Brevet FR2117968A1 — publié le 19720728

kkl95 2117968 "Tja présente invention concerne un dispositif de formation de modèles utilisant un cristal ferroélectrique particulier et un procédé d'enregistrement du modèle formé. Le brevet allemand P 1 937 842.8 (brevet des Etats-Unis d'Amé-5 rique N° 3 559 185) décrit un dispositif constitué d'une combinaison dfune lame quart d'onde Z (lame de Gd2(MoO^)^) dont 1Tépaisseur entre les plans Z opposés correspond à celle d'une lame quart d'onde et d'une lame quart d'onde, constituées toutes deux d'un monocristal de Gd2(MoO^)^» qui est placée entre un polariseur et 10 un analyseur et qu'on utilise comme obturateur de la lumière, ce dispositif d'obturation constituant une matrice dans un espace bidimensionnel normal à la lumière incidente, si bien que les éléments respectifs de l'obturateur de lumière créent des modèles déterminés en obturant la lumière. 15 Un tel dispositif présente les inconvénients suivants. 1) En pratique, la lumière incidente à la lame quart d'onde en Gd2(Mo0^)2 a'est Pas normale mais légèrement inclinée. De plus, pour exposer diverses positions d'un milieu pour hologramme à la lumière, celle-ci doit irradier l'élément de 1'obturâteur de lu-20 mière par déflexion, par conséquent, n'a pas toujours une incidence normale. Lorsque l'incidence lumineuse est inclinée, la longueur du trajet optique de la lumière ayant traversé la lame varie par suite de la biréfringence biaxiale du Gd2(Mo0^)^ qui est une substance ferroélectrique si bien que le dispositif de l'art an-25 térieur ne constitue pas une lame quart d'onde parfaite• On obtient par conséquent des différences de rapport des intensités à l'état de marche et d'arrêt des obturateurs lumineux particuliers, plus particulièrement du point de vue de l'optique cristalline, le Gdg (MoO^)^ constitue un cristal biaxial et biréfringent. Les 30 indices de réfraction nff, n^, et n^. pour la lumière ayant des plans de polarisation dans les axes cristallins a, b, et c, respectivement de na - 1,836 " 1,896 35 np " n# " 4 x 10 o pour une lumière ayant une longueur d'onde de 6 328 A (laser He - Né). A partir de ces données, pour obtenir un rapport des intensités entre les états de marche et d'arrêt d'au moins l/lC? comme il est nécessaire en pratique, la déviation dans la direc-40 tion de l'irradiation de la maie quart d'onde Gd^MoO^)^ ne 71 44195 2 2117968 pas dépasser 1° 20*♦ La valeur de l'angle diffère à peine pour la lumière visible ( 4 000 A - 7 500 A ), et on ne dépasse jamais le double de cette valeur. Donc, pour utiliser convenablement l'obturateur de lumière et le dispositif générateur de modèles, la 5 direction d'incidence de la lumière irradiant la lame quart d'onde de Gd2 (MoO^)-j ne doit pas s'écarter de plus de 1° 20' par rapport à la normale de la lame quart d'onde de Gdg (MoO^)^ particulière. 2) De plus, dans le cas du dispositif formateur de modèles réa-10 lisé, comme décrit ci-dessus, en disposant des dispositifs d'obturation de la lumière dans un plan identique normal à la lumière irradiante sous forme d'une matrice, lorsqu'on désire enregistrer l'image obtenue par transformation de Fourier d'un modèle formé en position focale par une lentille à transformation de Fourier 15 ayant une distance focale f, il existe une direction dans laquelle les lumières diffractées par le dispositif d'obturation de la lumière laissant passer la lumière correspondant à l'image du modèle s'intensifient entre elles. Donc, on obtient une distribution de l'intensité qui, comme dans la figure 1, présente un pic maximum 20 au centre et des pics décroissants lorsqu'on s'éloigne du centre (dans la figure 1, I représente l'intensité de la lumière diffrac-tée, d la distance entre les centres des obturateurs de lumière, et L la longueur d'onde de la lumière incidente). Dans le cas d'une répartition d'intensité présentant de tels pics, la photo-25 sensibilité d'un milieu enregistrant l'image est telle qu'il est saturé par une lumière trop intense et est insensible à une lumière faible. En utilisant le système du dispositif générateur de modèles ci-dessus, on peut donc difficilement enregistrer et reproduire le modèle formé. Il est donc souhaitable que les variations 30 de la distribution d'intensité dans l'espace de l'image à enregistrer soient aussi faibles que possible. Le but principal de l'invention est un dispositif formateur de modèles diminuant l'effet de l'angle d'incidence de la lumière irradiée. 35 L'invention concerne également un procédé d'enregistrement à grande capacité utilisant le dispositif formateur de modèles précité. On utilise dans l'invention un monocristal appartenant à un groupe particulier de substances ferroélectriques telles que 40 Gd2 (Mo04)3 et le phosphate monopotassique, la substance ferro- 71 44195 3 2117968 électrique étant taillée de telle sorte que les plans opposés entre eux du cristal soient respectivement normaux à un axe a, b, ou c, et que l'épaisseur entre les plans opposés soit telle que les indices de réfraction n et nfi de la lumière (ayant une S p 5 longueur d'onde X) traversant le cristal particulier et ayant des plans de polarisation parallèles aux axes a et b, correspondent à une différence d'une demi-longueur d'onde. Selon l'invention, on