Brevet FR2371107A1 — publié le 19780609

La présente invention concerne les appareils et les procédés de modulation et de balayage des faisceaux lumineux polychromatiques, notamment de faisceaux lasers, afin que ceux-ci forment des faisceaux uniques contenant des informations et modulés en couleurs, ayant une intensité élevée et à l'aide d'un seul modulateur. Ctest pratiquement des la démonstration de l'utilisation pratique du principe du laser que les chercheurs ont envisagé d'utiliser cette source lumineuse cohérente, concentrée et de forte intensité pour transmettre des informations et créer des affichages visibles, notamment des images de télévision en couleur. L'utilisation des faisceaux lasers présente des avantages potentiels importants, notamment dans le cas d'affichages très grands, du type qui n1 est actuellement obtenu que presqutuniquement par le procédé "Eidophor" ou par les techniques de projection photographique. La création d'une image en couleur à l'aide de faisceau laser a été réalisée habituellement jusqu'à présent à l'aide de trois faisceaux séparés correspondant aux différentes couleurs primaires, à l'aide de trois modulateurs séparés et à l'aide d'un dispositif optique et de balayage destiné à combiner les faisceaux suivant un seul axe ou suivant trois axes très proches, si bien qu'un faisceau combiné est projeté à une distance considérable sur un écran d'observation. Les inconvénients de ces appareils proviennent essentiellement de la mise en oeuvre de plu-sieurs faisceaux et ont empoché pratiquement l'adoption générale de ces affichages à laide de lasers. Par exemple, l'alignement et le maintien de l'alignement des circuits et éléments optiques multiples et complexes sont difficiles, et ces éléments sont coûteux et encombrants.Les prix initiaux et les pertes de puissance associées ont en général rendu prohibitive l'utilisation de lasers et de modulateurs séparés. Bien que des modulateurs acousto-optiques soient disponibles dans le commerce et permettent une modulation satisfaisante d'amplitude d'un faisceau de longueur d'onde donnée, un certain nombre de problèmes doivent vetre-résolus pour la modulation à plusieurs longueurs d'onde et pour l1ob- tention d'un rendement optique élevé avec un tel élément. L'interaction dans le modulateur de l'onde acoustique et du faisceau lumineux est complexe et un certain nombre de facteurs s'oppose à la transmission maximale de la lumière. Chaque signal de modulation agit différemment à chaque longueur d'onde incidente et introduit des déflexions différentes du faisceau lors de la modulation. En outre, les signaux vidéo sont d'un type à large bande et on sait que certaines distorsions relativement faibles des signaux peuvent provoquer une dégradation inacceptable de l'image. En outre, un affichage de télévision de grande dimension nécessite une utilisation maximale de l'énergie du faisceau transmis, étant donné que l'éclairement assuré par le faisceau doit titre réparti sur une grande surface. En d'autres termes, le laser est un générateur de lumière relativement peu efficace et tout appareil de modulation et de balayage qui peut donner une quantité comparable de lumière d'affichage avec une source laser de plus faible puissance présente donc un avantage. En conséquence, on a reconnu l'avantage d'un appareil d'affichage visuel utilisant la lumière d'un laser et permettant la transmission et la modulation de signaux à plusieurs longueurs d'onde dans un seul faisceau laser, mais sans. réussir à le réaliser. L'invention concerne un appareil et un procédé de modulation de la lumière à des longueurs d'onde séparées d'un faisceau polychromatique, permettant la transmission de faisceaux colinéaires modulés à plusieurs longueurs d'onde. Un faisceau laser ayant au moins deux composantes de couleur est dirigé sur un modulateur acousto-optique qui est transparent et dont l'indice de réfraction varie en fonction d'ondes acoustiques de pression créées par des transduc- teurs couplés. Ceux-ci sont excités soit simultanément, soit de façon multiplexée dans le temps à des fréquences choisies de porteuse qui sont modulées en amplitude- par les composantes vidéo individuelles de couleur du signal Le produit de la porteuse acoustique et de la longueur d'onde optique correspondante est constant.Dans ces conditions, chaque composante de couleur du faisceau est modulée individuellement en intensité et est aussi diffractée suivant des angles différents, à chacune des fréquences de porteuse, mais un jeu de faisceaux diffractés comprenant un faisceau de chaque couleur est colinéaire. Selon l'invention, le modulateur acousto-optique, par utilisation de la longueur d'interaction et des fréquences acoustiques de modulation, peut posséder avantageusement une caractéristique de rendement de diffraction variant angulairement et qui est reliée aux largeurs de bande des signaux vidéo. Les faisceaux colinéaires sont diffractés avec un rendement élevé alors que les faisceaux parasites sont diffractés suivant des angles tels qu'ils soustraient peu d'énergie utile. Le modulateur assure ainsi optiquement le filtrage passe-bande du signal vidéo et la suppression des composantes des faisceaux parasites. On obtient une résolution élevée dans l'affichage par disposition des faisceaux des bandes latérales à des angles de diffraction qui donnent des rendements convenablement élevés de diffraction. Une-relation convenable entre les longueurs d'onde optiques, les fréquences de modulation acoustique et divers paramètres fixant la largeur de bande permet le maintien à des niveaux acceptables de la diaphonie et d'autres effets d'interférence mutuelle. On montre que, lorsqu'elles sont convenablement choisies, les longueurs d'onde permettent l'obtention d'affichage en couleur ayant une tonalité chromatique et une chromaticité intéressante. L'invention concerne aussi un appareil à un seul modulateur d'un faisceau laser ayant plusieurs composantes de couleur, donnant un bon rendement d'affichage par combinaison avec des circuits de- traitement et/ou des éléments de balayage. Dans un exemple, les lignes horizontales d1un signal vidéo sont conservées et inversées de façon alternée avant modulation du faisceau laser par balayage horizontal au cours de mouvement successifs dans un sens et dans l'autre d'un mécanisme pilote à miroir vibrant de type simple fonc tionnant à grande vitesse, par exemple d'un miroir galvanométrique ou d'un diapason fonctionnant par torsion. Les défauts de linéarité du mouvement de balayage peuvent etre compensés électroniquement ou optiquement.Dans un autre exemple, un commutateur de détection de faisceau est placé sur le trajet optique et coopère avec le modulateur ou est placé en aval de celui-ci, les deux mécanismes de balayage fonctionnent alternativement avec une relation choisie de phase lors des balayages horizontaux successifs. On peut obtenir des rendements élevés dans l'appareil par modulation de énergie d'un laser en fonction des variations des signaux vidéo, et à l'aide d'une commande par réaction de l'excitation du modulateur pour les composantes à fréquence élevée, à chaque signal-excitateur différent. Dans un autre exemple d'appareil utilisant un seul modulateur pour plusieurs longueurs d'onde optiques, la diaphonie peut Qtre rendue minimale par multiplexage des fréquences de modulation acoustique, de façon séquentielle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente en perspective et sous forme synoptique, un appareil selon l'invention - la figure 2 représente en plan et sous forme synoptique, une partie de l'appareil de la figure 1 et elle indique plus en détail la relation entre le modulateur et le faisceau - la figure 3 représente graphiquement la divergence du faisceau modulé, due aux effets des bandes latérales,.l1axe central correspondant à l'axe principal du faisceau modulé alors que les axes superieur et inférieur correspondent aux bandes latérales supérieure et inférieure - la figure 4 représente graphiquement les caractéristiques du signal modulé et plus précisément la relation entre les bandes latérales et les fréquences porteuses acoustiques - la figure 5 représente en perspective et sous forme synoptique un appareil selon l'invention qui utilise une inversion du balayage des lignes - la figure 6 représente graphiquement le mouvement de balayage du miroir de la figure 5, la figure repré- sentant l'utilisation des parties