Brevet FR2577694A1 — publié le 19860822

L'invention concerne non seulement un élément optique fonctionnel conçu et adapté pour être utilisé dans divers dispositifs pour l'enregistrement optique, le couplage optique, les transmissions optiques, le calcul optique, l'affichage optique, etc., mais également un dispositif optique fonctionnel constitué des éléments optiques du type décrit ci-dessus, et plus particulière- ment un élément optique et un dispositif optique ayant chacun un réseau de diffraction qui ne dépend pas du plan de polarisation d'un faisceau lumineux utilisé. Jusqu'à présent, divers réseaux de diffrac- tion ont été utilisés comme éléments optiques fonction- nels, par exemple dans des spectroscopes, des dispositifs de dérivation d'ondes, des dispositifs de synthétisation d'ondes ou des réflecteurs. De plus, ils ont été récem- ment utilisés dans des lasers à semiconducteur et des circuits optiques intégrés et ils deviennent des éléments optiques très importants. Parmi les divers réseaux de diffraction, un réseau de diffraction du type à phase présente une surface qui est rendue rugueuse ou présente une variation de l'indice de réfraction de son milieu afin de faire varier la phase. En général, le milieu utilisé dans le réseau de diffraction du type décrit ci-dessus com- prend une matière optiquement isotrope et assume la fonction qui lui est propre, indépendamment de la polari- sation du faisceau lumineux utilisé. Cependant, récem- ment, il est apparu une tendance accrue à réaliser le réseau de diffraction en une matière optiquement aniso- trope telle qu'un cristal ayant un axe optique orienté dans une direction prédéterminée. Dans ce cas, la carac- téristique du réseau de diffraction change en fonction de la direction de polarisation du faisceau lumineux utilisé. En conséquence, hormis le cas dans lequel une source de lumière est constituée d'un laser et o un faisceau lumineux polarisé dans un plan est utilisé, il est nécessaire de polariser le faisceau lumineux au moyen d'une plaque de diffraction dans une direction prédéterminée, de sorte que le rendement optique est notablement abaissé lors de cette étape. Lorsque le dispositif optique fonctionnel utilisant la substance optiquement anisotrope décrite ci-dessus, telle qu'un cristal liquide, des matières des types PLZT, BSO ou d'autres cristaux électro-optiques, est mis en oeuvre, des problèmes similaires à ceux décrits ci-dessus apparaissent. Dans le dispositif utilisant un cristal électro-optique, des électrodes en forme de peigne sont disposées sur la surface d'une tranche formée d'un cristal électro-optique de manière qu'elles se croisent mutuellement, et un polariseur et un photo- capteur sont disposés en avant et en arrière du cristal électro-optique. Lorsqu'un champ électrique est appliqué aux électrodes en forme de peigne, l'indice de biréfrin- gence du cristal est modifié, agissant ainsi sur le faisceau lumineux passant à travers le dispositif cons- titué du polariseur, du cristal électro-optique et du photocapteur. Un dispositif tel que décrit ci-dessus présente une réponse caractéristique relativement élevée et un taux de contraste élevé dans le cas d'un faisceau lumineux monochromatique, mais il présente certains défauts tels que la nécessité d'une tension de commande très élevée, comprise entre 100 volts et quelques mil- liers de volts, et la difficulté d'obtenir un dispositif ayant une grande surface spécifique. Dans un dispositif utilisant un cristal liquide, ce dernier est pris en sandwich entre des élec- trodes transparentes disposées perpendiculairement entre elles, et il est orienté en hélice de manière que, dans l'état statique, le faisceau lumineux passe à travers les électrodes mutuellement perpendiculaires mais, lors- qu'un champ électrique est appliqué, le cristal liquide s'oriente dans la direction du champ électrique appliqué de sorte que le faisceau lumineux est coupé par le pola- riseur disposé du côté de la sortie, coupant ainsi la transmission du faisceau lumineux à travers le dispositif. Ce dernier utilisant un cristal liquide du type décrit ci-dessus, peut être commandé sous une tension rela- tivement basse, et le coût des composants est bas. Cepen- dant, un tel dispositif présente une faible vitesse. de réponse de commutation et son fonctionnement est rendu instable par les variations de la température. De plus, son rendement optique et son rapport de contras- te ne sont pas satisfaisants en pratique. Comme décrit ci-dessus, les dispositifs optiques fonctionnels de l'art antérieur ont leurs pro- pres avantages et inconvénients et un problème commun, similaire à celui rencontré dans les éléments optiques fonctionnels de l'art antérieur. Autrement dit, ces