dispose une lame demi-onde de substance ferroélectrique (par exemple de Gdg (MoO^)^ taillée comme précé-10 demment décrit, de telle sorte que son plan de taille ait l'axe a (ou l'axe b) dans un plan parallèle au plan de polarisation linéaire de la lumière incidente. Le changement de phase (d'une demi-longueur d'onde) de la lumière pénétrante est conmandé par une tension qu'on applique dans la direction de l'axe c de la 15 lame demi-onde ferroélectrique. Par conséquent, si on enregistre et détecte le changement de phase, selon tm procédé quelconque, on peut transformer un signal électrique appliqué à la lame demi-onde ferroélectrique en un signal lumineux binaire. Par exemple, dans un dispositif ou plusieurs lames demi-ondes ferroélectriques 20 sont disposées dans un plan identique normal à une lumière cohérente sous forme d'une matrice, on peut enregistrer l'information sous forme d'un hologramme de telle sorte que les lames demi-ondes ferroélectriques respectives soient commandées de telle sorte qu'elles forment ion modèle prédéterminé lorsqu'on exerce les teit-25 sions, que la lumière ayant traversé les lames constitue un rayon objet, et qu'un rayon de référence séparé irradie un milieu photosensible en se superposant au rayon objet (modes de réalisation 1 et 2). Dans ce cas, une image reproduite apparaît lorsque le modèle de phase change. De plus, lorsqu'on réalise une' interfé-30 rence avec un flux de lumière provenant d'une source lumineuse identique, on peut également enregistrer et détecter une information sous forme de changement de brillance (mode de réalisation 3)» Dans le cas où on prépare un hologramme en utilisant le dispositif générateur de modèles comportant des lames ferroélectriques 35 demi-ondes de l'invention, de telle sorte que la lumière comportant un signal prédéterminé constitue une lumière d'information, on réalise l'enregistrement "on" par double exposition des lames demi-ondes ferroélectriques sans modifier leur polarité (c'est-à-dire le sens de la polarisation spontanée) et on réalise l'enre-40 gistrement "off" par double exposition en inversant la polarité 71 44195 4 2117968 (en modifiant de 180° le sens de la polarisation spontanée). Cependant, lorsqu'on prépare l'hologramme en utilisant comme lumière d'information une lumière traversant le cristal (lame demi-onde ferroélectrique) qu'on utilise pour la reproduction, les informa-5 tions lumineuses en opposition de phase entre elles sont reproduites en double et simultanément par les parties correspondant à l'état "off" et par conséquent l'intensité est annulée. Lorsqu'on détermine les intensités lumineuses I0^ reproduites ou reconstruites à partir de l'hologramme à double exposition avec inver-10 sion de la polarité et les intensités IQn sans interversion, on obtient les résultats représentés dans les figures 2a, 2b et 3« Ces valeurs sont exprimées en courbe de niveaux des intensités et I de la lumière reconstruite. Les variations des intenon off sités ne sont représentées que pour la gamme 0°^C ^^90°, en rai-15 son de la symétrie suivante exprimée par rapport à l'angle 4 déterminé entre un plan contenant un rayon lumineux incident ainsi que la normale de la surface du cristal et l'axe a (ou l'axe b) : I (4) = I (-fi) = I (180° -4) Il est souhaitable qu'il existe une région angulaire étendue 20 correspondant à des valeurs élevées de I et une région de faible valeur pour Du point de vue pratique, on considère que Ion > à 0,99 et Ioff Les figures 2a, 2b, et 3 illustrent les valeurs I et I0f£ d'une lame Z et d'une lame Y (lame monocristalline dont les plans 25 parallèles opposés sont taillés perpendiculairement à l'axe a ou à l'axe b) et d'une lame quart d'onde de l'art antérieur. Sur les figures, © représente un angle délimité par la normale du plan de taille et la lumière incidente et 4 représente, comme précédemment indiqué, l'angle du plan contenant le rayon de lumière 30 incidente et la normale au plan de taille par rapport à l'axe a (ou à l'axe b). Dans le cas d'une lame Z, comme le montre la figure 2a, la direction de 4 =■ 45° correspond à la gamme la plus étroite possible de Q qui est d'environ 2,5°. Dans les directions de 4 - 0° et 35 180°, les gammes possibles sont larges. Comme le montre la figure 2b, une lame Y convient mieux qu'une lame Z. La gamme possible de ô est la plus étroite pour ^ = 0° et elle peut atteindre Q = 12°. Dans le cas d'une lame quart d'onde de l'art antérieur, comme 40 le montre la figure 3, bien que la direction de 4 =45° corres- 71 44195 2117968 ponde à la gamme possible la plus large, Q n'atteint pas 2°. Comme précédemment indiqué, les cristaux utilisés dans l'invention sont constitués de Gd2 (MoO^)^, de phosphate monopotassique, de sel de Rochelle, de sulfate de cadmium et d'ammonium, de sul-5 fate de méthyl-aluminium dodécahydraté et de cristaux monomorphes de Gd2 (MoO^)^ ayant pour formule 'VWaV 3i4ol-eWe°3 dans laquelle E et R' représentent chacun un élément des terres ra-10 res, x une valeur comprise entre 0 et 1,0 et e une valeur comprise entre 0 et 0,2* Les substances ferroélectriques ont pour propriété que lorsqu'on leur applique un champ électrique ou une contrainte supérieure à un seuil propre à la substance (on peut appeler le champ électrique de valeur fixe champ électrique coercitif, et 15 la contrainte de valeur fixe contrainte coercitive), le sens de la polarisation électrique du cristal s'inverse ou se modifie de 180°. De plus, en plus de l'inversion de 180° de la polarisation, il se produit une déformation du réseau, comme le montrent les figures 4 et 4b, qui est équivalente à une inversion des axes a et 20 b. Par conséquent, les substances ferroélectriques ne présentant pas de déformation du réseau cristallin selon le sens positif ou négatif de la polarisation peuvent être appelées substances ferro-électriques régulières tandis que celles présentant une déformation peuvent être appelées substances ferroélectriques irréguliè-25 res. Le Gd2 (Mo0^)^ et le phosphate monopotassique précités appartiennent aux substances ferroélectriques irrégulières tandis que le sulfate de triglycine, le zirconate de titane, le titanate de baryum, etc. sont des substances ferroélectriques régulières. Du point de vue de l'optique cristalline, les substances ferro-30 électriques irrégulières correspondent à un cristal biaxial biréfringent. La figure 5 représente une partie de la surface courbe de l'indice de réfraction de ces substances. Sur cette figure, a, b, et c, représentent les axes cristallins tandis que n0, n^, et n^ représentent les indices de réfraction de la lumière ayant 35 respectivement son plan de polarisation dans la direction des axes a, b, et c. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit faite en regard des dessins annexés. Sur ces dessins : 40 La figure 1 représente un diagramme caractéristique montrant la 71 kkl95 6 2117968 distribution de l'intensité de la lumière diffractée d'un milieu d'enregistrement pour hologramme correspondant à un arrangement de bits dans une matrice; les figures 2a et 2b représentent des courbes de niveaux de la 5 répartition de l'intensité de la lumière reconstruite à partir d'hologrammes obtenus par double exposition, ces distributions dépendant des angles d'incidence de la lumière irradiée sur des lames demi-ondes respectivement Z ou Y de la présente invention; la figure 3 représente des courbes de niveau des distributions 10 d'intensité de la lumière reconstruite d'un hologramme à double exposition, dans le cas où on utilise une lame demi-onde de l'art antérieur avant et après inversion de la polarisation. Les distributions dépendent des angles d'incidence de la lumière irradiée; les figures 4a et 4b représentent des schémas des états des ré-15 seaux selon le sens de la polarisation spontanée de réseau unitaire de Gd2 (MoO^)^; La figure 5 représente un schéma de la surface courbe de l'indice de réfraction d'une substance ferroélectrique irrégulière à biréfringence biaxiale; 20 la figure 6a représente une vue en perspective d'un procédé d'utilisation d'une lame ferroélectrique demi-onde Z selon l'invention; la figure 6b représente une perspective d'un procédé d'utilisation d'une lame ferroélectrique demi-onde Y selon la présente in-25 vention; la figure 7a représente un schéma d'un appareil d'enregistrement d'hologramme utilisant un dispositif générateur de modèles selon l'invention; la figure 7b représente un schéma explicatif d'un procédé de 30 reproduction d'un hologramme qu'on a préparé avec l'appareil d'enregistrement d'hologramme de la figure 7a; la figure 8 représente un schéma d'un procédé de formation d'un hologramme avec un dispositif générateur de modèles selon un autre mode de réalisation de l'inventiop.; 35 la figure 9 représente un schéma d'un procédé de préparation d'hologramme avec un dispositif générateur de modèles d'un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 10 représente un schéma de la commande du dispositif générateur de modèles de l'invention. 71 44195 7 2117968 Mode de réalisation N° 1 Les figures 7a et 7b illustrent un mode de réalisation dans lequel on utilise ion dispositif formant un modèle selon l'invention pour former un hologramme. 5 Plusieurs lames cristallines 61 en cristaux de Gd0 (Mo0,)o dans lesquelles, comme le montre la figure 6a, l'épaisseur séparant les plans Z (plans normaux à l'axe c) correspond à l'épaisseur d'une lame demi-onde et des électrodes transparentes 62 sont disposées sur les deux plans Z, sont disposées sous forme d'une ma-10 trice telle que les plans Z des éléments respectifs soient situés dans un plan identique pratiquement normal à la lumière incidente et de telle sorte que le plan de polarisation linéaire de la lumière incidente et l'axe a ou b de la lame cristalline en Gd2 (MoO^)^ soient parallèles entre eux. On obtient ainsi le dis-15 positif 700 de formation de modèles (figure 7a). De plus, comme le montre la figure 7a, le dispositif gOO formant des modèles est placé entre deux lentilles 73 et 74. En utilisant la lumière cohérente d'un laser 75, un hologramme d'un modèle formé par le dispositif 700 est enregistré par la lumière objet et la lumière réfé-20 rence sur le milieu d'enregistrement d'hologramme 76 qui est placé pratiquement au foyer de la lentille 74. On voit sur la figure 7a, deux miroirs semi-transparents 77 et 78 et une lentille 79 ayant une distance focale f^ placée à une distance f-^ + f^ devant la lentille 73 (de distance focale f-^). Dans l'appareil de