linéaires du mouvement, les balayages avant et arrière étant représentés par les grandes flèches, de gauche à droite, alors que la petite flèche représente l'intervalle de compensation du miroir - la figure 7 représente en perspective simplifiée et sous forme synoptique,-lm circuit d'alternation de faisceaux selon l'invention - la figure 8 représente sous forme synoptique un appareil selon l'invention destiné à la modulation de l'éner- gie d'un laser simultanément à la modulation de l'intensité du faisceau par un élément acousto-optique ; et - la figure 9 est un diagramme synoptique d'un appareil de multiplexage qui peut être utilisé avec l'appa- reil de la figure 1. La figure 1 représente un appareil destiné à former un faisceau modulé unique à plusieurs longueurs d'onde formé par une lumière laser destinée à un affichage de télévision en couleurs ou à un autre affichage vidéo, à des thermogrammes ou à des applications de communication ou autres, mettant en oeuvre une lumière transmettant des informations. Etant donné l'utilité des affichages vidéo à grande échelle et comme il s'agit sans doute de l'application la plus délicate des appareils et procédés selon 1 t invention, les exemples considérés concernent essentiellement ce contexte. Cependant, il faut noter que ltinformation modulée peut contenir des données numériques ou analogiques de diverses formes, ainsi qu'une information vidéo. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2, la seconde représentant des détails du modulateur de la figure 1. Un faisceau laser unique contenant des radiations à deux longueurs d'onde différentes au moins provient d'un laser 10 qui est commandé par une alimentation 12. Dans l'exemple particulier d'un affichage de télévision en couleur qui est représenté, le laser 40 crée trois composantes choisies à des couleurs primaires, plus précisément une composante rouge à 6471 i, une composante verte à 5208 2 et deux composantes bleues à 4762 et 4825 . Un laser ionique à krypton "Spectra physics" modèle 165 est utilisé à cet effet mais de nombreux types de lasers sont disponibles pour de telles applications, La combinaison indiquée de couleurs donne en général des couleurs plus vibrantes et des tons de chair plus attrayants qu'avec la plupart des combinaisons de matières électroluminescentes actuellement utilisées dans les tubes classiques à rayons cathodiques de télévision. D'autres répartitions spectrales ayant des longueurs d'ondes différentes ou un nombre différent de longueurs d'onde peuvent évidemment etre utilisées selon l'invention. Dans un autre exemple, le laser "Spectra Physics" modèle 165 contient un mélange d'argon et de krypton et il transmet des composantes à 6471, 5145 et 4880 i. Le faisceau laser de section extrêmement faible et qui est cohérent à chacune des longueurs d'onde d'excitation est dirigé afin qu'il vienne sur un élément acoustooptique 14 de modulation avec un angle choisi, comme décrit en détail dans la suite Le trajet du faisceau passe suivant un axe doimé par orientation convenable du laser 10 ou sous la commande d'un dispositif séparé tel que des lentilles ou des miroirs (non représentés).Dans un exemple particulier, le modulateur utilisé est du type M-80-X satisfaisant à des spécifications prédéterminées (indiquée-s dans la suite) et fourni par Zenith Radio Research Corp., Menlo Park, Californie, sa fréquence centrale étant de 80 MKz. Le modulateur 14 comprend un verre optiquement transparent à indice élevé de réfraction constituant une matière acousto-optique, mais il faut noter que des cristaux ou d'autres matières conviennent aussi. La longueur totale de l'élément est de 6 cm et il comprend-quatre transducteurs piézoélectriques latéraux 16, 17, 18, 19 montés en série et ayant une longueur totale d'interaction de 5 cm.Dans la description qui suit, on peut utiliser avantageusement dans diverses plages permises des fréquences centrales et des longueurs d 'interaction différentes. L'élément modulateur 14 a un indice de réfraction optique périodique variable qui peut titre réglé par des ondes acoustiques transmises intérieurement. Les quatre transducteurs ou circuits pilotes 16 à 19 de modulateur sont placés sur une face de l'élément 14 et sont couplés en série à un amplificateur pilote 22 à large bande. Les signaux d'excitation sont tirés du circuit 24 de signaux de télévision, représenté sous forme d'un récepteur bien qu'il puisse comprendre un appareil à bande vidéo, un circuit de sortie d'un calculateur, un appareil à caméra de télévision ou toute autre source d'informations vidéo.Dans l'appareil 24, les signaux obtenus à une antenne 26 parviennent à un circuit classique 28 d'accord, à des étages amplificateurs et détecteurs 30 et à des circuits 32 de circuit de synchronisation qui créent les signaux vidéo et de synchronisation horizontale et verticale. Les signaux vidéo parviennent à un décodeur 34 de couleur, qui sépare les composantes rouge, verte et bleue et les transmet à des mélangeurs séparés qui créent des signaux modulant l'amplitude suivant des fréquences porteuses f1, f2 et f. Un modulateur d'amplitude à la fréquence f1 est représenté plus en détail sur la figure 2 et il comprend un mélangeur 36 qui reçoit la composante vidéo convenable à une entrée et une fréquence porteuse f1 provenant d'un oscillateur 42, à une autre entrée. Les signaux de sortie des mélangeurs 36, 37, 38 sont combinés dans un circuit 44 d'addition qui est relié à l'amplificateur pilote 22 à large bande utilisé pour l'excitation des transducteurs 16 à 19. Dans l'exemple particulier décrit, les fréquences sont respectivement de 70,0, 87,0 et 94,5 MHz. Une largeur de bande vidéo d'environ 2,5 MHz est utilisée pour la modulation, les bandes latérales étant ainsi de + 2,5 MHz par rapport aux fréquences des porteuses. Dans le cas du laser contenant le mélange krypton-argon, les fréquences sont 71,0, 89,3 et 94,1 MHz respectivement, bien que le laser à krypton pur soit préférable étant donné la plus grande séparation des composantes verte et bleue et étant donné l'équilibre particulier de chromaticité qui est avantageux dans certains affichages vidéo. Comme peuvent le noter les spécialistes et comme indiqué sur la figure 2, l'effet de l'interaction acoustooptique est utilisé pour la modulation de l'intensité des composantes de couleur du faisceau laserincident. L'indice de réfraction des matières acousto-optiques particulières varie avec la pression appliquée à la matière. Un faisceau optique est diffracté suivant un angle, étant donné la présence d'une onde acoustique de pression dans un tel élément à réfraction variable, suivant la formule = v (équation 1) dans laquelle 00 est l'angle de diffraction, f est la fréquence de la porteuse acoustique, X est la longueur d'onde de la lumière et v est la--vitesse du son dans la matière acousto-optique.L'angle de diffraction ne dépend pas de l'amplitude de l'onde de pression mais l'intensité du faisceau diffracté dépend de l'amplitude. La fréquence de la porteuse est donc le paramètre déterminant principal qui fixe l'angle de diffraction pour un faisceau lumineux donné. Le faisceau incident est proche de la face laterale sur laquelle sont fixés les transducteurs 16 à 19 afin que 11 interaction soit maximale. Selon l'invention, chacune des trois fréquences porteuses acoustiques est choisie par rapport à une longueur d'onde différente deola lumière afin qu'un faisceau correspondant soit formé pour un même angle prédéterminé GO pour toutes les longueurs d'onde. L'équation (1) indique que cette relation est \11 = h2f2 -- Xnfn (équation 2) dans laquelle Xn est la longueur d'onde de la nième composante de la lumière diffractée. On se réfère maintenant plus précisément à la figura 2 qui indique que les relations entre les fréquences lumineuse et acoustique de l'équation (2) provoquent la formation de- faisceaux individuels rouge, vert et bleu qui sont colinéaires à la sortie du modulateur 14, suivant un axe prìncipal,comme indiqué par les petites flèches R, V et B. En outre, selon l'équation (1), l'onde de pression excitatrice à chaque fréquence de porteuse module aussi les deux autres faisceaux et crée deux faisceaux supplémentaires et indésirables à des angles différents de diffraction. On peut considérer qu'il s'agît de faiscéaux de transmodulation. Les 9 faisceaux au total, par jeu de trois dans cet exemple, sont représentés sous forme schématique