 sont prévus en combinaison avec le prisme de polarisation 15 pour que le trajet du faisceau de lumière résonnante 4 forme une boucle fermée. Le prisme polarisant 15 est placé à l'un des angles 35 du trajet 4 de la cavité résonnante en anneau. Sa polarisation est orienté de façon que la lumière dont la fréquence est comprise dans la bande passante du filtre 6, et dont le plan de polarisation n'est pas décalé de la première polarisation à la deuxième —* 71 28924 9 2102112 polarisation, est réfléchie par le prisme 15 et maintenue dans le trajet de faisceau 4 de la cavité optique résonnante. D'un autre côté, la lumière dont le plan de polarisation a été décalé de la première polarisation, par exemple verticale, à la deuxième 5 polarisation, par exemple horizontale, par le filtre 6 traverse le prisme de polarisation 15 et forme le faisceau de sortie 16. la lumière qui se propage sur le trajet 4 de la cavité résonnante en anneau dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et dont la fréquence est comprise dans la bande pas-10 santé du filtre 6, et qui a été convertie de la première polarisation, par exemple verticale, à la deuxième polarisation, par exemple horizontale, quitte le trajet optique de la cavité réson-natate à travers le prisme 15 pour former le faisceau de sortie 16'. De même que dans le maser optique de la figure 1, la fréquen-15 ce de la lumière issue de la cavité optique résonnante sous forme des faisceaux de sortie 16- et 16' peut être modifiée en-accordant la fréquence acoustique de l'oscillateur haute fréquence accorda-ble 9 et la quantité de lumière issue de la cavité optique résonnante sous forme des faisceaux de sortie 16 et 16' peut être modi-20 fiée en faisant varier le gain de l'amplificateur de puissance 11' de façon à faire varier la densité de puissance de l'onde acoustique dans le cristal biréfringent 7. Il faut noter que les fréquences optiques des faisceaux de sortie 16 et 16' séparés dans l'espace, sont décalées entre elles de deux fois la fréquence 25 acoustique,- l'une de ces fréquences étant décalée positivement l'autre négativement de la fréquence f&. Sur la figure 7, à laquelle on se référera maintenant, on a représenté une variante du maser optique en anneau 25 représenté à la figure 6 et comportant des éléments caractéristiques de 50 la présente invention, le maser optique 25 est sensiblement le même que celui représenté à la figure 6 à cette exception près qu'une paire de filtre acousto-optiques 6' et 6* sont excités avec une puissance suffisante pour que la densité de puissance acoustique à l'intérieur des filtres 6' et 6" soit relativement 55 élevée, de façon à provoquer un décalage de presque 100 fa de la lumière, dont la fréquence est comprise dans la bande passante, de la polarisation incidente à une polarisation de sortie orthogonale. Par exemple, si la lumière incidente, tombant sur le 71 28924 2102112 cristal 7» a un plan de polarisation vertical, la lumière de sortie, dont la fréquence est comprise dans la bande passante du filtre 6' ou 6", a un plan de polarisation horizontal. Le prisme analyseur de polarisation 15 est disposé pour réfléchir la lu-5 mière de la seconde polarisation, par exemple la polarisation horizontale, de façon à déterminer la polarisation de la lumière maintenue sur le trajet du faisceau de lumière résonnante 4 de la cavité optique résonnante* En fonctionnement, en supposant que la lumière ayant 10 un plan de polarisation horizontal, dont la fréquence est comprise dans la bande passante de filtres acousto-optique 6' et 6", se propage dans le sens des aiguilles d'une montre et est incidente sur le premier filtre acousto-optique, cette lumière est presque entièrement convertie à la polarisation verticale et 15 décalée négativement en fréquence d'une valeur égale à la fréquence acoustique f . Cette lumière continue à se propager avec SI une polarisation verticale, dans le sens des aiguilles d'une montre, traverse le milieu amplificateur laser 5 puis le deuxième filtre acousto-optique dont le cristal 7 à ses axes orientés d'une 20 façon identique à celui du premier filtre acousto-optique 6', afin de décaler positivement la fréquence optique de la lumière, dont la fréquence est comprise dans la bande passante du filtre 6", de la valeur de la fréquence acoustique f , tout en décalant * Cl le plan de polarisation de la lumière de la verticale à l'hori-• 25 zontale. Cette lumière est ensuite réfléchie par le prisme analyseur de polarisation 15, dans le sens des aiguilles d'une montre pour revenir suivre le trajet de résonnance en anneau 4.» Une faible- partie de la lumière de fréquence comprise dans la bande passante des filtres 6' et 6", dont la fréquence 30 est décalée négativement par le filtre 6' et n'est pas redécalée positivement et dont le plan de polarisation n'est pas converti par le deuxième filtre 6", quitte la cavité optique résonnante à travers le prisme de polarisation 15 pour former le faisceau de sortie 16. Inversement, la partie du