préparation 25 d'hologrammes ci-dessus, on réalise la formation du modèle en appliquant une tension de seuil (une tension inversant spontanément la polarisation de 180°) aux lames cristallines respectives de Gd2 (MoO^)^ à travers les électrodes transparentes sur les plans Z desdites lames cristallines de Gd2 (Mo0^)^« La tension de seuil 30 peut avoir une forme quelconque tant que la composante de tension dans la direction de l'axe c est égale à ladite tension de seuil. Par exemple, meme si on applique la tension à travers les électrodes disposées sur les plans Z comme ci-dessus, on peut également former le modèle en utilisant un faisceau d'électrons qui crée un 35 champ électrique égal à la tension de seuil (champ électrique de seuil) dans la direction de l'axe c des lames cristallines de Gd2 (Mo04)3. Dans le cas où on utilise la lame cristalline de Gd2 (MoO^)^ avec une lame de polarisation disposée comme dans la figure 6a, 40 à l'avant (ou à l'arrière) de la lame cristalline de Gd2 (MoO^)^ 71 44195 2117968 ayant son plan de polarisation parallèle à l'axe z (ou à l'axe b) de la lame cristalline de Gd2 (MoO^)^, on peut obtenir un effet équivalent à l'interversion des axes a et b dans la lame cristali-ne de Gd^ (MoO^)^ en appliquant la tension de seuil au plan Z. On 5 module ainsi la phase de la lumière polarisée de façon linéaire traversante (qui a un plan de polarisation parallèle à l'axe a ou b). Par conséquent, le modèle formé qui est enregistré sur le milieu d'enregistrement d'hologrammes 76 par l'appareil générateur de modèles comportant de telles lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ et 10 réalisé comme dans la figure 7a, constitue une image lorsque, comme le montre la figure 7b, on irradie de la lumière cohérente sur le milieu d'enregistrement d'hologrammes 76, dans la direction inverse de celle de la lumière de référence servant à préparer l'hologramme. 15 Lorsque, comme le montre la figure 6b, on utilise une source 1' produisant de la lumière pouvant donner des interférences et comportant une fenêtre de Brewster, il n'est pas nécessaire de disposer la lame de polarisation devant (ou derrière) les faces terminales opposées de la lame cristalline de Gd2 (MoO^)^» comme il-20 lustré dans la figure 6a. La lame cristalline de Gd2 (MoO^)^ représentée dans la figure 6b est taillée de telle sorte que les faces terminales opposées soient normales à l'axe b (ou à l'axe a), et que l'épaisseur entre les faces terainales corresponde à une lame demi-onde. Les électrodes 62 sont placées sur les plans Z 25 opposés, et servent à appliquer line tension correspondant à l'inversion de 180° de la polarisation spontanée de la lame cristalline de Gd2 (MoO^)^. Mode de réalisation N° 2 Un mode de réalisation utilisant une lame originale pour enre-30 gistrer un hologramme va maintenant être décrit. On dispose plusieurs lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ sous forme d'une matrice telle que les plans d'entrée et de sortie de la lumière soient situés dans un plan identique pratiquement normal à la lumière incidente, chacun de ces éléments étant taillé de telle sorte que 35 l'épaisseur d entre les faces avant et arrière normales à l'axe c soit : d " - ntt pour la longueur d'onde utilisée, et les plans Z respectifs com-40 portant des électrodes transparentes. Comme le montre la figure 8, 71 kk195 9 2117968 la lumière dTune source lumineuse 85 pouvant donner des interférences est divisée en deux parties. L'une des parties est transmise à travers une lentille 89 située à l'arrière d'un miroir semi-transparent 87 incliné à 45°. De plus, un réflecteur 810 est placé 5 à l'arrière d'un dispositif 800 de formation de modèles constitué des lames cristallines de Gd2 (MoO^)^s, La lumière d'irradiation traverse deux fois le dispositif formateur de modèles par l'intermédiaire d'un miroir semi-transparent 811 d'une lentille 83, le dispositif 800 de formation de modèles étant constitué par les la-10 mes cristallines de Gd2 (MoO^)^ et du réflecteur 810. Ensuite, la lumière irradie un milieu pour hologramme 86 grâce au miroir semi-transparent 811, et focalise me image d'interférence avec la lumière de référence de la source lumineuse 85 pouvant donner des interférences. 15 Dans lés modes de réalisation 1 et 2, on utilise un dispositif d'enregistrement d'hologrammes à transformation de Fourier, pour améliorer la densité d'enregistrement des hologrammes. Avec ce système, lorsque la disposition des bits (c'est-à-dire la disposition des lames cristallines de Gd^ (MoO^j^ du dispositif de forma-20 tion de modèles est régulière et constitue une matrice, il se produit une concentration de la distribution de l'intensité de la fraction diffractée de la lumière ayant traversé des bits respectifs sur le milieu d'enregistrement de l'hologramme. Ceci constitue un phénomène critiquable dans la caractéristique 25 de la matière photosensible et dans le fait que la présence locale d'information devrait être évitée. Pour éviter la concentration, on connaît un procédé selon lequel on perturbe la phase de la lame d'information indépendemment des signaux "on" et "off". Le générateur de modèles de.1'invention 30 peut également communiquer les phases. Plus particulièrement, on exerce tout d'abord une tension ayant une distribution prise au hasard, et on réalise l'exposition. Ensuite, on inverse la polarité uniquement pour les bits devant être à l'état "off", et on réalise la seconde exposition. Il est nécessaire que la distriba tion 35 de phase prise au hasard réalisée en premier soit associée aux modèles d'information pour qu'il n'y ait pas un arrangement régulier, (par exemple, totalement en phase, en phase toutes les deux lignes, etc.) dans l'une ou l'autre des deux expositions. On peut ainsi éviter la concentration d'intensité ce qui constitue un 40 avantage. 