sur la figure 2 et les faisceaux diffractés qui se trouvent en dehors de l'axe principal représentent l'énergie perdue pour le faisceau principal. Les variations des pertes constituent le phénomène de diaphonie. Ces pertes peuvent wetre tolérées dans certaines applications, lorsque l'énergie laser disponible est suffisante, ou lorsque l'énergie du faisceau n'est pas primordiale. Dans les affichages vidéo sur grand écran cependant, il n'est pas possible industriellement d'utiliser un laser de puissance extremement élevée et l'intensité maximale de l'affichage a une grande importance. En outre, une diaphonie importante peut rarement etre tolérée dans les appareils d'affichage en couleurs. Les faisceaux parasites peuvent titre séparés angulairement des- faisceaux colinéaires principaux par utilisation d'un trajet optique suffisamment long après l'élé- ment modulateur 14. Dans une variante ou en plus, un dispositif de filtrage, par exemple le filtre spatial 48 de la figure 1 représenté plus en détail sur la figure 2, peut entre utilisé pour l'élimination des faisceaux parasites de l'appareil. Plus précisément, sur la figure 2, le filtre 46 comprend deux lentilles convexes achromatiques 48, 50 alignées et espacées afin que la distance les séparant soit égale à la somme de leurs distances focalss par rapport à la lumière de longueur d'onde du faisceau principal. Le filtre spatial 46 comprend aussi un cache 52 ayant une ouverture 54 formée par une fente ou un trou, d'épingle, au point focal commun des deux lentilles 48, 50. Ainsi, les trois faisceaux principaux colinéaires sont transmis par l'orifice du cache alors que les faisceaux parasites sont déviés par rapport au faisceau principal et sont arrotés par le'cache 52. On revient à la figure I qui indique que le faisceau modulé provenant du filtre spatial 46 passe dans un appareil balayage assurant la déviation horizontale et verticale et parvient sur un dispositif 58 d'affichage par projection directe ou vers l'arrière. Dans l'appareil de balayage, un miroir à grande vitesse peut Btre utilisé pour la déviation horizontale et un prisme ou un miroir à vitesse plus faible peut être utilisé pour la déviation verticale de manière bien connue dans la technique. Comme indiqué sur la figure 3, les faisceaux et notamment les faisceaux colinéaires principaux présentent une divergence finie étant donné la divergence par diffraction provoquée par les bandes latérales accompagnant les fréquences porteuses.Les composantes à fréquence élevée du signal vidéo font apparattre des pinceaux dans les bandes latérales, divergeant par rapport à 1'axe principal. Les faisceaux parasites comportent aussi des pinceaux de bandes latérales mais ils sont séparés par le filtre 46. Il n'est pas souhaitable dans la plupart des applications que les faisceaux parasites soient simplement traités par un filtre spatial ou atténués car l'énergie serait encore perdue.L'utilisation de la région de Debye Sears dans laquelle le rendement de diffraction est pratiquement constant et égal à 34 % environ, signifierait la perte d'une énergie importante dans le modulateur.Les spé- cialistes ont cependant utilisé des modulateurs acoustooptiques dans la région de Debye-Sears ou dans la partie de la région de Bragg dans laquelle le rendement de diffraction ne change pas de façon importante avec l'angle de diffraction. Dans ces conditions, la perte d'énergie est non seulement importante dans les faisceaux colinéaires et dans les faisceaux parasites, mais la qualité de l'af- fichage subit une dégradation importante étant donné la diaphonie entre les faisceaux colinéaires et parasites. Par exemple, lorsque le signal de la composante verte a la plus grande amplitude, les composantes de transmodulation dues au signal vert sont aussi à des niveaux corres- pondants et introduisent un effet soustractif maximal dans les composantes rouge et bleue. La nature variable de la diaphonie provoque en général des variations inacceptables de la tonalité de la couleur. Selon l'invention, le modulateur acousto-optique a une caractéristique de rendement de diffraction qui varie avec l'angle de diffraction, de façon intégrée, par rapport aux largeurs de bandes du signal vidéo. Plus précisément, la variation du rendement de soustraction avec l'angle est placée bien au-dessus à la fois de la région de Debye-Sears et de la partie couramment inutilisée de la région de Bragg dans laquelle la variation du rendement avec l'angle n'est pas prononcée. En effet, la sensibilité avec l'angle est adaptée aux largeurs de bandes des signaux vidéo et tient aussi compte d'un certain nombre d'autres paramètres, notamment de la séparation des longueurs d'onde optiques et de la divergence du faisceau. La description qui précède montre clairement que l'angle de diffraction d'une composante à une longueur d'onde donnée varie avec la fréquence de modulation acoustique et les longueurs d'onde optiques. La suite du présent mémoire indique qu'un régime de sensibilité à l'angle peut être établi dans le modulateur pour les signaux vidéo, les variations du rendement de diffraction avec l'angle de diffraction dans ce régime assurant à la fois le filtrage passe-bande du signal vidéo et la suppression des composantes parasites. Les faisceaux colinéaires principaux sont diffractés avec un rendement élevé alors que les faisceaux parasites provenant des composantes de transmodulation (par exemple le produit du signal vidéo rouge et de la longueur d'onde optique verte) ne sont pas compris dans la bande de diffraction à rendement élevé, pour aucun des faisceaux principaux.Ainsi, ils ne sont jamais sous traits pratiquement des faisceaux principaux et ne causant d'autres effets d'interférence mutuelle. Les faisceaux optiques créés par les bandes latérales des faisceaux principaux colinéaires sont placés dans un angle donné de diffraction si bien qu'ils sont diffractés avec un rendement important et conservent une résolution élevée dans l'affichage. Comme la longueur d'onde optique est une- composante utilisée pour la détermination de l'angle de diffraction, de tels paramètres de l'appareil ne peuvent pas être choisis indépendamment lorsque -des effets de filtrage optique sont utilisés dans les appareils d'affichage vidéo selon l'invention. On montre cependant qu'on peut réaliser des appareils ayant une saule source laser et qui donnent simultanément une tonalité de couleur et une chromaticité attrayantes, un rendement élevé et une absence pratique de diaphonie. Le modulateur acousto-optique de l'appareil selon l'invention fonctionne avantageusement en mode sensible à l'angle et dépendant du signal vidéo, la sensibilité étant suffisante dans la région de Bragg pour que la séparation soit assurée, avec L v2 (équation 3) f2# L représentant la longueur d'interaction. Lorsque L est simplement supérieur au reste de l'équation (3), le modulateur fonctionne dans la région de Bragg. Lorsque L est nettement plus grand (de l'ordre de 10 fois), la sensibilité correspondante ne s'est pas révélée nécessaire ou acceptable à la plupart des spécialis- tes. La sensibilité en fonction de l'angle est obtenue en grande partie par utilisation d'une grande longueur d'interaction et d'une fréquence de porteuse acoustique élevée pour les conditions données. En outre, le modulateur diffracte les faisceaux choisis avec un rendement très élevé qui peut approcher de 100 %. Il existe des angles optimaux, l'angle inclus entre les faisceaux incidents et transmis étant 2vn B (équation 4) #B étant connu sous le nom d'angle de Bragg. En d'autres termes, l'angle de diffraction est égal au double de l'angle de Bragg. Ainsi, par rapport au trajet du faisceau interne du modulateur et en direction perpendiculaire aux ondes acoustiques, les ondes incidentes et colinéaires transmises sont symétriques et se trouvent chacune à l'angle de Bragg.On peut démontrer que, dans ce mode qui dépend de l'angle, l'intensité relative y du faisceau diffracté varie sous la forme y = (sin #x)2 (équation 5) #x x étant proportionnel à l'angle de déviation de l'angle d'utilisation par rapport à l'angle de Bragg et plus pré cisément : Lh(f -f) x = L#(fo-f) équation 6) 2nv f0 étant la fréquence acoustique convenable nécessaire à la satisfaction de la condition dd Bragg pour une longueur d'onde donnée X et un angle particulier d'incidence. f est la fréquence acoustique réelle utilisée. La fonction (sînltx)2 