dispositifs utilisent, comme faisceau lumineux incident, un faisceau lumineux ayant une caractéristique de polari- sation spécifique et, en général, un faisceau lumineux polarisé dans un plan. En conséquence, dans le cas de la lumière incidente polarisée dans des directions aléa- toires, il faut utiliser des polariseurs, de sorte que le rendement optique est notablement réduit à leur traver- sée par le faisceau lumineux incident. Compte tenu de ce qui précède, l'un des objets de la présente invention est d'offrir un élément optique fonctionnel et un dispositif optique fonctionnel qui peuvent résoudre sensiblement les problèmes décrits ci-dessus et autres problèmes rencontrés dans les élé- ments et dispositifs optiques de l'art antérieur, et qui présentent un rendement optique élevé pour un faisceau lumineux ayant toute polarisation caractéristique arbi- traire, quand bien même des substances optiquement ani- sotropes sont utilisées. Pour réaliser les objets ci-dessus et autres --oets Me la présente invention, un élément optique fonctionnel conforme à l'invention comporte au moins un réseau de diffraction dans lequel des premiers et seconds éléments sont disposés de façon alternée. Les premiers et/ou les seconds éléments comprennent une substance optiquement anisotrope et les éléments adja- cents sont sensiblement différents les uns des autres. Ledit réseau de diffraction est disposé de façon que la surface alignée ou agencée du réseau de diffrac- tion soit placée sur le trajet du faisceau lumineux incident. Le dispositif optique fonctionnel selon l'inven- tion est donc caractérisé en ce qu'un faisceau lumineux incident, ayant une polarisation caractéristique arbi- traire, est divisé en plusieurs faisceaux lumineux qui sont polarisés dans les différentes directions, respecti- vement, de manière qu'au moins une partie du faisceau lumineux incident soit diffractée. Dans une autre forme de réalisation de l'in- vention, il est prévu au moins un réseau de diffraction dans lequel des premiers et seconds éléments sont agencés de façon alternée et les premiers et/ou seconds éléments comprennent une substance optiquement anisotrope dont des paramètres optiques sont variables. Le réseau de diffraction est disposé de façon que sa surface alignée ou agencée soit placée sur le trajet du faisceau lumineux incident. Un faisceau lumineux incident ayant une polari- sation caractéristique arbitraire est divisé en plusieurs faisceaux lumineux qui sont polarisés dans différentes directions, de manière qu'au moins une partie du faisceau lumineux incident soit diffractée. Ladite autre forme de réalisation est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de commande destinés à faire varier les para- mècres ou conditions optiques. Les éléments et dispositifs optiques fonc- tionnels ayant les caractéristiques décrites ci-dessus sont divisés en trois types et décrits en détail dans ce mémoire, et la présente invention propose divers éléments nouveaux. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- ment limitatifs et sur lesquels: les figures 1A, lB et 1C sont des vues schéma- tiques de formes de réalisation de l'invention; les figures 2A et 2B sont des vues schémati- ques permettant d'expliquer le mode de fonctionnement de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 1B; les figures 3A, 3B et 3C sont des vues schéma- tiques illustrant des variantes de l'élément optique fonctionnel selon l'invention; la figure 4 est une vue schématique utilisée pour expliquer le mode de fonctionnement de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 3B; les figures 5A, 5B et 5C sont des vues schéma- tiques illustrant d'autres variantes de l'élément optique fonctionnel selon l'invention; la figure 6 est une vue utilisée pour expli- quer le mode de fonctionnement de l'élément optique fonctionnel représenté sur la figure 5A; la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un dispositif optique fonctionnel selon l'invention dont la constitution fondamentale est sensiblement simi- laire à celle de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 1A; les figures 8A et 8B sont des vues schémati- ques montrant des modifications apportées au dispositif optique fonctionnel de la figure 7 et basées sur les éléments optiques fonctionnels représentés, respective- ment, sur les figures!B et C; les figures 9A à 9DD sont des vues schémati- ques utilisées pour expliquer le procédé de fabrication du dispositif optique fonctionnel représenté sur la figure 7; les figures 1OA, lOB et 10C sont des vues schématiques utilisées pour expliquer les- étapes de fabrication du dispositif optique fonctionnel représenté sur la figure 8A; les figures 11A à 11BB sont des vues schéma- tiques