71 44195 2117968 Mode de réalisation N° 3 Selon ce mode de réalisation, les signaux électriques d'entrée sont détectés et enregistrés sous forme d'un modèle de brillance. Comme le montre la figure 9, une lentille convexe 109» un mi-5 roir semi-transparent 111 et un réflecteur 110 sont disposés dans un interféromètre de Twyman. Un des faisceaux lumineux d'une source de lumière 105 pouvant former des interférences pénètre dans l'interféromètre à travers la lentille convexe 109. Un dispositif formateur de modèles 100 constitué de lames cristallines de 10 Gd2 (MoO^)^ taillées chacune normalement à un axe cristallin et dont la distance entre les faces avant et arrière correspond à celle d'une lame demi-onde, est interposé entre le miroir semi-transparent 111 et le réflecteur 110 comme le montre la figure. Une lentille 104 de focalisation de l'image est disposée de façon à 15 focaliser une image du modèle sur un écran 106. Si on règle le trajet optique de telle sorte que la surface de l'écran devienne brillante lorsqu'on applique une tension ayant une certaine polarité à des lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ préalablement déterminées du dispositif 100, les parties correspondantes aux parties 20 du dispositif où la tension est inversée deviennent sombres. Indépendemment du mode de réalisation N° 3> lorsqu'on enregistre les hologrammes à transformation de Fourier des modèles formés en utilisant les dispositifs de formation des modes de réalisation 1 et 2, les modèles formés sont répartis en points sur le mi-25 lieu d'enregistrement de l'hologramme correspondant à des concentrations d'intensité élevées lorsque les lames cristallines de Gd2 (MpO^)^ correspondant aux bits respectifs des dispositifs de formation de modèles sont disposées à intervalles réguliers. Ceci présente divers inconvénients, par exemple, une mauvaise distri-30 bution de l'information formée, l'équilibrage de l'intensité avec la lumière de référence et la limitation de la région d'exposition des matières sensibles. On sait que lorsque les phases de la lumière traversant les lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ respectives du dispositif forma-35 teur de modèles sont perturbées au hasard, la concentration de l'intensité sur le milieu d'enregistrement de l'hologramme diminue. Ceci a été indiqué par C.B. Burckhardt dans un article intitulé " Use of Random Phase Mask for the Recording of Fourier Transform Holograms of Data Masks " dans " Applied Optics " mars 40 1970, Volume 9, pages 695 a 700. Dans le cas des modes de réalisa 71 kU195 2117968 tion 1 et 2, on réalise la perturbation au hasard en disposant un déphaseur aléatoire qui donne un caractère aléatoire aux phases à l'arrière du dispositif générateur de modèles. Lorsque dans les modes de réalisation 1 et 2 la distribution de phase donnée par le 5 déphaseur aléatoire est fixée, et qu'on modifie de façon successive les modèles formés, les intensités lumineuses de l'information du milieu d'enregistrement de l'hologramme changent. Bien que la concentration de l'intensité soit diminuée en moyenne par rapport au cas où l'on n'utilise pas le déphaseur aléatoire fixé, les mo-10 dèles formés ne sont pas satisfaisants. Pour supprimer cet inconvénient, il n'est pas pratique de remplacer le déphaseur aléatoire fixé pour chaque modèle formé. Un procédé d'enregistrement d'information de grande capacité, correspondant aux modes de réalisation 1 et 2, et supprimant les inconvénients ci-dessus va mainte-15 nant être décrit. Mode de réalisation N° 4 Le fonctionnement de ce mode de réalisation est illustré par la figure 7a, et en détail par la figure 10. Dans la figure 7a, un flux lumineux fourni par un laser 75 est 20 divisé en deux parties par un diviseur de rayons 77. Un des deux flux lumineux est transformé en un flux lumineux parallèle plus large constituant la lumière d'information par la lentille 73* Ce flux traverse un dispositif 71 formait un modèle d'information qui répartit également au hasard les phases des bits respectifs 25 (ce dispositif 71 est appelé ci-après déphaseur aléatoire). Ensuite, la lumière est condensée par une lentille 74 à transformation de Fourier qui la dirige sur une plaque de formation d'hologrammes 76 qui est disposée dans le plan focal de la lentille. L'autre flux lumineux séparé par le diviseur de rayons.est utilisé 30 comme lumière de référence, et est réfléchi par un réflecteur 78. Ensuite, ce flux est dirigé sur le milieu d'enregistrement de l'hologramme 76 selon un angle déterminé, et interfère avec la lumière d'information en formant un hologramme contenant une information déterminée. 