représentée sur un graphique dont les ordonnées indiquent l'intensité et les abscisses la fréquence, donne une variation d'intensité correspondant à un pic arrondi, avec des parties latérales oscillant en décroissant le long dlun niveau de base, comme dans un diagramme normal de diffraction. La valeur maximale est égale à 1 et elle est obtenue à la fréquence convenable choisie de porteuse -et, dans certaines circonstances, d'autres fréquences peuvent etre placées en des points de diffraction 0. La fonction est représentée graphiquement sur la figure 4, pour les fréquences utilisées dans l'exemple considéré. Bien qu'on indique que l'angle de Bragg soit compris entre O et les faisceaux diffractés du premier ordre, les conditions des équations (4), (5) et (6) imposent une symétrie des faisceaux par rapport aux ondes acoustiques correspondant à une optimisation des angles. Comme les faisceaux d'entrée sont colinéaires pour un angle choisi qui est égal à l'angle des faisceaux transmis colinéaires, les faisceaux parasites sont obligatoirement désaxés. Un modulateur acousto-optiquesensible à l'angle fonctionne à la manière d'un filtre et transmet la plus grande intensité pour l'angle optimal, après diffraction des faisceaux d'intensité plus faible suivant la fonction (SiJr1xtX)2 pour les autres angles. La sensibilité par rapport à l'angle de diffraction est due à des effets d'interférence entre phases analogues à ceux qui existent lorsqu'un faisceau lumineux est dirigé vers un réseau de diffraction.Comme les faisceaux incidents sont colinéaires, Un seul des jeux de faisceaux de sortie peut & re colinéaire comme indiqué par l'équation (1), si bien quton note que les composantes de ce jeu colinéaire ont une intensité maxi male lorsque la relation suivante est satisfaite "1f1 = #2f2 = #3f3 = #B 2v 2v 2v (équation 7) La caractérisÛque (#####) peut cependant rarement assurer la délimitation d'une bande passante bien définie ne transmettant que les faisceaux colinéaires dtinten- sité élevée. il existe des limites pratiques à la longueur d'interaction du modulateur, en partie pour des considérations de réalisation du modulateur et en partie à cause de l'interdépendance de la longueur du modulateur, des fréquences acoustiques du modulateur, des longueurs d'onde du faisceau et de la largeur de bande du signal. Les fréquences élevées de porteuse nécessitent une longueur réduite d'interaction. Comme indiqué précédemment, la transmodulation des différents faisceaux, due à des fréquences indésirables (par exemple le faisceau vert par le signal de modulation bleu) est présente obligatoirement. En outre, les pinceaux des bandes létérales existent près des faisceaux colinéaires (et des faisceaux parasites) étant donné les composantes dans les bandes latérales des différents signaux vidéo de couleur. Les appareils selon l'invention réduisent cependant les pertes d'intensité des faisceaux et la diaphonie à de faibles valeurs par utilisation d'un certain nombre de relations entre les fréquences et les largeurs de bande pour le filtrage passe-bande des signaux vidéo et pour la suppression des composantes parasites. Les fréquences de porteuse sont ainsi reliées aux autres paramètres et à la fonction (Sin#x) de manière que #x fcL##= x (équation 8) 2nv2 f étant la fréquence porteuse de modulation de l'une des fréquences acoustiques et ## représente la séparation de la paire de longueurs d'onde optiques adjacentes les plus proches. Le terme f c représente la plus faible des deux fréquences porteuses dans le cas le plus défavorable de la paire de longueurs d'onde.Habituellement, la séparation la plus délicate correspond aux composantes bleue et verte et la fréquence f c de porteuse de l'équation (8) se rapporte alors à la composante verte. La valeur de x est de l'ordre de 1 et on l'a choisie afin que l'intensité des faisceaux parasites soit faible. Si l'on suppose que la diaphonie a une valeur convenablement faible (plus précisément 5 ,), la valeur de x est d'au moins 0,8. Cette valeur peut entre réglée avantageusement en fonction des niveaux de diaphonie, les appareils vidéo nécessitant en général au moins une valeur de 0,6 (diaphonie d'environ 25 ,0) qui est le minimum acceptable.La longueur d'interaction, les fréquences et les longueurs d'onde peuvent être modifiées individuellement ou ensemble pour le réglage de la diaphonie et de la séparation. Pour la valeur indiquée de 0,8 pour x cependant, les faisceaux parasites de transmodulation incidents suivant l'angle GBS sont diffractés avec un faible rendement (inférieur à 5 S). Ainsi, les faisceaux parasites sont pratiquement supprimés et en conséquence, ils retirent peu d'énergie des faisceaux colinéaires principaux dans l'appareil vidéo en couleur. L'observation des relations de l'équation (8) pour des valeurs de x de l'ordre de 1 assure le fonctionnement du modulateur dans la partie du régime de Bragg qui est sensible à l'angle. Le modulateur sensible à l'angle utilisé comme filtre passe-bande-vidéo selon l'invention doit satisfaire à deux autres considérations non indépendantes, correspondant à l'équation (8). Le faisceau incident a une dimension transversale finie qui est maintenue à une valeur suffisamment faible pour que le temps de parcours de l'onde acoustique transversalement au faisceau soit convenablement court, dans le cadre des considérations connues. Les faisceaux lumineux, même les faisceaux lasers, ne sont pas parfaitement collimatés cependant et ils divergent dans une certaine mesure qui varie inversement avec leur dimension transversale. Les ondes qui divergent pour l'angle de Bragg exactement sont diffractées avec un rendement réduit étant donné la sensibilité du modulateur à l'angle. De manière analogue, l'angle optimal d'utilisation pour une fréquence donnée de porteuse diffère des angles optimaux des bandes latérales à cette fréquence. il est donc souhaitable que les pinceaux des bandes latérales soient préservés afin que les composantes à fréquence élevée so-ient conservées et que la résolution de l'affichage soit préservé. Selon l'invention, la largeur de la bande video ne peut pas dépasser les limites imposées parades rendements acceptables de diffraction, pour une application particulière. Pour une matière prédéterminée de modulateur ayant une vitesse v, un indice de réfraction n et une séparation critique des longueurs d'onde dh, la largeur maximale de bande B.W. est (équation 9) X représentant la longueur sonde d'une couleur particulière modulée et t X la séparation entre cette longueur d'onde et la longueur d'onde la plus courte suivante qui doit être exclue, k1 étant une fonction déterminée par le rendement acceptable de diffraction.Dans l'hypothèse dune diaphonie ne dépassant pas 5 % (x = 0,8), et avec utilisation d'une valeur satisfaisante de 75 % pour le rendement maximal de diffraction, k1 est égal à 0242. Si le rendement acceptable de diffraction peut ttre réduit à 70 % environ, la constante k1 a une valeur de 0,52 environ. L'équation (9) indique que les avantages possibles de l'utilisation d'une largeur de bande obtenue par réduction du diamètre du faisceau ne peuvent pas être étendus au-delà du point auquel le rendement de diffraction tombe au-dessous d'une valeur choisie. La largeur de bande vidéo est limitée, pour des valeurs acceptables de la diaphonie et du rendement de diffraction, par l'étroitesse de la courbe (Si fx)2 de l'équa- tion (5). On utilise une relation comparable à l'équation (9) (équation 10) Dans ce cas, la largeur de bande est limitée afin que la déviation des composantes de bandes latérales par rapport à la fréquence optimale de fonctionnement provoque une perte inférieure à une valeur prédéterminée sur l'intensité des pinceaux des bandes latérales.On obtient une bonne résolution d'affichage pour une valeur de k2 de 0,63 telle que les pinceaux des bandes latérales se trouvent à un point placé à îO0,5 (3 dB) sur les flancs de la courbe (#####). Comme on veut en général conserver des bandes latérales présentant une perte inférieure à 3 dB, la valeur choisie pour x (et en conséquence la valeur de diaphonie) détermine en général la limite maximale de la largeur de bande fixée par l'équation (10). L'utilisation d'un appareil modulateur sensible à l'angle, suivant les considérations précédentes, permet l'utilisation d'un seul modulateur acousto-optique avec un faisceau lumineux polychromatique, formant des faisceaux