utilisées pour expliquer le procédé de commande du dispositif fonctionnel montré sur les figures 10A à 10C; les figures 12A, 12B et 12C sont des coupes schématiques montrant des modifications du dispositif optique fonctionnel selon l'invention dont les constitu- tions fondamentales sont sensiblement similaires à celle de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 3A; les figures 13A et 13B sont des vues schéma- tiques illustrant des modifications du dispositif optique fonctionnel des figures 12A à 12C et dans lesquelles des éléments chauffants transparents sont utilisés comme moyens de commande; la figure 14 est une vue schématique d'une modification du dispositif optique fonctionnel montré sur les figures 12A à 12C, dans laquelle deux réseaux sont agencés indépendamment l'un de l'autre; la figure 15 est une vue schématique utilisée pour expliquer le mode de fonctionnement du dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 13A; les figures 16A et 16B illustrent schématique- ment deux modifications du dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 13A, basées sur les éléments opti- ques fonctionnels représentés, respectivement, sur les figures 3B et 3C; les figures 17A, 17A, 17B, 17BB, 17C et 17CC sont des vues schématiques en plan et en coupe transversale utilisées pour expliquer les étapes de fabrication du dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 13A; la figure 18 est une vue en perspective - d'un séparateur dont les surfaces principales supérieure et inférieure sont formées de façon à présenter des réseaux mutuellement perpendiculaires; les figures 19A à 19D sont des vues schémati- ques illustrant des variantes du dispositif optique fondamental selon l'invention, basées sur l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 5B; les figures 20A et 20B illustrent schématique- ment des modifications du dispositif optique fonctionnel de la figure 19A, dans lesquelles les configurations des réseaux sont réalisées de façon à être différentes; la figure 21 est une vue schématique utilisée pour expliquer le mode de fonctionnement du.dispositif optique fonctionnel représenté sur la figure 19A; et les figures 22A, 22AA, 22B, 22BB, 22C et 22CC sont des vues schématiques partielles en plan et en coupe transversale utilisées pour expliquer les étapes de fabrication du dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 20A. Les figures 1A, lB et 1C illustrent schémati- quement les constitutions fondamentales des éléments optiques fonctionnels selon l'invention. Les références numeriques 1 et 2 désignent des substances optiquement anisotropes dont les axes optiques sont différents; la référence numérique 3 désigne un faisceau lumineux incident et les références numériques 40 et 41 désignent des composantes polarisées dans des directions mutuelle- ment perpendiculaires du faisceau lumineux incident 3. Tous les éléments optiques fonctionnels montrés sur les figures!A à!C sont des éléments optiques fonction- nels du type transparent. Autrement dit, les substances optiquement anisotropes 1 et 2 sont transparentes au faisceau lumineux incident 3. Pour une meilleure compré- hension, les axes optiques et la direction de la compo- sante polarisée du faisceau incident sont représentés par les symboles constitués des doubles flèches (--) et par les cercles blancs ayant un point en leur centre (c). Dans l'élément -optique fonctionnel tel que représenté sur la figure 1A, les substances optique- ment anisotropes 1 et 2 présentent, en coupe transver- sale, une configuration en dents de scie et chacun des axes optiques de la substance optiquement anisotrope i est orienté dans la direction des gorges du réseau (c'est-à-dire dans la direction perpendiculaire à la figure 1A) et chacun des axes de la substance optiquement anisotrope 2 est orienté dans la direction de l'agence- ment (les directions vers la droite et vers la gauche sur la figure 1A) du réseau. Dans l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure lB, les substances optiquement anisotropes 1 et 2 présentent, en section transversale, une configuration rectangulaire et chacun des axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1 est orienté dans la direction des gorges du réseau, tandis que chacun des axes optiques de la substance optiquement anisotrope 2 est orienté perpendiculairement à la direction de l'agencement du réseau. Les directions des axes optiques des substances optiquement anisotropes 1 et 2 de l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 1C sont similaires à celles de l'élément optique tel que montré sur la figure lB et le réseau défini par les substances optiquement anisotropes 1 et 2 se présente sous la forme d'une onde