35 Le déphaseur aléatoire 700 de ce mode de réalisation sert également de dispositif de formation de modèles d'information et est constitué par le dispositif de formation de modèles 111 illustré dans la figure 10. Plus particulièrement, chaque lame cristalline 111 de Gdo (Mo0.)0 est telle que les plans principaux avant et 2 4 3 40 arrière soient perpendiculaires à l'axe c, et que la distance de 71 44195 2117968 ces plans soit un multiple impair d'une lame demi-onde correspondant à la longueur d'onde de la lumière utilisée (par exemple, 0,3/*- pour la lumière d'un laser He-Ne (0,6328)), et a une surface de 250 x 250/v . Sur les plans principaux opposés (plans Z), sont 5 disposées des électrodes transparentes réalisées par exemple par évaporation de SnClg. On dispose N éléments en Gd2 (MoO^)^ (cette valeur dépendant de l'utilisation) tous les 250/^ comme le montre la figure 10, de telle sorte que les plans principaux correspondants soient dans un même plan et qu'on obtienne une disposition 10 en lignes et colonnes. On réalise ainsi le dispositif 111 de formation de modèles. Des lignes 1 111 réunissent les électrodes transparentes précitées des lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ respectives à une calculatrice électronique 1 112 qui enregistre N valeurs "1" ou "0" disposées au hasard. La calculatrice électroni-15 que met en position "on" les lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ constituant des bits correspondant à un modèle d'information à créer dans le dispositif de formation de modèles d'information et le déphaseur aléatoire. La calculatrice électronique applique une tension de 300 à 400 volts aux lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ 20 correspondant aux bits à mettre en position "off". On forme ainsi sur la plaque 76 de formation d'hologrammes, une image correspondant aux phases aléatoires. Ensuite, on applique aux lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ correspondant aux bits à placer en position "off" une tension inverse par rapport à la tension précédente. 25 II se forme à nouveau une image sur la plaque de formation d'hologrammes. On forme sur la plaque photosensible un hologramme constituant une image du modèle d'information préalablement déterminé. Bien que les plans principaux des lames cristallines de Gd2 (MoO^)^ constituent des plans Z, on peut également utiliser 30 les plans Y (plans taillés normalement à l'axe a ou b du cristal). Dans ce cas, on applique bien entendu les tensions à travers les plans Z opposés comme précédemment. De plus, le laser utilisé comme source lumineuse dans le présent mode de réalisation est obtenu par un laser à gaz (He-Ne) 35 ayant une longueur d'onde de 0,6328yu, comportant une fenêtre de Brewster, la lumière a donc une polarisation P. Il est donc inutile de disposer un polariseur à l'avant du dispositif de formation de modèles d'information, en général, cependant, dans le cas où on utilise une source de lumière pouvant interférer non polarisée, 40 on placera une lame polarisante devant le dispositif de formation 71 44195 13 2117968 de modèles d'information. Il ressort de la description qui vient d'être faite que l'invention se résume à : 1) un élément utilisant un cristal ferroélectrique irrégulier 5 tel qu'un cristal de Gdg (MoO^)^ ou de phosphate monopotassique dont les faces terminales opposées sont taillées normalement à un axe a, b, ou c et dont la distance d séparant les faces terminales est : d = * (p + 1/2) 10 4 " nJ dépendant de la longueur d'onde de la lumière traversante (à), P représentant un entier positif auquel on applique dans la direction de l'axe c une tension suffisante pour inverser la polarisation spontanée du cristal, modulant ainsi la phase de la lumière 15 incidente polarisée de façon linéaire. 2) Un dispositif de formation de modèles constitué de plusieurs éléments modulateurs de phase demi-onde réversible disposé sous forme d'une matrice sur un même plan normal à la lumière incidente. 3) Un procédé d'enregistrement d'hologrammes à transformation 20 de Fourier qui atténue la distribution d'intensité de la lumière diffractée due à la diffraction des lumières ayant traversé les éléments respectifs du dispositif de formation de modèles. Plus particulièrement, on taille le cristal ferroélectrique irrégulier biaxial et biréfringent de telle sorte que ses plans 25 principaux avant et arrière soient perpendiculaires aux axes a, b ou c, et que la distance les séparant soit un multiple entier de 2 (np - n#) 30 par rapport à la longueur d'onde (à) de la lumière traversant le cristal et à la différence (n^ - na) d'indice de réfraction entre les rayons biréfringents dans la direction de traversée. On dispose (N) éléments cristallins'de ce type de telle sorte que l'axe cristallin des plans principaux de chaque élément cristallin soit 35 perpendiculaire au plan de polarisation de la lumière incidente en plaçant les plans principaux des éléments dans un même plan et en les disposant en rangées et en colonnes. On détermine successivement les polarités des éléments en correspondance avec les bits nonM. On soumet l'ensemble des éléments sous cette forme à une 40 irradiation par un rayon laser, et on prépare ion hologramme à 71 44195 2117968 transformation de Fourier en utilisant