faisceau de lumière 55 résonnante se propageant dans le sens inverse des aiguilles d'Une montre, dont la fréquence est décalée positivement par le filtre acousto-optique 6" et n'est pas redécalée négativement et dont le plan de polarisation n'est pas converti par le filtre acousto-optique 6', est séparée du faisceau de lumière résonnante par le 71 28924 2102112 prisme de polarisation 15 pour former le faisceau de sortie 16'. la fréquence optique est décalée positivement si le vecteur de polarisation incidente de la lumière se trouve dans la direction du plus petit indice de réfraction et si la lumière et les ondes 5 acoustiques se déplacent dans la même direction. Si la polarisation ou les sens de déplacement relatifs de la lumière ou des ondes acoustiques sont changés, mais non les deux, la fréquence optique est décalée négativement. Si les deux sont changés, la fréquence optique est décalée positivement. 10 Dans le système de laser en anneau, les deux cristaux ont leurs axes orientés de façon identique et les ondes acoustiques se déplacent dans le même sens dans les deux cristaux." Ainsi, la lumière qui se propage dans une direction a sa fréquence décalée positivement dans un cristal, traverse le milieu amplifi-15 cateur laser et a sa fréquence décalée négativement dans le deuxième cristal, revenant ainsi à sa fréquence d'origine, la lumière qui se propage en sens opposé rencontre d'abord le deuxième cristal et a sa fréquence décalée négativement. Elle traverse ensuite le milieu amplificateur laser et rencontre le premier 20 cristal dans lequel elle est reconvertie à sa fréquence d'origine. Dans le présent texte, le mot "lumière" est utilisé dans le sens de radiation électromagnétique. Une telle lumière n'est pas limitée au spectre visible. De même le mot "optique" n'est pas limité au spectre visible. - . 25 - les avantages de la diffraction colinéaire sont notam ment les suivants : 1) la caractéristique de stricte tolérance angulaire de la diffraction de Bragg est atténuée. Une divergence angulaire a» du faisceau de lumière incidente apporte seulement un glissement 30 de second ordre dans la bande passante qui est le cosinus de l'angle formé entre le vecteur acoustique K et les vecteurs K associés à la lumière incidente, 2) le volume d'interaction des faisceaux acoustique et optique est amélioré par suite de la propagation colinéaire : 35 en conséquence, l'efficacité de la conversion de la lumière peut être accrue jusqu'à près de 100 $ et la puissance acoustique nécessaire pour obtenir une conversion efficace considérablement diminuée. 71 28924 2102112 Dans certains cristaux biréfringents le vecteur K associé à la vitesse de phase et la vitesse de groupe ne sont pas colinéaires. L'angle qu'ils font entre eux peut atteindre 20°, dans le cas du quartz, par exemple. Dans un tel cas, le 5 faisceau de lumière peut être colinéaire soit à la vitesse de phase soit à la vitesse de groupe avec les avantages et inconvénients correspondants. Si le faisceau de lumière est colinéaire à la vitesse de phase, on conserve l'avantage présenté par le fait qu'en cas 10 de divergence angulaire, il se produit un glissement, fonction du cosinus de l'angle entre les vecteurs K acoustique et optique, de la fréquence centrale de la bande passante, avec l'inconvénient que le faisceau de lumière s'écarte rapidement du faisceau acoustique du fait que l'énergie se propage dans la direction 15 de la vitesse de groupe et n'est pas colinéaire au fgiisceau lumineux. Ainsi des caractéristiques de bande optique passante étroite peuvent être obtenues dans ce cas au dépens soit d'une plus large ouverture acoustique soit d'une plus grande puissance acoustique. 20 D'autre part, si le faisceau lumineux est rendu coli néaire à la vitesse de groupe, on conserve l'avantage d'une utilisation efficace de l'énergie acoustique mais l'angle entre le vecteur K acoustique et le vecteur K optique n'est plus nul et le glissement dans "le centre de la bande passante optique, en cas 25 de divergence dans le faisceau optique est fonction de cosinus de l'angle entre les vecteurs K optiques et acoustiques qui n'est plus nul. Il en résulte une bande passante optique plus large avec la même divergence angulaire. Dans les cas intermédiaires où la lumière se propage sans être exactement colinéaire ni avec 30 la vitesse de phase ni avec la vitesse de groupe, des pertes correspondantes se produisent. Dans ceux des cristaux biréfringents dans lesquels la vitesse de phase et la vitesse de groupe sont colinéaires, une propagation non colinéaire de la lumière produit des effets nuisibles similaires sur le fonctionnement du 35 filtre. En conséquence, dans le présent texte, l'expression sensiblement colinéaire signifie que les vecteurs K optique et acoustique sont suffisamment colinéaires pour conserver les avantages d'une utilisation efficace de la puissance acoustique tout.en restant compatibles avec les caractéristiques voulues de filtre 71 28924 2102112 passe-bande. Gomme on le voit dans l1équation (2) la largeur de bande du filtre acousto-optique est inversement proportionnelle à la longueur du trajet L d'interaction à travers le cristal. 