sinusoïdale. Dans les éléments optiques fonctionnels tels que représentés sur les figures 1A à 1C, les axes optiques des substances optiquement anisotropes 1 et 2 sont perpendiculaires entre eux dans l'espace, mais il est entendu qu'il n'est pas nécessaire qu'ils soient perpendiculaires entre eux. Autrement dit, il suffit que les axes optiques de la substance optiquement aniso- trope 1 coupent les axes optiques de la substance optique- ment anisotrope 2. Cependant, en général, lorsque la différence angulaire relative O (telle que vue à partir du faisceau lumineux incident 3) entre les deux axes optiques satisfait la condition 0 > 30 , les éléments optiques fonctionnels ont un comportement satisfaisant en pratique. Sur Ies figures 1A à 1C,-le faisceau lumi- neux incident 3 arrive verticalement sur l'élément opti- que fonctionnel, mais il est entendu que les éléments optiques fonctionnels de la présente invention fonction- nent de façon satisfaisante pour tous faisceaux lumineux arrivant sous des angles d'incidence quelconques. Les substances optiquement anisotropes 1 et 2 comprennent, par exemple, LiNBO3, LiTaO3, PLZT, Cd2(MoO4)3, Bi4Ti3012, Bi12Si012, GaAs, Si, ZnTe, As2Se3, Se, AsGeSeS, BaTiO3, Ti02, KDP, DKDP, ADP, ZnO, MnBi, Ba2NaNb5015, des cris- 4 25 15'e rs taux liquides, Si02, CdS, CaCO3, ZrO2, A1203, MgF2, etc. Conformément à la présente invention, les deux substances optiquement anisotropes 1 et 2 qui définissent un réseau peuvent être les mêmes substances ou des substances différentes. Autrement dit, dans le cas de la fabrication des éléments optiques fonctionnels conformes à l'inven- tion, il suffit que les directions des axes optiques des substances qui définissent un réseau puissent être choisies arbitrairement et le fait que les substances utilisées soient identiques ou différentes dépend non seulement de la fonction demandée aux éléments optiques fonctionnels, mais également de la facilité avec laquelle 0O ces éléments optiques fonctionnels sont fabriqués. En général, les directions des axes optiques des deux substances disposées de façon alternée diffèrent en fonction des substances utilisées, des limitations imposées à la fabrication des éléments optiques fonctionnels, de leurs spécifications et d'autres conditions, de sorte que diverses modifications peuvent être apportées aux éléments optiques fonctionnels selon l'invention. Lorsque les éléments optiques fonctionnels selon l'invention sont utilisés, non seulement le fais- ceau lumineux peut être dérivé et polarisé, mais il est également possible d'obtenir un faisceau lumineux polarisé dans un plan, dans une direction prédéterminée à partir du faisceau lumineux ayant une polarisation caractéristique arbitraire, ou bien il est possible de diviser le faisceau lumineux ayant une polarisation caractéristique arbitraire en deux faisceaux lumineux à polarisation plane, polarisés dans des directions différentes. Lorsque l'on modifie la configuration d'un réseau ou lorsque l'on réalise un élément optique fonc- tionnel sous la forme d'un disque, cet élément optique fonctionnel peut focaliser l'image d'un objet. La raison pour laquelle les éléments optiques fonctionnels selon l'invention assument de telles fonctions diverses réside dans le fait qu'un réseau de diffraction est formé par deux substances dont les directions des axes optiques sont différentes et qui sont agencées de façon alternée afin que les indices de réfraction des deux substances soient différents l'un de l'autre en réponse à la compo- sante polarisée du faisceau lumineux utilisé. Ainsi, conformément à l'invention, les substances optiquement anisotropes sont utilisées de façon positive dans la fabrication des réseaux de diffraction. Le mode de fonctionnement de l'élément opti- que fonctionnel selon l'invention sera à présent décrit en référence aux figures 2A et 2B. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les mêmes élé- ments sur les figures 1A à 1C et 2A et 2B. Les références numériques 50 et 51 désignent des faisceaux lumineux diffractés d'un ordre élevé, et la référence numérique 6 désigne le faisceau lumineux d'ordre zéro. L'élément optique fonctionnel définit un- réseau de diffraction du type phase qui est sensiblement transparent à un faisceau lumineux incident. Dans l'élément tel que montré sur la figure 2A, les substances optiquement anisotropes 1 et 2 définis- sent un réseau de diffraction rectangulaire et les axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1 sont orientés dans la direction des gorges du réseau de dif- fraction (c'est-à-dire dans la direction perpendiculaire à la figure 2A), alors que les axes optiques de la substance optiquement anisotrope 2 sont orientés dans la direction de