la lumière transmise. Ensuite, dans un second stade, on inverse uniquement la polarité des éléments correspondants aux bits "off" et on expose un modèle d'hologramme à la lumière pour qu'il se superpose à l'holo-5 gramme exposé à la lumière dans le premier stade. Dans la préparation d'un hologramme à double exposition, le déphaseur est utile dans les deux stades et agit en corrélation avec le modèle d'information. Lors de l'exposition de l'hologramme, on diminue considérablement la concentration de l'intensité par 10 rapport à l'art antérieur. Dans la lumière reconstruite à partir des hologrammes à double exposition, comme les deux ondes lumineuses ayant subi une inversion de phase reconstruisent les positions de l'image correspondant aux bits "off", ces positions sont sombres par suite de l'interférence. Finalement, l'image reconstruite 15 a une intensité lumineuse correspondant à la disposition des bits "on" et "off" de l'information d'entrée. L'image du dispositif de formation de modèles d'information dont les phases sont perturbées de façon aléatoire selon le procédé associé au modèle d'information d'entrée, se forme sur le 20 milieu d'enregistrement de l'hologramme. Ensuite, on applique une tension supérieure au champ électrique coercitif de la substance ferroélectrique irrégulière particulière, uniquement aux éléments du dispositif de formation de modèles correspondant aux bits à mettre en position "off", ce qui modifie le sens de la polarisation 25 spontanée des éléments de 180°. On fait ensuite traverser à nouveau le dispositif par la lumière. On réalise ainsi une double exposition du milieu d'enregistrement d'hologrammes. 71 44195 15 2117968 10 REVENDICATIONS 1 - Elément modulateur de phase réversible, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une lame cristalline ferroélectrique irrégulière dans laquelle les plans terminaux opposés sont normaux à l'axe a, b, ou c, et la distance séparant ces plans terminaux exprimée par rapport à la différence n des indices de réfraction des lumières de longueur d'onde \ ayant des plans de polarisation parallèles auxdits axes a et b dans le cristal et à un nombre entier positif p est égale à (P + 1/2) et 4. ùk n d'un dispositif appliquant une tension suffisante pour inverser la polarisation spontanée de ladite lame cristalline ferroélectrique 15 irrégulière de 180°, à ladite lame cristalline ferroélectrique irrégulière parallèlement audit axe c. 2 - Elément modulateur de phase réversible, caractérisé en ce qu'il est constitué : d'un élément modulateur de phase réversible selon la revendication 1, et d'un dispositif de polarisation dis- 20 posé avant et en opposition à l'un desdits plans terminaux d'un groupe de plans terminaux opposés de ladite lame cristalline ferroélectrique irrégulière dudit élément modulateur de phase réversible, un plan de polarisation dudit dispositif de polarisation étant parallèle à l'un desdits axes a et b desdits plans terminaux 25 de ladite lame cristalline ferroélectrique irrégulière. 3 - Dispositif de formation de modèles, caractérisé en ce qu'il est constitué : de plusieurs éléments modulateurs de phase réversibles selon la revendication 1, lesdites lames cristallines ferro-électriques irrégulières constituant les éléments respectifs étant 30 disposés dans un plan normal à une direction incidente de polarisation linéaire formant ainsi une matrice, un desdits axes a et b desdits plans opposés de chacune desdites lames cristallines étant disposé parallèlement à un plan de polarisation de ladite polarisation linéaire incidente. 35 4 - Dispositif de formation de modèles, caractérisé en ce qu'il est constitué.: de plusieurs éléments modulateurs de phase réversibles selon la revendication 2, lesdites lames cristallines ferroélectriques irrégulières constituant les éléments respectifs étant disposées dans un plan normal à la lumière incidente, un 40 desdits axes a et b d'un groupe desdits plans terminaux opposés 71 44195 2117968 de chacune desdites lames cristallines étant disposé parallèlement à un plan déterminé de polarisation linéaire. 5 - Appareil de préparation d'hologrammes caractérisé en ce qu'il est constitué : 5 d'une source de lumière pouvant donner des interférences, d'un dispositif de polarisation disposé dans un trajet optique de la lumière émise par ladite source de lumière pouvant donner des interférences et qui donne une polarisation linéaire à la lumière pouvant donner des interférences, 10 d'un diviseur de rayons disposé dans un trajet optique de ladite lumière à polarisation linéaire formée par le dispositif de polarisation, d'un dispositif de formation de modèles selon la revendication 3 disposé dans un trajet optique d'un des rayons à polarisation 15 linéaire formé par ledit diviseur de rayons et qui constitue la lumière incidente à polarisation linéaire, d'une lentille à transformation de Fourier disposée dans le trajet optique dudit rayon à polarisation linéaire formé par ledit diviseur de rayons et située avant ou après ledit dispositif 20 de formation de modèles, d'un milieu d'enregistrement d'hologrammes disposé au foyer arrière de ladite lentille à transformation de Fourier, et d'un dispositif optique qui dirige l'autre rayon à polarisation linéaire formé par ledit diviseur de rayons sur ledit milieu d'en-25 registrement d'hologrammes selon un angle déterminé, ce qui réalise un hologramme de l'image du modèle du dispositif de formation de modèles. 