Brevet FR2182240A1 — publié le 19731207

- i - La présente invention concerne des lasers commutés en Q et plus particulièrement la commande de la fréquence porteuse et de la fréquence de répétition de la commutation en Q dans un laser commuté passivement en Q, incorporant un absorbeur saturable à gaz sous basse pression. Dans les derniers temps on s'est de plus en plus occupé de 1'application de la technologie laser à des applications, telles que les communications et le radar, qui jusqu'à présent ont été dominées par la technologie des ondes millimétriques et micrométriques. Par exemple, les communications de données digitales employant la modulation par impulsions codées dans le spectre des ondes millimétriques et micrométriques sont bien connues et ont été développées jusqu'à un haut niveau. Cependant, les fréquences disponibles pour être assignées aux systèmes de communication privées et publiques sont surchargées dans beaucoup de régions et complètement saturées dans certaines grandes citées. Ainsi on a pensé qu'une solution pourrait être trouvée en poussant les fréquences vers des fréquences plus élevées, vers les fréquences optiques ou presque optiques, et particulièrement v.ers les fréquences infrarouges, qui peuvent être aisément réalisées avec des lasers, tels que le laser CO^ bien connu fournissant une onde de 10,6 microns de longueur d'onde. Ceci est particulièrement avantageux dû aux conditions de transmission relativement bonnes dans 1'atmosphère d'onde aux environs de 10,6 microns de longueur d'onde. Il est aussi connu depuis longtemps que la séparation d'objets avec le radar à ondes micrométriques est extrêmement limitée quant aux objets petits ou objets très rapprochés du radar. Ceci est dû primairement à l'impossibilité de fournir un faisceau d'une largeur suffisamment réduite et à l'impossibilité de l'appareil récepteur de répondre aux réflections qui proviennent de lieux très rapprochés du système radar dû aux parasites. Bien que ces avantages deviennent moins significatifs pour le radar à onde millimétrique, l'application de la technique d'aujourd'hui dans la réalisation de radar millimétrique a laissé beaucoup à désirée Donc, ainsi aussi le laser est considéré comme étant un progrès vis-à-vis de la technique connue. Ainsi,il est devenu impératif de fournir des lasers à impulsions appropriées. A cause de la quantité élevée d'énergie laser présente, les impulsions peuvent être réalisées typiquement à l'aide de la commutation en Q (extraction périodique de l'éner- 2182240 73 15609 _ 2 _ gie emmagasinée dans le milieu amplificateur laser lui-même), de sorte à produire des impulsions d'énergie d'une manière qui utilise l'excitation continuellement ajoutée au milieu d'amplification laser (plutôt que de couper simplement périodiquement l'éner-5 gie émise par une onde continue et utiliser ainsi seulement une petite fraction de l'énergie d'excitation). La commutation en Q a été réalisée à l'aide de mirroirs tournants, de décharges sous forme d'impulsion ou passivement par l'utilisation d'absorbeurs saturables placés dans la cavité laser elle-même. Les deux pre-10 mières méthodes limitent les fréquences de répétition, sont dif ficiles à réaliser et à commander et ne sont généralement pas appropriés aux fins auxquelles les lasers à impulsions compliqués sont à appliquer, telles que des systèmes radars à fréquence de répétition élevée. En plus, il est connu que la distance maximale 15 sans équivoque d'un radar est inversément proportionelle à la fréquence de répétition dû à la nécessité de séparer les signaux de retour d'une impulsion de ceux d'une autre impulsion. Ce problème est résolu dans les émetteurs à microondes en variant rapidement la fréquence de répétition, ainsi que le retard des portes 20 de distance, de sorte que chaque signal réfléchi par l'objectif peut passer plusieurs fois par les portes à différentes fréquences de répétition pour résoudre l'ambiguïté de la distance. A cause de l'inertie mécanique des ajustages lapides de la fréquence de répétition d'un émetteur laser avec des mirroirs rotatifs est 25 presque impossible. Aussi, à cause de la puissance élevée présente, il est difficile de changer la fréquence des impulsions de décharge dans un laser de haute puissance approprié pour être utilisé comme émetteur radar. Dans la litérature