Brevet FR2171866A1 — publié le 19730928

La présente invention a pour objet un procéde de stabilisation de l'énergie d'un faisceau lumineux émis par un générateur laser. Elle vise également un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé. Dans le domaine technique du laser, il est connu de mettre en oeuvre des dispositifs stabilisateurs visant plus particulièrement à interrompre l'émission du faisceau lumineux lorsque l'énergie de ce dernier atteint un niveau prédétermine. On a proposé dans ce but diverses méthodes et dispositifs, et en particulier des cellules electro-optiques, ou des organes pouvant réaliser un brusque désalignement de la cavité optique résonnante. De telles méthodes et dispositifs ne permettent cependant pas, d'une part d'obtenir des stabilisations satisfaisantes de l'énergie du faisceau lumineux émis, et d'autre part, présentent une structure compliquée et un prix de revient élevé. La présente invention permet de remédier à de tels inconvénients et elle a pour objet un procédé ainsi qu'un dispositif permettant de stabiliser avec précision, et de manière fiable, l'énergie d'un faisceau laser à une valeur prédéterminée, un tel dispositif présentant par ailleurs une structure simple associée à un prix de revient modique. L'invention a donc pour objet un procédé de stabilisation de l'énergie d'un faisceau lumineux émis par un générateur laser et ce, à un niveau prédéterminé, caractérisé par le fait que successivement on fractionne ledit faisceau lumineux de manière à constituer un faisceau secondaire, on transforme l'énergie dudit faisceau secondaire en un signal électrique, on compare ledit signal électrique à un signal de référence, et on utilise le signal résultant lorsque la valeur dudit signal électrique est au moins égale à la valeur dudit signal de référence pour interrompre le fonctionnement de l'organe de pompage optique de la substance engendrant ledit faisceau lumineux. L'invention concerne également un dispositif de mise en oeuvre dudit procédé, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe de fractionnement dudit faisceau lumineux de manière à constituer ledit faisceau secondaire, une cellule photo-électrique de transformation de l'énergie du faisceau secondaire en un signal électrique, un comparateur dudit signal électrique à un signal de référence, et un moyen pouvant interrompre le fonctionnement dudit organe de pompage optique actionne par le signal résultant émis par ledit comparateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit données à titre d'exemple purement illustratif mais nullement limitatif en référence à l'unique figure annexée qui représente un dispositif de stabilisation de l'énergie d'un faisceau laser, selon l'invention. On a représenté à la figure annexée l'organe de pompage optique I d'un matériau 2 émettant un faisceau laser 3, un tel organe de pompage étant constitué par exemple par un tube à décharge alimenté à la manière connue par une source d'alimentation (non représentée) par l'intermédiaire d'une capacité 4 et d'une self 5. Le faisceau lumineux 3 est fractionné de manière à constituer un faisceau secondaire 6 et un faisceau d'utilisation 7, ledit faisceau secondaire présentant d'une part une direction par exemple sensiblement normale au faisceau 7 et d'autre part une énergie au plus egale au dixième de l'énergie du faisceau 3, un tel rapport étant en outre maintenu constant. Un tel fractionnement est effectué au moyen d'une lame optique référencée 8 sur la figure. Ledit faisceau secondaire 6 est dirigé sur une cellule photo-électrique 9, qui transforme son énergie en un signal électrique adressé par l'intermédiaire d'un intégrateur 10 à un comparateur 11 recevant par ailleurs une tension de référence d'un générateur 12, une telle tension étant prédéterminée en fonction du niveau de stabilisation du faisceau 3. La sortie du comparateur 11 est reliée par l'intermédiaire d'un amplificateur de puissance 15 à la gâchette 13 d'un ignitron référencé globalement par l'indice 14 et connecté aux bornes du tube 1. Par ailleurs, l'ignitron 14 présente une résistance électrique beaucoup plus faible que la résistance interne du tube à décharge 1. On comprend aisément que lorsque l'énergie du faisceau laser 3 atteint le niveau prédéterminé, le signal délivré par l'intégrateur 10 atteint la tension de référence du générateur 12. Le comparateur 11 délivre alors un signal qui actionne la gâchette 13 de l'ignitron 14, lequel par suite de sa résistance beaucoup plus faible que la résistance du tube 1 court-circuite ledit tube et provoque son extinction. Le faisceau 3 n'est plus alors emis. L'invention trouve donc des applications particulièrement avantageuses dans le domaine du laser. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a ete donné qutà titre d'exemple. En particulier, on peut sans sortir du cadre de l'invention apporter des modifications de détail, changer certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens équivalents. REVENDICATIONS 1/ Procédé de stabilisation de l'énergie d'un faisceau lumineux émis par un générateur laser et ce, à un niveau prédéterminé, caractérisé par le fait que successivement on fractionne ledit faisceau lumineux de manière à constituer un faisceau secondaire, on transforme l'énergie dudit faisceau secondaire en un signal électrique, on compare ledit signal électrique à un signal de référence, et on utilise le signal résultant lorsque la valeur dudit signal électrique est au moins égale à la valeur dudit signal de référence pour interrompre le fonctionnement de l'organe de pompage optique de la substance engendrant ledit faisceau lumineux. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le rapport entre l'énergie dudit faisceau secondaire et l'énergie du faisceau lumineux est maintenue constante. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit rapport est au maximum égal à 0,1. 4/ Procédé selon l'une des revendications I à 3, caractérisé par le fait que la valeur dudit signal de référence est prédéterminée en fonction du niveau de stabilisation de l'énergie dudit faisceau lumineux. 5/ Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un organe de fractionnement dudit faisceau lumineux de manière à constituer ledit faisceau secondaire, une cellule photo-électrique de transformation de l'énergie du faisceau secondaire en un signal électrique, un comparateur dudit signal électrique à un signal de référence, et un moyen pouvant interrompre le fonctionnement dudit organe de pompage optique actionné par le signal résultant émis par ledit comparateur. 6/ Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit moyen de commande est constitué par un ignitron connecté aux bornes dudit organe de pompage optique, et présentant dès son amorçage une résistance électrique de valeur beaucoup plus faible que la résistance électrique de l'organe de pompage optique. 7/ Générateur laser comportant un dispositif de stabilisation conforme à l'une des revendications 5 ou 6.