Brevet FR2217832A1 — publié le 19740906

La présente invention concerne l'amelioration des systemes lasers de grande puissance utilisés par exemple en télémétrie, en physique des Plasmas ou en fusion thermonucléaire sans que cette énumération soit limitative. Les systèmes laser de puissance comportent en général un ou plusieurs éléments amplificateurs dans lesquels se propage un faisceau d'intensité croissante, l'un d'eux formant l'oscillateur. Par suite des conditions aux limites (diaphragme,bord des amplificateurs) et des imperfections de ces milieux un faisceau même parfait (onde plane ou sphérique) se déforme et presente assez rapidement des surintensités dont la dimension transversale peut être petite par rapport au diamètre du faisceau. Ces surintensités limitent considérablement l'énergie globale contenue dans le faisceau car elles subissent dans tous les milieux transparents donc dans les amplificateurs, un effet d'autofocalisation qui, dans le cas de systèmes à solides crée des dommages irréversibles. On sait également que cet effet est d'autant plus rapide que la dimension transversal le de la surintensite est plus faible (voir par exemple G. Bret Annales de Radioélectricité n" 89. Juillet 1967). Dans les oscillateurs, la densité d'énergie est encore plus élevée et risque d'endommager les systèmes électrooptiques, les miroirs et autres éléments presents. La présence de ces surintensités diminue donc considérablement la puissance limite admissible dans les milieux amplificateurs. L'invention vise à produire dans un milieu place à l'extérieur des milieux amplificateurs et judicieusement choisi, une rêtrodiffusion par effet Brillouin stimulé dont l'effet est d'éliminer les surintensités. On pourra, en ce qui concerne ce phenomene, se rapporter à l'article de Denariez et Bret (Physical Review, volume 171 pages 160-171. Juillet 1968). On peut donc choisir un milieu tel que l'acétone, sans que cet exemple soit limitatif, qui possède une très grande diffusion par effet Brillouin. La figure 1 représente la propagation d'un faisceau intense dans un tel cas. Le gros du faisceau traverse le milieu sans déformation. La surintensité est réfléchie et l'énergie qu'elle contient dispersée dans un angle solide d'autant plus grand que la surintensité est plus étroite. La figure 2 indique un dispositif possible. Ce dispositif peut être multiplie suivant les besoins sur un même faisceau. La position relative des éléments sera choisie de façon à diminuer la réinjection de lumière diffusée vers l'arrière dans le milieu amplificateur précédant. Une possibilité d'application concerne l'amélioration du rendement des ladersXpar I'utilisaion de faisceau d'intensité moyenne plus élevée que celle qui est utilisée actuellement. REVENDICATIONS 1/ Système permettant d'éliminer les surintensités dans les faisceaux laser de grande puissance. Caractérisé par la présence dans le faisceau d'un milieu transparent de préférence liquide ou gazeux dans lequel on produit par ajustement de la longueur et par le choix du milieu un fort effet Brillouin stimulé. 2/ Dispositif suivant la revendication 1. Caractérisé par la disposition de la figure 2. 3/ Dispositif suivant la revendication 1 placée à l'intérieur de la cavité d'un oscillateur laser et produisant les mêmes effets sur le faisceau émis.