5 Dans les filtres acousto-optiques résonnants, la longueur du trajet peut être relativement courte, et, en conséquence, la bande est relativement large. Dans de tels cas, même si les vecteurs K associés aux ondes acoustiques et optiques présentent une divergence importante, les avantages de la diffraction colinéai-10 re sont conservés puisque l'interaction acousto-optique est un quotient relativement élevé et l'interaction baisse seulement comme le cosinus de l'angle de divergence. Etant donné que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs ci-dessus décrits et que de nom-15 breux modes de réalisation apparemment très différents peuvent être réalisés sans sortir du cadre de l'invention, tout ce qui a été décrit ci-dessus ou représenté dans les dessins annexés doit être considéré comme donné à titre d'exemple purement illus-tratif et non limitatif. H 2102112 71 28924 REfEIDICAIIOIS 1) Résonateur optique comprenant une trajectoire optique pour un faisceau lumineux résonnant, ledit résonateur optique étant caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un appareil opto-acoustique disposé sur ladite trajectoire optique 5 pour diffracter de façon sensiblement colinéaire le faisceau lumineux résonnant sur une onde acoustique, de manière à décaler la polarisation d'au moins une partie du faisceau lumineux résonnant à une certaine fréquence optique qui est fonction de la fréquence acoustique, d'une première polarisation à une seconde, et 10 un appareil d'analyse de polarisation disposé sur ladite trajectoire optique pour fragmenter la lumière dans l'espace en fonction de sa polarisation et pour dévier de la lumière présentant l'une des polarisations distinctes hors de la trajectoire optique tout en maintenant la lumière présentant l'autre polarisation sur 15 ladite trajectoire optique. 2) Résonateur optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil capable de faire varier la densité d'énergie acoustique de l'onde acoustique à l'intérieur de l'appareil opto-acoustique précité pour ajuster 20 la quantité de lumière résonnante décalée de la première polarisation à la seconde, et, par conséquent, la quantité de lumière déviée à partir de-la trajectoire optique. 3) Résonateur optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un appareil capable de faire ' 25 varier la fréquence de l'onde acoustique à l'intérieur de l'appareil opto-acoustique de manière à ajuster la fréquence de la lumière résonnante décalée de la première polarisation à la seconde et, par conséquent, la fréquence de la lumière déviée hors de la trajectoire optique. 30 4.)' Résonateur optique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil d'analyse de polarisation comprend un prisme polarisant biréfringent. 5) Résonateur optique suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'appareil opto-acoustique comprend 35 un milieu optiquement anisotrope et un appareil capable, d'exciter l'onde acoustique dans ce milieu anisotrope. 6) Résonateur optique "suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le milieu optiquement anisotrope comprend 71 28924 15 2102112 un cristal biréfringent. 7) Résonateur optique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est annulaire, en ce que la trajectoire optique est une trajectoire optique résonnante en 5 boucle fermée et en ce que l'appareil opto-acoustique comprend une paire d'éléments opto-acoustiques disposés en cascade sur la trajectoire optique résonnante en boucle fermée, chacun de ces éléments opto-acoustiques comprenant un milieu optiquement anisotrope qui supporte une onde acoustique et qui est disposé de 10 manière à diffracter colinéairement le faisceau lumineux résonnant sur l'onde acoustique dans ledit milieu. 8) Résonateur optique suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est annulaire, en ce que la trajectoire optique est une trajectoire optique en boucle fermée 15 capable de supporter des faisceaux lumineux résonnants contra-rotatifs, en ce que l'appareil d'analyse de polarisation fragmente dans l'espace la lumière déviée à partir de la trajectoire optique en boucle fermée en des premier et second faisceaux de sortie, un pour chacun des faisceaux résonnants contra-rotatifs 20 et en ce que l'appareil opto-acoustique est disposé dans, le résonateur annulaire par rapport à l'appareil d'analyse de polarisation de telle manière que les fréquences optiques des premier et second faisceaux de sortie diffèrent d'une- fréquence qui est fonction de la fréquence de l'onde acoustique dans l'appareil 25 opto-acoustique. 9) Résonateur optique suivant l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'appareil d'analyse de polarisation comprend un diviseur de faisceau de polarisation. 10) Résonateur optique suivant la revendication 9» 30 caractérisé en ce que le diviseur de faisceau est un prisme polarisant.