les rapports sur la conduite des 30 lasers commutés passivement en Q sont nombreux. Un problême fon damental, qui dépasse tous les autres problèmes, est la fréquence de répétition irrégulière des lasers qui sont commutés passivement en Q au moyen d'absorbeurs saturables à basse pression. La fréquence de répétition varie sur une base arbitraire et est 35 sujette à des fluctuations à la suite de variations menues d'au tres paramètres du système laser et jusqu'à présent une commande spécifique de la fréquence de répétition nominale n'a pas été possible, mais on a plutôt obtenu simplement des impulsions lasers à une fréquence quelconque incontrôlée, indéfinie et variable. 40 L'objet de la présente invention est de fournir m laser 2182240 73 15609 . 3 . commuté passivement en Q et à fréquence de répétition contrôlée. La présente invention est basée sur la reconnaissance que la fréquence de commutation en Q d'un laser, commuté passivement en Q à l'aide d'un absorbeur saturable à gaz sous basse pression dépend du rapport entre la caractéristique du milieu laser en fonction de la fréquence et la caractéristique d'absorption en fonction de la fréquence. Ainsi, la commande de la fréquence de résonance de la cavité laser pour un jeu quelconque donné de paramètres ne commande pas seulement la fréquence porteuse du laseç mais définit d'une manière unique la fréquence de répétition de la commutation en Q. Par conséquent, la commande de la fréquence de résonance de la cavité en fonction de la fréquence de répétition définira d'une manière unique la fréquence de répétition ainsi que la fréquence porteuse du laser. Selon l'invention, une cavité laser dispersante contenant un milieu d'amplification laser et un absorbeur saturable à gaz sous basse pression ayant une caractéristique d'absorption saturable à une fréquence optique à l'intérieur de la bande utile des fréquences du laser, est muni d'un moyen pour commander la fréquence de résonance du laser en fonction de la fréquence de répétition des impulsions de la commutation en Q du laser de sorte à réaliser la commutation en Q du laser selon la manière désirée. Toujours en accord avec l'invention la longueur de la cavité est contrôlée. Encore en accord avec l'invention, une tension de commande, ayant des caractéristiques en rapport avec la fréquence de répétition des impulsions désirées, est utilisée pour commander un convertisseur fixé à un mirroir résonant de la cavité ajustant ainsi la fréquence de résonance de la cavité. Toujours en accord avec l'invention, la fréquence de répétition des impulsions du laser est comparée avec une référence et la différence est utilisée pour commander un convertisseur, qui à son tour ajuste la fréquence de résonance de la cavité laser. Toujours en accord avec l'invention, la commande peut être à circuit fermé ououvert, et la tension peut être substantiellement constante, ou être variable avec le temps écoulé, pour produire l'effet désiré, tel qu'une fonction de basculage ou à pas de la fréquence de répétition des impulsions, de la fréquence porteuse ou des deux fréquences, puisque celles-ci dépendent l'une de l'autre. Toujours en accord avec l'invention, la fréquence de répétition des impulsions du laser peut être comparée avec une fréquence standard et 2182240 73 15609 . 4 . la différence de fréquence peut être convertie en une tension de commande pour une boucle de commande fermée de la fréquence de résonance de la cavité laser,maintenant ainsi la fréquence porteuse et la fréquence de répétition des impulsions du laser commu-5 té passivement en Q substantiellement constantes. Suivant l'inven tion la fréquence de répétition des impulsions à la sortie du laser peut être convertie en une tension et comparée avec une tension de référence qui est utilisée pour commander la longueur de la cavité, maintenant ainsi la fréquence porteuse et la fréquence 10 de répétition du laser commuté passivement en Q substantiellement constantes. La présente invention fournit une grande mobilité dans la commande des lasers commutés passivement en Q. La fréquence porteuse et la fréquence de répétition sont maintenues 15 constantes, basculées ou changées pas à pas, pour obtenir un ré sultat désiré. Le résultat désiré peut concerner la commande de la fréquence porteuse ou la commande de la fréquence de répétition du laser commuté passivement en Q à cause de leur dépenden-ce mutuelle. La présente invention peut être réalisée aisément 20 avec des technologies présentes et peut fonctionner d'une façon précise. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture détaillée de la description qui va suivre des modes de réalisation préférés ré-présentés dans les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une illustration simplifiée du rapport entre l'amplification laser et l'absorption en fonction de la fréquence optique du laser; la figure 2 est ine illustration schématique simpli-30 fiée d'un mode de réalisation à commande par réaction; la figure 3 est une illustration schématique simplifiée partielle d'une variation du mode de réalisation de la figure 2 ; la figure 4 est une illustration schématique simpli- 3 5 fiée d'un mode de réalisation à circuit ouvert; et la figure 5 est une illustration simplifiée du rapport entre la fréquence de répétition des impulsions et la tension de commande du mode de réalisation de la figure 4. Dans la figure 1 sont représentées une courbe 10 de l'amplification laser en fonction de la longueur d'onde et une 40 2182240 73 15609 - s - courbe 12 de la caractéristique de l'absorption en fonction de la longueur d'onde d'un absorbeur saturable à gaz sous basse pression-Dans les modes de réalisation particuliers décrits plus loin avec référence aux figures 2 et 5, on admet que le milieu d'amplification laser comprend du dioxyde de carbone et que 1'absorbeur saturable est de l'hexafluorure de souffre. Bien que la courbe 12 de la figure 1 représente l'absorption d'un absorbeur saturable, il faut noter que 1'absorbeur saturable a une caractéristique d'absorption variable qui approche zéro quand 1'absorbeur est saturé. Donc, la courbe 12 peut représenter l'absorption non saturée ou moyenne, et il n'importe pas pour la présente discussion laquelle des absorptions est représentée ici. En plus, à cause de la caractéristique d'amplification et de la caractéristique d'absorption, c'est-à-dire la forme des courbes, la relation diffère d'une fréquence optique à une autre, bien qu'elle puisse être la même pour deux ou plusieurs fréquences optiques distinctes l'une de l'autre. Par exemple, pour une première fréquence identifiée par la ligne 14, le rapport amplification/absorption est désigné par la flèche 16. Pour une fréquence désignée par la ligne 18, le rapport amplification/absorption est représenté par la flèche 20 et pour une fréquence désignée par la ligne 22, le rapport amplification/absorption est représenté par la flèche 24. Les rapports 16, 20, 24 sont différents l'un de l'autre; en plus, il y a une dépendence directe entre la fréquence de répétition des impulsions de la commutation en Q passive et les rapports 16, 20, 24. C'est-à-dire, la fréquence de répétition 24 des impulsions sera la même pour des rapports identiques, tout en assumant que les autres paramètres du système restent constants, mais elle sera différente pour les rapports 16, 20, 24 différents. La fréquence de répétition des impulsions est donc une fonction de la fréquence optique du laser lui même et la fréquence de répétition des impulsions peut être ajustée en ajustant la fréquence de résonance de la cavité du laser et en même temps la fréquence de résonance de la cavité peut être surveillée en surveillant la fréquence de répétition des impulsions de la commutation en Q. Dans la litérature on a dit qu'il faut employer une cavité dispersive (sélective quant à sa fréquence) pour induire la commutation en Q par un absorbeur saturable. Ceci est dû au fait que, si une cavité laser non dispersive est utilisée, la présence d'un absorbeur, même d'un absorbeur saturable, qui est ■ 2182240 73 15609 - 6 - efficace ou absorbe à une fréquence optique de résonance donnée de la cavité, fait que le laser fonctionne en onde continue à une fréquence de résonance de la cavité différente tombant sur une autre ligne ayant une amplification nette plus élevée (moins de per-5 te) que si la fréquence de résonance de la cavité est accordée sur la fréquence de 1"absorbeur. Par exemple, pour le cas de la figure 1, le laser fonctionnerait plus aisément à une longueur d'onde indiquée par la ligne 26, puisque celle-ci est la fréquence avec l'amplification maximale, (ou le minimum de perte) dans le 10 système