6 - Appareil de formation d'hologrammes caractérisé en ce qu'il est constitué; 30 d'une source de lumière pouvant donner des interférences, d'un diviseur de rayons qui est disposé dans un trajet optique d'une lumière pouvant donner des interférences émises par ladite source de lumière pouvant donner des interférences, d'un dispositif de formation de modèles selon la revendication 35 4» qui est disposé dans un trajet optique d'un des rayons formé par ledit diviseur de rayons, et qui constitue un rayon incident, d'une lentille à transformation de Fourier qui est disposée dans le trajet optique dudit rayon divisé par ledit diviseur de rayons immédiatement avant ou immédiatement après ledit dispositif 40 de formation de modèles; 71 kkl95 17 2117968 dTun milieu d'enregistrement d'hologrammes qui est disposé au foyer arrière de ladite lentille à transformation de Fourier, d'un dispositif de polarisation disposé sur le trajet 'optique de l'autre rayon formé par ledit diviseur de rayons, et 5 d'un dispositif optique qui dirige le rayon à polarisation linéaire ayant traversé ledit dispositif de polarisation sur ledit milieu d'enregistrement d'hologrammes, selon un angle déterminé, ce qui forme un hologramme d'une image de modèle du dispositif de formation de modèles. 10 7 - Procédé de préparation d'un hologramme avec un appareil selon la revendication 5» caractérisé en ce qu'il consiste : 1) à appliquer une tension suffisante pour inverser la polarisation spontanée de 180°, de façon séparée aux éléments modulateurs de phase réversibles d'un groupe de bits créant un modèle 15 d'information déterminé et aux éléments modulateurs réversibles d'un groupe de bits ne créant pas de modèle parmi les éléments modulateurs de phase réversibles respectifs constituant ledit dispositif de formation de modèles, ladite polarisation spontanée ayant une polarité aléatoire, 20 2) à focaliser l'image de modèle dudit dispositif de formation de modèles, ayant été soumis au stade ci-dessus, sur ledit milieu d'enregistrement d'hologrammes, 3) a appliquer ensuite une tension suffisante pour inverser de 180° la polarisation spontanée des éléments modulateurs réversi- 25 bles du groupe de bits ne formant pas de modèle dans le stade (1), et 4) à focaliser l'image de modèle dudit dispositif de formation de modèles, ayant été soumis au stade (3), sur le milieu d'enregistrement d'hologrammes ayant été soumis au stade (2). 30 8 - Procédé de préparation d'un hologramme avec un appareil selon la revendication o, caractérisé en ce qu'il consiste : 1) à appliquer une tension suffisante pour inverser la polarisation spontanée de 180°, de façon séparée aux éléments modulateurs de phase réversibles d'un groupe de bits créant un modèle 35 d'information déterminé et aux éléments modulateurs réversibles d'un groupe de bits ne créant pas de modèle parmi les éléments modulateurs de phawe réversibles respectifs constituant ledit dispositif de formation de modèles, ladite polarisation spontanée ayant une polarité aléatoire, 40 2) à focaliser l'image de modèle dudit dispositif de formation 71 44195 2117968 de modèles ayant été soumis au stade précédent, sur ledit milieu d*enregistrement dhologrammes, 3) à appliquer ensuite une tension de polarité inverse de celle du stade (1) suffisante pour inverser de 180° la polarisa- 5 tion spontanée des éléments modulateurs réversibles dudit groupe de bits ayant été soumis au stade (1) et ne créant pas de modèle, et 4) à enregistrer deux fois l'image du dispositif de formation de modèle sur le milieu d'enregistrement à hologramme déjà soumis 10 au stade (2). 9 - Elément modulateur de phase réversible, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite lame cristalline ferroélectrique irrégulière est constituée en Gd2 (MoO^)^. 10 - Elément modulateur de phase réversible, selon la reveçdi-15 cation 2, caractérisé en ce que ladite lame cristalline ferro- électrique irrégulière est constituée en Gd2 (MoO^)^. 11 - Dispositif de formation de modèles selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments modulateurs de phase réversibles selon la revendication 9, 20 12 - Dispositif de formation de modèles selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments modulateurs de phase réversibles selon la revendication 10. 13 - Appareil de préparation d'hologrammes selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de formation 25 de modèles selon la revendication 11. 14 - Appareil de formation d'hologrammes selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de formation de modèles selon la revendication 12. 15 - Procédé de préparation d'un hologramme caractérisé en ce 30 que lorsqu'on prépare l'hologramme d'un modèle formé par un appareil de préparation d'hologrammes selon la revendication 13, on utilise le procédé de la revendication 7. 16 - Procédé de préparation d'un hologramme caractérisé en ce que lorsqu'on prépare un hologramme d'un modèle formé par un ap- 35 pareil de préparation d'hologrammes selon la revendication 14, on utilise le procédé de la revendication 8.