Brevet FR2279238A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne les amplificateurs de lumière à disque ou plaque à haut rendement. On connaît des amplificateurs de lumière capables d'accroître l'énergie de puissants faisceaux lumineux se présentant sous la forme d'une plaque de matériau amplificateur recouverte, sur une de ses faces, d'une couche de matière réfléchissante pour la longueur d'onde à amplifier, mais transparente pour la lumière de la source de pompage placée à proximité. Cette source de pompage est généralement constituée par une ou plusieurs lampes à éclairs. Les sources de pompage sont étendues au sens optique du terme. I1 est donc nécessaire, pour obtenir un rendement acceptable de l'amplificateur de lumière, de placer la source de pompage à une distance aussi faible que possible du matériau amplificateur. DuXfait de leur temps de relaxation bref, les milieux amplificateurs sont excités par des impulsions lumineuses émises par la source de pompage, de sorte que celle-ci peut induire, dans le milieu amplificateur, un choc acoustique d'autant plus important que l'énergie de pompage est plus élevée, que la source de pompage est plus rapprochée du milieu amplificateur et que la durée de pompage est plus brève. Ces chocs acoustiques provoquent, sur le matériau amplificateur, des effets de distorsion d'autant plus importants que le matériau amplificateur est plus souple, plus mince, et qu'il présente une surface soumise au pompage plus élevée. Un amplificateur soumis à l'effet précité et qui reçoit une onde incidente plane provoque une déformation de l'onde réfléchie. L'invention vise à remédier à l'inconvénient précité en créant un amplificateur de lumière à haut rendement qui, tout en assurant l'amplification d'un faisceau incident, ne provoque pas de déformation du faisceau réfléchi. Elle a donc pour objet un amplificateur de lumière à haut rendement, comportant une plaque de matériau amplificateur recouverte, sur une de ses faces, d'une couche de matière réfléchissante pour la longueur d'onde de la lumière à amplifier, mais transparente pour la lumière d'une source de pompage optique placée à proximité de la face de ladite plaque recouverte par ladite couche, caractérisé en ce que ladite couche est séparée de ladite source de pompage optique par des moyens d'isolement phonique D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la Fig. 1 est une vue schématique d'un amplificateur de lumière de type classique, montrant la déformation du faisceau réfléchi par les chocs acoustiques produits par la source de pompage opti que la Fig. 2 est une vue en coupe d'un amplificateur de lumière suivant l'invention ; et la Fig. 3 est une vue schématique en coupe d'une variante de l'amplificateur de la Fig. 2. L'amplificateur de lumière représenté à la Fig. 1 comprend une plaque 1 de matériau amplificateur, revêtue, sur une de ses faces, d'une couche 2 de matière réfléchissante pour la longueur d'onde du faisceau 3 de lumière à amplifier. A proximité immédiate de la couche 2, est disposée une source 4 de pompage optique constituée par une série de lampes à éclairs. La couche 2 est transparente pour la lumière émise par la source 4 de pompage optique. L'amplificateur représenté à la Fig. 1 est représenté en fonctionnement, de sorte que la plaque 1, dont les faces sont parallèles et planes en position de repos, présente des déformations telles que 5 provoquées par les chocs acoustiques que reçoit la plaque de la source de pompage 4. I1 en résulte que le faisceau réfléchi 6 issu de l'amplificateur présente des déformations matérialisées par la ligne 7 transversale audit faisceau. Bien entendu, ces déformations ont été exagérées pour la clarté de la description. Ce sont ces déformations que l'invention se propose d'éviter. L'amplificateur de lumière représenté à la Fig. 2 comprend une monture formée d'un premier flasque 8 portant un disque 9 de matériau amplificateur de lumière et d'un second flasque 10 portant un disque 11 de matériau transparent aux longueurs d'ondes utiles de pompage. Entre les deux flasques 8 et 10, sont intercalées des entretoises 12 en matériau élastomère formant amortisseurs, les flasques étant assemblés par des tiges 13 qui traversent les entretoises 12 et des trous ménagés dans les flasques 8 et 10, et qui sont maintenues en place par des joncs élastiques 14. Le disque 9 de matériau amplificateur est monté dans un alésage axial 15 du flasque 8 qui présente, à son extrémité rapprochée du flasque 10, un épaulement 16 contre lequel est appliquée la face du disque 9 revêtue d'une couche 17 de matière réfléchissante pour le faisceau lumineux à amplifier. Le disque 9 est maintenu dans le flasque 8 au moyen d'un élément de serrage 18 comprenant une partie axiale 19 engagée dans une partie de plus grand diamètre de l'alésage 15 et qui assure le serrage d'un joint d'étanchéité torique 20 contre la paroi latérale du disque 9 et contre le fond de ladite partie de plus grand diamètre de l'alésage 15. L'élément de serrage 18 comprend, en outre, une collerette 21 venue de matière, fixée sur le flasque 8 par des vis 22. Le disque 11 de matériau transparent à la lumière de pompage est fixé dans un alésage épaulé 23 du flasque 10 au moyen d'un élément de serrage 24, un joint torique 25 assurant l'étanchéité du montage. Les flasques 8 et 10 présentent, sur leurs faces en regard, des épaulements annulaires coaxiaux 26 et 27 sur lesquels est monté, de façon étanche, un soufflet