entier, y compris 1'absorbeur. Puisque le système ne fonc tionne pas à la fréquence où 1'absorbeur est efficace, 1'absorbeur ne sera pas saturé périodiquement, et ne causera pas la commutation en Q du laser. En faisant la cavité dispersive et en la rendant ainsi capable d'un fonctionnement continu, uniquement dans 15 une bande de longueur d'onde relativement étroite (c'est-à-dire une ligne unique), le problème mentionné plus haut peut être évité. Ceci est un premier aspect de l'invention. Dans la figure 2 est représenté un type de cavité laser dispersive comprenant un absorbeur saturable à gaz sous 20 basse pression à l'intérieur de la cavité et muni d'un moyen pour ajuster la fréquence de résonance de la cavité. En particulier, la cavité laser comprend un mirroir 30 plat, partiellement réflecteur, et un mirroir 32 concave, partiellement réflecteur, la cellule 34 contenant un milieu amplificateur laser, tel qu'un mélan-25 ge comprenant du dioxyde de carbone, avec des électrodes 35 (con nectées à la source de tension 37) produisant un champ électrique dans la cellule 34, une cellule 36 contenant un absorbeur saturable, un gaz sous basse pression (tel que l'hexafluorure de souffre) et une pluralité de prismes 38. Les prismes 38 dévient les rayons 30 lasers, tel que indiqué par la ligne pointillëe dans la figure 2, d'une valeur qui est fonction critique de la longueur d'onde du rayon laser; c'est-à-dire la lumière sera réfléchie entre les mir-rois 30,32 uniquement dans une bande de longueur d'onde très étroite et des autres longueurs d'onde seront dispersées par le prisme 35 38 d'une manière telle que la cavité laser ne supportera pas une émission stimulée cohérente. Ceci rend la cavité dispersive et évite le problème du laser ayant une tendance de fonctionner dans une zone intermédiaire autre que celle qui contient la bande de fréquence de la caractéristique d'absorption de 1'absorbeur satu-40 rable. Ainsi la cavité de la figure 2 sera commutée en Q à une fréquence de répétition des im- 73 15609 2182240 - 7 - pulsions qui dépend de la fréquence de résonance précise qui est déterminée par la distance totale entre les mirroirs 30, 32. La cavité de la figure 2 est munie d'une commande de sa fréquence de résonance au moyen d'un convertisseur approprié, tel qu'un crystal 40 piézoélectrique, cylindrique et creux, auquel est fixé le mirroir 32, l'autre extrémité du crystal 40 étant attaché à un élément 42, qui est fixé à la structure environnante, tout comme le mirroir 30. En appliquant une tension appropriée à la paroi du crystal 40 piézoélectrique, cylindrique, la longueur axiale du crystal est changée, ce qui change la position du mirroir 32 par rapport au mirroir 30, commandant ainsi la fréquence de résonance de la cavité. La tension de commande est appliquée au crystal 40 par une ligne 44 à partir d'un amplificateur 46, qui à son tour est commandé par un moyen 48 fournissant une tension continue en fonction de la différence de fréquence entre deux sources de fréquence connectées audit moyen 48; ce moyen 48 peut être un type quelconque connu de comparateur de fréquence tel que celui connu généralement sous le nom démodulateur synchrone. Le démodulateur synchrone 48 reçoit une fréquence de référence d'une source 50 et un signal électrique d'un photo-détec teur 52. Il est important de noter que le photo-détecteur 52 ne mesure pas la fréquence optique du laser, c'est-à-dire, il n'a pas besoin de fonctionner dans le mode hétérodyne, mais qu'il mesure plutôt l'impulsion d'énergie représentée par les impulsions; en d'autres mots, le photo-détecteur 52 doit être sensible à la radia tion laser, mais il n'a besoin que d'une réponse fréquence aussi élevée que la fréquence de répétition des impulsions de la commutation en Q. En service, le milieu d'amplification laser dans la cellule 34 produit par l'émission stimulée, cohérente, tel qu'il est bien connu,une radiation électromagnétique à une fréquence déterminée par la distance entre les mirroirs 30, 32, à l'intérieur de la caractéristique d'amplification large du milieu d'amplification dans la cellule 34 et à l'intérieur de la bande de transmission plus étroite des prismes 34. Pour le dioxvde de carbone ceci a lieu à des longueurs d'ondes comprises entre 9 et 11 microns. Tel qu'il est connu, 1'absorbeur saturable à gaz sous basse pression, tel que l'hexafluorure de souffre, a une caractéristique d'absorption qui est inversement proportionelle à l'intensité de la radiation électromagnétique passant par 1'absorbeur. 