modulés colinéaires ayant un rendement élevé de sortie et une faible diaphonie, selon l'invention.Les faisceaux colinéaires principaux sont diffractés avec un rendement de 75 ,O/o, les faisceaux des bandes latérales étant diffractés avec un rendement qui ne dépasse pas 50 % par -rapport à la valeur maximale (par exemple 37,5 % lorsque la valeur maximale est de 75 %), la diaphonie étant inférieure à 5 SC. En conséquence, l'invention permet la réalisation d'appareils réels assurant un affichage vidéo sur grand écran, avec une intensité impossible à atteindre åusqu'à-présent pour une quantité de lumière utilisée à l'entrée, avec une résolution et une tonalité de couleur qui sont conservées.Dans les appliv cations particulières de l'invention, le rendement de diffraction peut approcher de 100 % et la diaphonie peut être proche de O. Les caractéristiques disponibles de fréquence du modulateur déterminent en grande partie les fréquences qui peuvent & re utilisées pour une adaptation convenable des longueurs d'onde optiques et des fréquences acoustiques selon l'équation (1) et pour la sensibilité avec l'angle fixé par l'équation (7). On note sur la figure 4 que, pour les fréquences prises en exemples, il existe un recouvrement important des courbes d'intensité de diffraction pour le bleu et le vert. Etant donné la disponibilité récente de modulateurs à haute fréquence, la séparation des fréquences utilisées peut titre accrue.Ainsi, dans un autre exemple utilisable en pratique, les fréquences porteuses de modulation sont de 120,7 MHz pour le rouge, 150 KHz pour le vert et 163,3 MHz pour la bleu, le modulateur ayant une longueur d'interaction de 5 cm Ce type de modulateur réduit la diaphonie entre le bleu et le vert ainsi qu'entre les paires moins délicates. Des modulateurs acousto-optiques ayant des fréquences centrales pouvant atteindre 250 MHz et plus sont maintenant disponibles et permettent l'utilisation de longueurs plus faibles bien que le travail à ces fréquences présente certaines difficultés. L'augmentation de la fréquence de porteuse accroît la sensibilité à l'angle de diffraction et réduit ainsi la diaphonie tout en accroissant l'angle de séparation des faisceaux principaux et secondaires. L'utilisation d'un faisceau colinéaire à plusieurs longueurs d'onde pour la création d'un affichage à l'aide d'un signal normal de télévision pose des problèmes particuliers pour le balayage horizontal étant donné la fréquence de répétition de ce balayage de 15 734 lignes/seconde. L'utilisation d'un modulateur acousto-optique pour le balayage est théoriquement possible mais pose des problèmes et des pertes sont dues à la diffraction différentielle des diverses longueurs tonde et à la création des faisceaux parasites indiqués précédemment, Un mécanisme de balayage à grande vi tesse, par exemple les systèmes à miroir à faible inertie commandés par des mécanismes galvanométriques et des réflecteurs tournant à plusieurs facettes posent des problèmes différents, les premiers étant donné que les mécanismes connus ne peuvent pas revenir à la position de début de balayage avec une vitesse convenable pour le balayage de chaque ligne horizontale, et les seconds étant donné le coût de de l'ob- tention de la précision optique et de l'asservissement nécessaires à l'obtention de caractéristiques convenables et d'une grande fiabilité quelles que soient l'usure et l'utilisation. Dans l'exemple de la figure 5, un mécanisme simple et fiable de balayage comprenant un miroir 60 déplacé sui vant un mouvement sinusoMdal par un diapason 61 fonctionnant par torsion est monté afin que le balayage horizontal de chaque ligne soit réalisé sans perte matérielle d'énergie lumineuse. Le diapason 61 est un dispositif connu qui tourne suivant un arc de cercle à une fréquence choisie de résonance, sous la commande d'un circuit pilote 63 qui est luimaAme commandé par le signal de synchronisation horizontale.D'autres éléments électromécaniques connus conviennent aussi. Le mouvement sinusoidal du miroir 60, indiqué sur la figure 6, comporte des régions à pente linéaire, de manière connue, mais le mouvement relativement lent de retour et d'inversion de mouvement impose l'utilisation directe de cette combinaison pour le balayage d'une ligne sur deux. Néanmoins, la résolution et l'intensité de l'affichage conviennent encre dans de nombreuses applications, même dans les affichages vidéo, dans ces conditions. Dans le cas de la plupart des affichages vidéo cependant, la perte d'une partie importante de l'affichage signifie non seulement une réduction de la résolution et de l'intensité de l'affichage mais une réduction correspondante du rendement d'utilisation de la lumière du laser, Cependant, l'appareil de la figure 5 coopère avec le mécanisme de balayage afin que chaque ligne de balayage horizontal soit affichée de façon pratiquement totale sans perturbation des défauts de linéarité ou réduction du rendement lumineux. Le balayage horizontal non linéaire imposé par le miroir 60 est d'abord compensé et transformé en un balayage pratiquement linéaire, par un miroir convexe 64 de balayage vertical. Ce miroir constitue un élément optique cylindrique asphérique qui provoque la divergence de manière contrtlée dans les parties terminales de chaque balayage horizontal. Cet effet est assuré par la courbure de la surface convexe qui n'est pas uniforme et qui recoupe le plan de balayage horizontal. Dans la région centrale de l'arc de balayage correspondant à la partie pratiquement linéaire de la sinusoïde, le miroir 64 est pratiquement plat mais, vers l'extérieur, il a une courbure croissante. En conséquence, dans les parties du mouvement du miroir 60 dans lesquelles ce miroir change de sens, l'effet de compensation rend pratiquement linéaire le mouvement de balayage horizontal. La partie pratiquement linéaire du mouvement sinusoldal est ainsi étendue à chaque extrémité. Des convertisseurs séparés de balayage dé ligne 66, 67, 68 pour les lumières. rouge, verte et bleue reçoivent les signaux décodés vidéo et assurent le balayage alterné vers l'avant et vers l'arrière des lignes successives. Comme les circuits 66-68 doivent être identiques, on ne décrit en détail quelle convertisseur de balayage de ligne du signal vidéo rouge. Dans le convertisseur de balayage de ligne du signal rouge, un convertisseur classique 70 de balayage du type couramment utilisé pour la transformation d'un standard de télévision à un autre reçoit les signaux vidéo rouges décodés d'entrée et les conserve ligne par ligne sous la commande de circuits 72 de balayage d'entrée. Les impulsions de synchronisation horizontale sont transmises à un commutateur 76 des circuits 74 de balayage de lecture qui transmettent des impulsions alternées à des circuits 78, 80 de balayage vers l'avant et vers l'arrière respectivement. Ces circuits sont des générateurs d'ondes triangulaires qui comprennent des signaux variant progressivement et de pentes opposées, combinés-dans un cicuit d'addition 82 et qui peuvent parvenir à un circuit conformateur 84 avant transmission au convertisseur 70 sous forme de signaux de balayage horizontal. Le circuit conformateur 84 peut comprendre un circuit passif qui modifie la pente linéaire variant progressivement afin qu'il assure la compensation préalable des petits défauts de linéarité du balayage. Lors du fonctionnement du circuit de la figure 5, le faisceau laser polychromatique unique est donc transmis par un seul modulateur 14 et un filtre spatial 46 comme décrit précédemment. Sous la commande du signal de synchronisation horizontale, le diapason 61 fonctionnant par torsion et qui résonne à la moitié de la fréquence du signal de synchronisation horizontale, fait vibrer le miroir 60 suivant un mouvement sinusoldal selon un arc de balayage horizontal, alors que le circuit pilote 65 du miroir vertical fait fonctionner le miroir 64 afin qu'il crée la trame bidimensionnelle voulue. La courbure des parties terminales du miroir vertical convexe 64 corrige les variations de vitesse du mouvement sinusoïdal du miroir 60.Simultanément, les convertisseurs 66, 67 et 68 inversent chaque seconde ligne du signal vidéo introduit, par inversion des signaux de balayage horizontal qui commandent le convertisseur 70. Ainsi, comme indiqué sur la figure 6, le mouvement du miroir 60 dans un sens est utilisé pour le balayage vers l'avant et le mouvement de retour pour le balayage