métallique 28 qui délimite une chambre à vide 29 entre les deux flasques. Le flasque 8 comporte enfin un canal 30 communiquant avec la chambre 29 et débouchant à l'extérieur, un manchon 31 de connexion avec une pompe à vide étant monté dans un élargissement dudit canal. Une source de lumière de pompage 32, constituée par une série de lampes à éclairs, est montée à proximité immédiate du disque 11 de matériau transparent à la lumière de pompage. Lorsqu'on fait un vide approprié dans la chambre à vide 29, on assure une isolation phonique entre la source de lumière 32 et le disque 9 de matériau amplificateur, de sorte que celui-ci n'est plus déformé par les chocs acoustiques provoqués par la source 32, tandis que les entretoises 12 interdisent la propagation des vibrations mécaniques produites par ces chocs, vers le milieu amplificateur 9. I1 enxrésulte qu'un faisceau lumineux envoyé sur l'amplificateur est réfléchi par la surface 17 sans subir de déformation L'amplificateur représenté à la Fig. 3 comprend un disque 33 de matériau amplificateur dont une face est recouverte d'une couche 34 de matière réfléchissante pour la longueur d'onde à amplifier. Ce disque est placé dans un support 36. Dans un autre support 37, est montée une première lame 38 de matériau transparent pour les longueurs d'ondes utiles de la lumière de pompage. Entre les deux supports, est disposée une seconde lame 39 de matériau transparent pour les longueurs d'ondes utiles de la lumière de pompage,des amortisseurs 40 et 41 se présentant, par exemple, sous forme de couronnes en matériau élastomere étant interposés entre chacune des faces de la lame 39 et les faces en regard des supports 36 et 37. Les divers éléments de l'amplificateur sont assemblés au moyen de tiges 42 montées dans des pattes 43 venues de matière avec les supports et régulièrement réparties à la périphérie de ceux-ci. Les tiges 42 sont maintenues en place par des joncs 44 ou par tous autres moyens de fixation appropriés. Enfin, une source de lumière de pompage 45 est montée à proximité de la première lame 38. Dans le présent mode de réalisation, l'isolation phonique est assurée par les lames 38 et 39, tandis que les couronnes 40 et 41 amortissent les vibrations mécaniques résultant des chocs acoustiques produits par la source de pompage 45. REVENDICATIONS 1. Amplificateur de lumière à haut rendement, comprenant un élément de matériau amplificateur et une source de pompage optique, la face dudit élément la plus rapprochée de ladite source étant revêtue d'une couche de matériau réfléchissant pour la longueur d'onde de la lumière à amplifier et transparent pour les longueurs d'ondes utiles de la lumière de pompage émise par ladite source, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'isolement phonique (11,29; 38,39) interposés entre ladite source de pompage optique (32; 45) et l'élément de matériau amplificateur (9,33) et destinés à empêcher les déformations dudit élément de matériau amplificateur sous l'effet des chocs acoustiques provoqués par la source de pompage optique. 2. Amplificateur de lumière suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément (9) de matériau amplificateur est un disque monté de façon étanche dans un premier flasque (8), lesdits moyens d'isolement phoniques étant constitués par une chambre à vide (29) délimitée par ledit premier flasque, un second flasque (10) dans lequel est monté, de façon étanche, un élément (11) transparent aux longueurs d'ondes utiles de la lumière émise par la source de pompage (32) et une paroi latérale (28) fixée auxdits premier et second flasques, ladite chambre à vide communiquant avec une pompe à vide. 3. Amplificateur de lumière suivant la revendication 2, caractérisé en ce que des amortisseurs (12) sont interposés entre lesdits premier et second flasques (8,10), lesdits amortisseurs étant destinés à empêcher la transmission, vers ledit élément (9) de matériau amplificateur, des vibrations mécaniques provoquées par les chocs acoustiques produits par la source de pompage (32), et en ce que ladite paroi latérale (28) de la chambre à vide (29) est constituée par un soufflet. 4. Amplificateur de lumière suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits amortisseurs (12) sont constitués par des entretoises régulièrement réparties à la périphérie desdits flasques et traversées par des tiges (13) d'assemblage maintenues en place par des organes de fixation (14). 5. Amplificateur de lumière suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément (33) de matériau amplificateur est monté dans un premier support (36), et en ce que lesdits moyens d'isolation phonique comprennent une première lame (38) de matériau transparent aux longueurs d'ondes utiles de la lumière de la source de pompage (45) montée dans un second support (37) et une seconde lame (39) transparente aux longueurs d'ondes utiles de la lumière de la source de pompage disposée entre lesdits premier et second supports,des amortisseurs (40,41),destinés à empêcher la transmission, à l'élément de matériau amplificateur (33), des vibrations mécaniques provoquées par les chocs acoustiques produits par la source de pompage optique (45), étant interposés entre les faces opposées de ladite seconde lame (39) et les faces en regard desdits premier et second supports (36,37). 6. Amplificateur de lumière suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits amortisseurs (40,41) sont constitués par des couronnes en matériau élastomère.