73 15609 2182240 - 8 - Au fur et à mesure que la radiation s'établit dans la cavité, la cellule d'absorption 36 absorbe une quantité toujours plus petite de celle-ci jusqu'à ce qu'elle soit saturée, auquel moment elle devient transparente pour des radiations d'intensité plus élevées. Alors il y a une augmentation rapide de l'énergie laser dans la cavité fournissant une impulsion de sortie. Cependant, aussitôt que 1'absorbeur saturable récupère, il recommence à absorber de l'énergie détruisant éventuellement la qualité du système et éteignant l'émission stimulée, cohérente d'énergie électromagnétique. Ainsi le dispositif est commuté en Q à une fréquence de répétition qui est une fonction de la relation entre la caractéristique d'amplification du milieu laser dans la cellule 34 et de la caractéristique d'absorption de 1'absorbeur saturable dans la cellule 36. Cette relation est une fonction de la fréquence de résonance de la cavité qui est déterminée par la distance entre les mirroirs 30, 32, sous la commande du convertisseur 40. Le photo-détecteur 52 mesure chaque impulsion et fournit un train d'impulsions à une fréquence qui est égale à la fréquence de répétition de la commutation en Q. En comparant ces impulsions avec la fréquence de référence de la source 50, le comparateur de fréquence 48 fournira un signal d'erreur, qui ajuste après amplification la contrainte sur le convertisseur 40 de sorte à ajuster la position du mirroir 32 par rapport à celle du mirroir 30 d'une manière à maintenir la fréquence de résonance de la cavité constante.Ainsi le mode de réalisation de la figure 2 fournira une fréquence porteuse du laser très stable, et, en même temps, une commande précise de la fréquence de répétition de la commutation en Q. La fréquence de référence produite par la source 50 de la figure 2 peut être une fréquence constante ou une fréquence variable. Si la fréquence est variable, alors la fréquence de répétition des impulsions et la fréquence porteuse du laser commuté en Q varieront de la même façon. La fréquence à la sortie du laser peut être continuellement variée entre deux fréquences extrêmes en prévoyant un balayage en dent de scie de la fréquence de la source de référence 50. D'autres variations peuvent aussi être prévues. Au lieu de comparer des fréquences, la sortie du détecteur 50 peut être connectée à un discriminateur 50, tel que illustré dans la figure 3, de sorte à fournir une tension continue sur la ligne 56 qui est une fonction de la fréquence de répétition 73 15609 _9_ 2182240 des impulsions du dispositif. Cette tension peut être comparée -..avec une tension de référence sur une ligne 58 dans un amplificateur différentiel 60 de sorte à fournir un signal d'erreur à l'amplification 46 qui correspond à celui à la sortie du démodula-5 teur synchrone 48 de la figure 2. La tension de référence sur la ligne 56 peut être fournie d'une façon appropriée quelconque, tel que par un simple potentiomètre 62 connecté aux bornes d'une source de tension continue 64 appropriée. Naturellement, d'autres méthodes de production d'une tension d'erreur en fonction de la dif-10 férence entre la fréquence de répétition réelle et une fréquence de répétition désirée peuvent être immaginées par l'homme de 1'art. Les modes de réalisation des figures 2 et 3 sont à boucle fermée: c'est-à-dire la sortie est surveillée pour comman-15 der la longueur de la cavité optique. De l'autre côté, avec une cavité laser passivement stable, la présente invention peut être mise en oeuvre dans un dispositif à circuit ouvert, si désiré, pour l'adapter aux différentes utilisations de la manière illustrée dans les figures 4 ou 5. Dans la figure 4 le laser est en général 20 le même que celui illustré dans la figure 2, à l'exception que l'on n'a pas besoin des prismes 38 et du détecteur 52. Les prismes 38 ne sont pas prévus dans le mode cfe réalisation de la figure 4, puisque la cavité est faite dispersive par l'utilisation d'une cellule 36a qui ne contient pas seulement un gaz absorbeur satu-25 rable sous basse pression, mais additionellement un gaz, tel que le chlorotrifluoroéthylène (C2F3CI) qui a une