vers l'arrière. Comme les trois composantes de couleur sont traitées de la même manière, un mécanisme simple et fiable de balayage peut astre utilisé pour un affichage en couleur sur grand écran sans perte d'intensité ou de résolution. La compensation électronique des petits défauts de linéarité peut aussi etre utilisée comme indiqué mais elle n'est pas nécessaire. Les spécialistes peuvent noter que de nombreux autres convertisseurs de balayage conviennent. La conformation des signaux par exemple n'est pas nécessaire ou peut être réalisée optiquement. Dans une variante, les circuits de balayage eux-m & es peuvent créer des signaux variant progressivement qui présentent des défauts légers de linéarité, et d'autres combinaisons telles que des circuits d'inversion peuvent assurer les balayages vers l'avant et vers l'arrière à l'aide d'un seul générateur de tension Variant progressivement.En outre, la fonction du convertisseur de balayage peut être assurée par un appareil de télévision numérique comprenant une mémoire à semi-conducteur ou une mémoire numérique destine à conserver les lignes successives qui sont lues alternativement dans un-sens ou dans l'autre lors des balayages alternatifs, les vitesses de balayage et les intervalles de suppression étant convenablement réglés. En outre, il faut noter que le signal de balayage de ligne horizontale peut & re formé à l'aida d'un transducteur de position non représenté qui est destiné à détecter la position instantanée du miroir 60. La figure 7 représente un appareil différent selon l'invention permettant le balayage des lignes horizontales successives avec un seul faisceau polychromatique colinéaire, comprenant un commutateur déflecteur de faisceau. Sur la figure 7, le commutateur 90 comprend une cellule 92 de Pockels et un prisme 94 de calcite montés en série le long du trajet du faisceau après le modulateur 142. On sait que la cellule 92 de Pockels et le prisme 94 forment ensemble un déflecteur numérique de faisceau par polarisation. Lors- qu'elle reçoit un signal électrique, la cellule 92 provoque une rotation de 900 d'une onde incidente polarisée et le prisme 94 dévie l'onde incidente de 60 environ.On peut utiliser un type quelconque de dispositif faisant tourner le plan de polarisation et de prisme polarisant, et on peut aussi utiliser des angles différents entre les rayons ordinaire et extraordinaire. Lorsque la cellule 92 est excitée pendant le balayage d'une ligne horizontale sur deux par un circuit bistable 90' qui reçoit les impulsions de synchronisation horizontale,le faisceau transmis par le commutateur 90 fait passer les lignes successives de ltun des miroirs supérieur et inférieur 96, 97 à l'autre, ces deux miroirs étant commandés séparément par un mécanisme différent 98, 99 à miroir vibrant, sous la commande des signaux de balayage horizontal.Les miroirs 96, 97 sont synchronisés à la fréquence de répétition de ligne et fonctionnent à la moitié de cette fréquence, de la même manière que le système de commutation de faisceau. Les faisceaux sont renvoyés presqu'en cofncidence par un léger décalage des axes des miroirs 96, 97 Si bien que les faisceaux, après balayage par le mécanisme 105, occupent la position convenable sur l'écrans Les lignes horizontales sont alors transmises par le mécanisme 105 de balayage vertical à l'affichage bidimensionnel de télévision. Lorsque le commutateur 90 dirige le faisceau polychromatique alternativement sur les miroirs 96, 97, chaque ligne horizontale est affichée si bien que le faisceau conserve son intensité et limage sa résolution. Les mécanismes 98, 99 à miroir vibrant disposent donc d'une ligne horizontale complète et de l'intervalle de suppression pour revenir au début, dans la position de balayage. Dans une variante, la déflexion du faisceau suivant deux états peut titre assurée par d'autres techniques électroniques ou électromécaniques. Par exemple, le dispositif de déflexion peut comprendre un modulateur acoustooptique du type décrit précédemment en référence aux figures à à 4, mais avec un transducteur supplémentaire 91 placé sur l'élément modulateur 14' dans une direction telle qu'il crée des ondes de pression orthogonales à l'angle de diffraction des faisceaux colinéaires. Le signal d'excitation orthogonale peut varier sous forme rectangulaire mais les fréquences de modulation doivent autre choisies non seulement afin qu'elles donnent l'angle convenable de diffraction mais aussi qu'elles maintiennent la colinéarité des composantes aux différentes longueurs d'onde.Le modulateur acousto-optique destiné à régler la dérivation du faisceau peut astre le modulateur primaire 14 ou un second modulateur convenablement disposé le long du trajet du faisceau. Le modulateur 14' et la combinaison de la cellule de Pockels et du prisme de calcite peuvent être utilisés simultanément afinqu'ils donnent des angles plus grands de comrutabîon de faisceaux le cas échéant. Etant donné qu'il suffit que le faisceau colinéaire soit déplace d'un angle relativement petit, l'utilisation d'un élément électromécanique ayant une caractéristique de fréquence suffisamment élevée est possible. L'élément réfléchissant assure aussi un fonctionnement achromatique avec un rendement élevé. Le déflecteur de faisceau à deux états, tirant partie de ses caractéristiques, peut comprendre un dispositif piézoélectrique couplé à une surface réfléchissante ou ayant une surface réfléchissante et présentant une déformation mécanique convenable lorsque des signaux d'excitation sont appliqués. Ainsi, un faisceau laser parvenant à la surface réfléchissante peut entre déplacé d'un angle donné pour chaque ligne horizontale alternée lorsque l'élé- ment piézoélectrique est excité par une onde rectangulaire. La figure 8 illustre une technique de modulation selon l'invention donnant un rendement élevé de sortie par rapport à l'énergie transmise à un laser 10. Dans cet exemple, le faisceau laser polychromatique est modulé par un modulateur unique, à l'aide des signaux de couleur transmis à des transducteurs 16-19 par un circuit 44 d'addition et par des circuits amplificateurs pilotes 22 cornme décrit précédemment. Cependant, la laser 10 n'est pas totalement ex cité à tout moment. Au contraire, l'énergie du laser varie avec la puissance moyenne nécessaire, correspondant aux caractéristiques de réponse du laser. A cet effet, le signal de luminance constitue un signal de commande de l'amplificateur 116 à puissance variable qui commande le laser 10. Etant donné le temps fini de réponse du laser 10 aprèsles variations du signal d'excitation, les circuits 118 à retard sont montés dans les liaisons qui transmettent les signaux vidéo démodulés à l'appareil pilote du modulateur. Les signaux vidéo retardés constituent des signaux de référence parvenant à des circuits 120, 121 et 122 de comparaison qui peuvent être des amplificateurs opérationnels clàssiques utilisés sous forme d'amplificateurs différentiels.L'intensité réelle du faisceau pour chacune des trois couleurs est détectée par échantillonnage du faisceau de sortie du modulateur 14, par déviation d'une petite partie par un répartiteur 125 de faisceau qui est incliné sur le trajet de la lumière (par exemple un élément optique faisant un petit angle de déviation par rapport à l'angle de Brewster). L'échantillon dévié est étalé sous forme d'un faisceau convergent, par une lentille 127, et il passe dans un jeu de trois filtres différents de couleur 130, 131, 132 correspondant au rouge, au vert et au bleu respectivement, représentant les longueurs d'onde incidentes du laser 10. L'amplitude instantanée de chqque composante de couleur est détectée par une cellule photosensible différente 134, 135, 136, et les signaux résultants, après amplification par des préamplificateurs différents 139, 140, 141, parviennent sous forme de signaux d'échantillon du faisceau à des circuits convenables 120, 121, 122 de comparaison. Ainsi, chacun de ces derniers circuits compare l'intensité voulue du faisceau pour une couleur donnée à l'intensité réelle du faisceau et crée un signal de correction transmis auK modulateurs convenables 36, 37, 38 qui assurent l'asservis- semant de l'intensité du faisceau pour la couleur considérée, à la valeur voulue. Les signaux sont alors combinés par le circuit 44 d'addition et les transducteurs 16, 19 sont excités comme décrit précédemment. En conséquence, dans cet appareil, les variations