caractéristique d'absorption élevée à des fréquences autres que la fréquence à laquelle l'hexafluorure de souffre a sa caractéristiqued'absorption saturable. Ainsi le laser fonctionnera dans le mode de commutation 30 en Q à une fréquence à l'intérieur de la bande d'absorption de l'hexafluorure de souffre plutôt que dans un mode avec plus de perte à d'autres fréquences où le gaz C2F3CI a une caractéristique d'absorption élevée. Aussi dans le mode de réalisation de la figure 4 l'élément 42a n'a pas besoin d'être creux pour laisser passer 35 l'énergie de sortie vers le détecteur. Dans ce mode de réalisation le système fonctionne dans le circuit ouvert en réponse à une tension de commande de la fréquence de répétition des impulsions fournie par la source de tension 66. La nature de la tension fournie par la source 66 de tension de commande de la fréquence de rë-40 pététion des impulsions peut varier en fonction de l'utilisation 10 73 15609 _10_ 2182240 désiréee du laser commuté en Q. Par exemple, tel que décrit plus haut, prévoir plusieurs fréquences de répétition d1 impulsions pour résoudre la portée ambiguë dans un système radar laser demanderait la provision de tensions en escalier au convertisseur 40. Ces tensions peuvent être du type représenté dans la figure 5. Ces tensions peuvent être fournies d'une façon simple en décodant une paire de bascules commandées à une fréquence de variation désirée (approximativement 1/10 de la fréquence de répétition des impulsions moyennes désirées pour la forme d'onde montrée dans la figure 5), les sorties des bascules étant décodées par un convertisseur digital analogue qui fournira ces tensions en escalier. Au contraire, un oscillateur de relaxation ou un autre générateur de tension en escalier connu, peut être utilisé comme source 36 de tension de commande de fréquence de répétition d'impulsion. Tel qu'on peut le voir dans la figure 5, en dépendance de la tension de commande, la fréquence de résonance de la cavité sera changée et, tel que décrit plus haut, la fréquence de répétition d' impulsions étant désignées par F^, , F^ dans la figure 5). De l'autre côté, la source 36 de tension de commande de fréquence de répétition d'impulsions peut fournir une onde en forme de dents de scie ou toute autre forme d'onde de sorte avarier continuellement la fréquence porteuse entre deux fréquences extrêmes ou pour balayer ou changer la fréquence de répétition d'impulsions d'une façon désirée quelconque. La relation donnée entre la caractéristique d'amplification et la caractéristique d'absorption à une fréquence optique quelconque du laser est fixée seulement aussi longtemps que les paramètres restants sont constants. Si la caractéristique d'amplification elle-même change, tel que par un changement du champ électrique qui fournit l'énergie au milieu d'amplification laser (si le laser est un laser à décharge électrique) ou par un changement de la pression, de la composition du gaz ou d'autres paramètres (dans le cas d'un laser à flux de gaz), alors la relation entre l'amplification et l'absorption pour une fréquence de ligne quelconque donnée sera aussi changée. Dans un tel cas, la fréquence porteuse ne peut pas être commandée exactement par la fréquence de répétition des impulsions, ni la fréquence de répétition des impulsions ne peut être contrôlée exactement en contrôlant la fréquence de ligne. Cependant, il faudra noter que dans beaucoup d'applications d'autres paramètres peuvent être con- 20 25 30 35 40 73 15609 _u_ 2182240 trôlés très étroitement de sorte que la relation dans ces applications peut être réalisée dans un degré d'exactitude suffisant de sorte à tirer profit de l'invention. Bien que le dioxyde de carbone ait été mentionné 5 comme milieu d'amplification laser dans la présente description, il faudra noter que dans un laser CC>2 . le mélange de gaz comprend de préférence du CC^z et d'autresç^z qui sont utiles pour le contrôle de l'excitation du gaz COtels que l'azote, l'hélium, etc. Tout ceci est bien connu dans l'art et ne fait pas partie 10 de l'invention. Similairement, bien qu'une cellule laser fermée statique ait été illustréedans les figures 2 et 4, il faudra noter que des lasers à flux de gaz ou d'autres types de laser (tel qu'un laser à l'hélium ou au néon) peuvent être utilisés si désirés. Similairement, des lasers dynamiques au gaz, qui sont basés sur 15 la congélation des niveaux d'énergie dans une buse peuvent être mis en service avec la présente invention si désiré. Aussi la réaction peut être réalisée en surveillant la sortie laser, tel que transmise par le mirroir 30 partiellement transparent, plutôt que d'avoir un accouplement de sortie 20 séparé, tel que par le mirroir 32 de la figure 2. On vient de décrire différent modes de réalisation de l'invention qui comprennent une cavité laser dispersive avec un moyen pour contrôler la fréquence de référence de celle-ci, la cavité comprenant un absorbeur saturable à gaz sous basse pres-25 sion ayant une caractéristique d'absorption saturable à une fré quence du laser qui est à l'intérieur des fréquences de fonctionnement de la cavité laser dispersive, et des moyens pour commander la fréquence de la cavité, tel que par le contrôle de la longueur de la cavité. La fréquence pourrait être commandée d'une autre 30 façon, telle qu'en variant l'indice de réfraction du gaz dans une cellule à l'intérieur de la cavité pour changer la longueur optique effective de celle-ci. Une cavité dispersive peut être réalisée ou bien par un chemin optique dépendant de la fréquence, ou bien au moyen d'un absorbeur additionel, tel que illustré dans la 35 figure 2, ou bien en entaillant un des mirroirs de la cavité pour fournir une grille de diffraction qui redirige seulement une bande étroite fréquence vers le mirroir opposé au moyen d'une multitude de cavitées couplées, ou bien à l'aide d'autres moyens. Similairement, d'autres types de convertisseurs, tels que des dispositifs à magnétostrictifs, des cellules à gaz sous pression 40 73 tS609 . 12 „ 2182240 variable (indice de réfraction), peuvent être utilisés en accord avec l'art connu. Tout ceci ne fait pas partie de la présente invention. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au mode de réalisation décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. 73 15609 _ 13 _ 2182240 REVENDICATIONS 1. Un laser commuté passivement en Q à fréquence de répétition des impulsions et à fréquence porteuse optique contrôlée, caractérisé par une cavité laser dispersive comprenant au moins une paire de mirroirs, au moins un des mirroirsétant muni d'un accouplement de sortie pour l'énergie laser, un moyen d'amplification optique déposé à l'intérieur de la cavité laser dispersive, un absorbeur saturable à gaz sous basse pression disposé à l'intérieur de ladite cavité laser, et un moyen pour commander la fréquence de résonance de la cavité laser. 2. Laser selon la revendicaoion 1, caractérisé en ce que le moyen pour commander la fréquence de résonance de la cavité laser comprend un dispositif pour commander la longueur optique de ladite cavité. 3. Laser suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande de la longueur de la cavité optique comprend un convertisseur fixé à un des mirroirs et fonctionnant en réponse à des signaux appliqués à ces bornes pour déplacer le mirroir fixé au convertisseur et une source de tension de commande fournissant une tension audit convertisseur pour commander la position du mirroir. 4. Laser suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension de commande comprend un détecteur optique répondant aux impulsions de l'énergie laser couplées hors de la cavité laser pour produire un train de signaux électriques, la fréquence desquels est une mesure de la fréquence en commutation en Q du laser, et un moyen répondant audit train de signaux électriques pour produire la tension de commande pour le convertisseur. 5. Laser selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension de commande comprend une source pour un signal de référence et un moyen répondant à la radiation laser couplée hors de ladite cavité et à la source du signal de référence pour développer une tension de commande pour le convertisseur. 6. Laser selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de tension de commande comprend une source de référence tension continue, un discriminateur de fréquence, un amplificateur différentiel répondant à la source de tension de référence continue et au discriminateur de fréquence et un amplificateur d'attaque répondant à la sortie dudit amplificateur différentiel, 73 15609 2m2la la sortie dudit amplificateur d'attaque étant connectée au convertisseur .