nécessaires de la puissance moyenne sont obtenues par modulation de la puissance d'entrée du laser 10, au niveau de l'amplificateur 116 à puissance variable. Etant donné le rendement relativement faible du laser lors de la création de lumière, on obtient des économies importantes lorsque le laser ne fonctionne pas toujours à sa puissance de crête, sauf lorsque ctest nécessaire. Les variations à fréquence élevée de chaque composante de couleur sont introduites par le modulateur 14 qui soustrait en fait l'énergie lumineuse, avec la quantité nécessaire à chaque composante. Comme indiqué précédemment, la diaphonie peut être une considération importante dans un appareil polychromatique ayant un tel modulateur. Lorsqu'il suffit que les faisceaux soient colinéaires sans que l'intensité d'affichage soit maximale, on peut utiliser le dispositif de multiplexage représenté sur la figure 9. Dans celui-ci,les ensembles remplissant les mêmes fonctions que des ensembles de la figure 1 portent les mimes références que sur cette figure. L'appareil fonctionne à la manière d'un appareil de télévision à points successifs. Un générateur 150 de signaux en escalier fixe trois niveaux successifs de tension, de manière répétitive, sous la commande d'un signal d'horloge qui est à une fréquence d'échantillonnage convenablement élevée par rapport aux signaux vidéo. Le signal en escalier commande un oscillateur 151 qui transmet une séquence répétive de fréquence de porteuse f1 f2 et f3. Chacune de ces fréquences est transmise aux mélangeurs convenables 36, 37, 38 par un circuit porte 153, 154, 155, sous la commande d'un circuit de manipulation séquentielle 157 qui est aussi commandé par le signal d'horloge. Dans l'appareil de la figure 9 cependant, il est évident que seul le mélangeur excité 36, 37 ou 38, à un moment donné, provoque la diffraction de la longueur d'onde optique correspondante suivant l'axe optique principal. Les faisceaux parasites indésirables sont diffractés suivant d'autres angles et ils subissent un filtrage spatial ou une séparation optique différente qui les retire de l'appareil. L'énergie des faisceaux inutilisés à un moment quelconque, sensiblement les deux tiers de l'énergie incidente, n'est pas utilisés mais ces pertes sont acceptables dans la plupart des appareils de communication, d'art graphique et autres. il est bien entendu que 1'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple preférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de modulation d'un faisceau lumineux polychromatique à l'aide de signaux vidéo individuels, dans un modulateur acousto-optique unique, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'excitation du modulateur par des ondes de pression à des fréquences différentes modulées en amplitude en fonction des signaux vidéo individuels, afin qu'un jeu de faisceaux modulés colinéaires à différentes longueurs d'onde soit diffracté par le modulateur, la diffraction des faisceaux colinéaires avec des rendements relativement élevés de diffraction, alors que les largeurs de bande des signaux vidéo subissent un filtrage passe-bande optique par diffraction des faisceaux produits par transmodulation avec des rendements relativement faibles de suppression afin que les faisceaux des composantes de transmodulation soient supprimés, et la séparation des longueurs d'onde optiques par rapport aux largeurs de bandes vidéo afin que les faisceaux colinéaires et les pinceaux des bandes latérales correspondants soient diffractés avec des rendements relativement élevés de diffraction, les largeurs de bandes de signaux vidéo ne se recouvrant pas. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'excitation du modulateur comprend l'excitation d'un élément modulateur à des fréquences modulées en amplitude î. fn pour chaque longueur d'onde X ns de manière que f11 = fnXn' afin qu'il se forme des faisceaux colinéaires pour chacune des composantes de longueur d'onde et des faisceaux parasites produits, chaque faisceau ayant des pinceaux dans des bandes latérales, la diffraction des faisceaux colinéaires comprend le maintien du rendement de diffraction à une valeur optimale pour les faisceaux linéaires par maintien des angles des faisceaux afin que f1#1 = fn#n = #B 2v 2v v étant la vitesse du son dans l'élément modulateur et GB est l'angle de Bragg, avec simultanément le filtrage optique passe-bande des variations de bandes des signaux vidéo par diffraction des faisceaux produits avec de faibles rendements de diffraction si bien que ces faisceaux sont au moins partiellement supprimés, et la separation des longueurs dlonde optiques comprend le filtrage spatial simultané des faisceaux colinéaires et des pinceaux associés des bandes latérales avec séparation des faisceaux parasites produits. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la diffraction des faisceaux colinéaires comprend l'ex- citation du modulateur en mode sensible à l'angle, avec des fréquences acoustiques différentes telles que des faisceaux colinéaires des longueurs d'onde différentes sont diffractés pour un angle 20B par rapport aux faisceaux non diffractés, avec un rendement supérieur à 75 O,o, les pinceaux des bandes latérales étant diffractés à plus de 50 % du rendement maximal, les fréquences étant suffisamment séparées pour que les faisceaux diffractés provenant des-composantes de transmodulation aient une faible intensité, l'angle GB étant l'angle de Bragg. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les fréquences acoustiques et la longueur d'interaction duwmodulateur sont choisies afin que, dans tous les cas fc2L ## > x 2nv f c étant la fréquence porteuse acoustique inférieure de modulation d'une paire quelconque de fréquences, n étant l1in- dice de réfraction du modulateur, L la longueur d'interaction du modulateur, v la vitesse du son dans le modulateur, aX la séparation des longueurs d'onde optiques adjacentes d'une paire, et x un paramètre de l'ordre de 1, l'intensité relative y du faisceau parasite le plus intense étant y = (sintxp2 5.Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'intensité relative y du faisceau diffracté varie sous la forme y = (sin#x)2 #x étant supérieur à 0,6 environ. 6. Appareil destiné à former un faisceau lumineux unique modulé à plusieurs longueurs d'onde à partir d'un faisceau polychromatique incident, caractérisé en ce qu'il comprend un modulateur acousto-optique qui comprend des transducteurs couplés au modulateur, ce dernier recevant le faisceau incident suivant un angle choisi et ayant un rendement de diffraction qui varie pratiquement avec l'angle du faisceau incident, le rendement maximal étant obtenu pour l'angle choisi, et un générateur de signaux qui comprend un dispositif destiné à transmettre des signaux vidéo de modulation à des fréquences porteuses différentes, transmises au modulateur et excitant les transducteurs de celui-ci, les fréquences porteuses étant choisies pour que les faisceaux à des longueurs d'onde différentes soient diffractés suivant un angle symétrique de l'angle d'incidence du faisceau, les longueurs l'onde lumineuses étant séparées par rapport aux largeurs de bande des signaux vidéo afin que les faisceaux diffractés suivant l'angle symétrique et les pinceaux des bandes latérales de ces faisceaux soient diffractés avec des rendements relativement élevés de diffraction, les largeurs de bandes vidéo ne se recouvrant pas. 7. Appareil selon. la revendication 6, caractérisé en ce que le modulateur acousto-optique comprend un seul élément modulateur placé sur le trajet du faisceau lumineux et comprenant des transducteurs sur une de ses faces, l'angle d'incidence du faisceau et de la normale aux ondes d'excitation dans le modulateur étant #nfn = #B 2v pour chaque longueur d'onde, kn étant la longueur d'onde de la nième composante de la lumière, f étant la fréquence porteuse du nième signal de modulation destiné au transducteur, v étant la vitesse du son dans l T élément modulateur et GB étant l'angle de Bragg, et le générateur de signaux comprend un dispositif d'excitation du modulateur relié aux transducteurs et recevant n signaux de couleur, le dispositif excitateur comprenant un dispositif destiné à créer des signaux pilotes modulés en amplitude aux fréquences f1' f2,...fn, le faisceau frappant l'élément modulateur près de la face le long de laquelle sont disposés les transducteurs et l'angle d'incidence par rapport à cette face étant égal à GB. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que : fc2L## = x = x 2nv la largeur maximale de bande est égale à et la largeur maximale de bande est inférieure ou égle à n étant l'indice de réfraction de l'élément modulateur, v la vitesse du son dans cet élément, L la longueur d'interaction le long de l'élément modulateur, ## la séparation entre les longueurs d'onde différentes dans le cas le plus désavantageux, k1 étant choisi par rapport au rendement voulu de diffraction du modulateur et à la diaphonie permise, x étant un paramètre proportionnel à la déviation par rapport à l'angle de Bragg et étant choisi afin qu'il donne une faible intensité acceptable de faisceau suivant la relation y= (sin#x) #x y étant l'intensité relative du faisceau parasite. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que k1 est sensiblement égal à 0,42, et le rendement de diffraction est de 75 % environ. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le générateur de signaux comprend un certain nombre de circuits excitateurs commandés chacun par un signal vidéo différent de modulation et reliés aux transducteurs afin qu'ils créent des signaux de m6dulation à des fréquences différentes de porteuse, si bien que le faisceau incident est diffracté avec ses faisceaux du premier ordre colinéaires, suivant un angle 2GB tel que #nfn= 2#B v pour chaque composante de longueur d'onde Xn GB étant l'angle de Bragg, f étant ta nième fréquence porteuse de modulation et v étant la vitesse du son dans le modulateur, et fc2L## = x 2nv = x f c étant la plus faible des deux fréquences porteuses utilisées pour la séparation des longueurs d'onde dans le cas le plus désavantageux, L est la longueur d'interaction le long du modulateur, AX est la séparation des longueurs d'onde dans le cas le plus désavantageux, x est de l'ordre de 1 et il est choisi afin qu'il donne une faible intensité aux faisceaux parasites, et n est l'indice de réfraction de l'élé- ment modulateur. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que : 2 L f2h L étant la longueur d'interaction le long de l'élémentmo- dulateur, v la vitesse du son dans cet élément, f la fréquence porteuse acoustique et X la longueur d'onde optique. 12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que les longueurs d'onde optiques sont sensiblement 6471, 5208 et 4793 X. 13. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la vitesse du son dans le modulateur, la longueur d'interaction du transducteur et les fréquences des porteuses acoustiques sont choisies afin que les différences de longueurs d'onde soient diffractées suivant des faisceaux colinéaires choisis faisant un angle et ayant un rendement élevé de diffraction, d'autres faisceaux parasites étant diffractés suivant des angles correspondant à de faibles rendements de diffraction si bien que ltélément modulateur filtre optiquement les faisceaux choisis en séparant les faisceaux parasites et supprime la diaphonie due à la modulation des faisceaux parasites. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que les faisceaux choisis sont diffractés avec un rendement de diffraction qui dépasse 75 % environ alors que l'intensité des faisceaux parasites est maintenue à une valeur inférieure à 5 %0, 15.Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un mécanisme de balayage à commande électrique, placé sur le trajet du faisceau lumineux après le modulateur, ce mécanisme ayant un mouvement cyclique vers l'avant et vers l'arrière afin qutil dévie le faisceau lumineux lors du balayage suivant des lignes, et un dispositif d'excitation de modulateur associé à ce dernier et comprenant un convertisseur de ligne commandé par les signaux de modulation et destiné à inverser une fois sur deux les séquences temporelles d'une ligne sur deux de signal-de modulation transmis au modulateur. 16. Appareil -selon la revendication 15, caractérisé en ce que le mécanisme de balayage a un mouvement sinusoldal, et le convertisseur comprend un dispositif destiné à lire les lignes de données pendant les parties pratiquement linéaires du mouvement du mécanisme de balayage et un dispositif destiné à compenser les défauts de linéarité du mouvement du mécanisme de balayage dans la fréquence de lecture des données. 17. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un premier miroir de balayage placé sur le trajet du faisceau lumineux après le modulateur et ayant un mouvement sinusoïdal de balayage afin que le faisceau lumineux soit dévié de façon répétée suivant un arc de cercle dans uh premier plan, et un second miroir de balayage placé sur le trajet du faisceau lumineux dévié par le premier miroir de balayage et dirigeant ce faisceau lumineux suivant un arc de cercle, en direction inclinée par rapport au premier plan, le second miroir ayant une surface convexe qui linéarise au moins une partie du miuvement de balayage dans le premier plan. 18. Appareil selon la revendication 17, caractérisé en ce que le premier miroir de balayage est un miroir de balayage horizontal associé à un mécanisme d'excitation sinusoidal fonctionnant à la moitie de la fréquence de balayage horizontal choisie et la surface convexe appartient à un miroir de balayage vertical ayant une partie centrale réfléchissante pratiquement plane et des parties terminales de courbure croissante, formant un dispositif optique asphérique cylindrique par rapport au balayage horizontal. 19. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le faisceau lumineux est un faisceau laser et le modulateur assure la modulation de celui-ci et le transmet suivant un axe, -et l'appareil comprend en outre un dispositif placé sur l'axe du faisceau laser et fonctionnant en synchronisme à la fréquence de répétition de ligne des signaux de modulation, afin qu'il déplace le faisceau entre deux positions au cours des lignes alternées, et deux mécanismes de déviation de faisceau, synchronisés chacun sur la fréquence de répétition de lignes et travaillant en-opposition de phase, l'un de ces deux mécanismes ayant le faisceau dans une position et l'autre dans une autre position, après le dispositif de déplacement du faisceau. 20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de balayage vertical supplémentaire destiné à recevoir les faisceaux déviés par les mécanisme mes de déviation de faisceau, et un dispositif associé à ces mécanismes et destiné à diriger le faisceau dévié dans le même plan, au niveau du dispositif de balayage vertical 21. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que le dispositif de déplacement du faisceau comprend une cellule de Pockels et un prisme de calcite montés en série le long de l'axa, et un dispositif dtexcitation de la cellule de Pockels en synchronisme avec la fréquence de répétition des données de lignes. 22. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur d'intensité du faisceau placé sur le trajet du faisceau lumineux après le modulateur et créant des signaux d'échantillonnage représentatifs de l'intensité réelle de chaque composante à des longueurs d'onde différentes, et un dispositif de comparaison recevant les signaux du modulateur et les signaux d'échantillonnage et destiné à créer des signaux de correction qui assurent la modu lation de chaque composante. 23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit à retard commandé par les signaux de modulation et associé au dispositif de compa- raison afin qu'il forme des signaux retardés de modulation. 24. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qutil comprend un mélangeur différent pour chaque longueur d'onde, chaque mélangeur recevant une fréquence porteuse différente et modulant une paire de signaux, les fréquences porteuses étant choisies par rapport aux longueurs d'onde de la lumière, chaque mélangeur transmettant un signal dif gérant de modulation afin qu'un jeu de faisceaux colinéaires aux différentes longueurs d'onde soit diffracté à un angle choisi, l'appareil comprenant en outre un dispositif de multiplage dans le temps et de commande successive des transducteursà l'aide des différents signaux de modulation. 25. Appareil selon la revendication 24, caractérisé an ce que le faisceau lumineux a des composantes rouge, verte et bleue, et le dispositif de multiplexage comprend un dispositif destiné à transmettre successivemen-t chacune des fréquences porteuses à un mélangeur différent, à une fréquence choisie d'horloge.