l'agencement du réseau de diffraction (c'est-à-dire dans la direction horizontale de la figure 2A), de sorte que les axes optiques des substances opti- quement anisotropes 1. et 2 sont perpendiculaires entre eux. En général, comme montré sur les figures lA à 1C, un faisceau lumineux polarisé dans une direc- tion aléatoire ou un faisceau lumineux ayant une polari- sation caractéristique arbitraire peut être décomposé en deux composantes mutuellement perpendiculaires 40 et 41. Dans le cas de l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 2A, la composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 est parallèle aux axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1, de sorte qu'elle rencontre l'indice de réfraction No de la substance optiquement anisotrope 1. En outre, la composante polarisée 40 est perpendiculaire aux axes optiques de la substance optiquement anisotrope 2 et rencontre l'indice de réfraction N'o de cette substance optlquement anisotrope 2. La composante polarisée 41 du faisceau lumineux incident 3 rencontre l'indice normal de réfraction No de la substance optiquement anisotrope 1 et un indice de réfraction extraordinaire de la substance optiquement anisotrope 2. On peut donc consi- dérer que les composantes polarisées mutuellement perpen- diculaires 40 et 41 du faisceau lumineux incident 3 passent de façon indépendante à travers les réseaux de diffraction du type phase formés par les substances ayant les indices de réfraction Ne et N'o et No et Ne. On suppose à présent que la différence d'indice de réfrac- tion An entre les substances optiquement anisotropes 1 et 2 qui définissent le réseau pour les deux composan- tes polarisées 40 et 41 est exprimée de la façon sui- vante: An = ne - n'0 pour la composante polarisée 40 et An no - n'e. Lorsque la condition An = An' est alors satisfaite, quand bien même le réseau de diffraction de l'élément optique fonctionnel selon l'invention est défini par les substances optiquement anisotropes, il diffracte les deux composantes polarisées comme s'il était consti- tué d'une substance isotrope. En conséquence, l'élément optique 'fonctionnel selon l'invention fonctionne effica- cement lorsqu'un faisceau lumineux ayant une polarisation caractéristique arbitraire lui arrive. Par exemple, l'élément optique fonctionnel selon la présente invention assume non seulement la fonction de diviser un faisceau lumineux, mais également la fonction d'un polariseur comme montre sur a figure 2B et comme décrit en détail ci-dessous. Le procédé de fabrication de l'élément opti- que fonctionnel représenté sur la figure 2A sera à présent décrit, ainsi que le résultat de l'évaluation des carac- téristiques de fonctionnement de cet élément. Un cristal de Ti02 est tronçonné suivant son axe cristallographique afin que l'on obtienne des plaques de 50 x 50 x 1 mm. Les deux surfaces principales des plaques sont ensuite polies et nettoyées, afin que deux substrats transparents soient préparés. Une matière du type "RD-2000N" (réserve négative, produite par la firme Hitachi Seisakusho K.K.) est appliquée au moyen d'un dispositif tournant de pulvé- risation sur les surfaces des deux substrats transparents qui sont ensuite soumis à une étape prédéterminée de précuisson. Puis ils sont masqués, exposés et déve- loppés afin que l'on obtienne un réseau d'une épaisseur de 400 nanomètres et d'un pas de 1,6 gm, constitué de la réserve. Il convient de noter que la direction de l'agencement des réseaux de diffraction - des substrats est telle qu'un réseau est orienté dans la direction de l'axe cristallographique alors que l'autre lui est perpendiculaire. Autrement dit, les directions des axes cristallographiques sont perpendiculaires entre elles. Les surfaces principales des substrats sont ensuite attaquées jusqu'à la profondeur de 1,54 pm par un proces- sus d'attaque ionique utilisant un mélange gazeux de CF4-02 et la réserve est éliminée au moyen d'un agent d'élimination de réserve, afin que l'on obtienne deux substrats ayant des réseaux de diffraction constitués de TiO2. Les réseaux des deux substrats sont imbriqués l'un dans l'autre afin que l'on obtienne l'élément opti- que fonctionnel tel que montré sur la figure 2A. Dans le cas d'un faisceau lumineux ayant une longueur d'onde de 830 nanomètres, l'indice normal de réfraction No du TiO2 est de 2,51 et l'indice extraordinaire de réfraction Ne est 2,78. Par conséquent, la différence, décrite précédemmen:, d'indice de réfraction mn ou An' devient égale à 0,27. 1 4 Dans le réseau de diffraction du type phase de l'élément optique fonctionnel selon l'invention, fabriqué par le procédé décrit ci-dessus, l'ordre auquel le faisceau lumineux transmis et diffracté existe est donné par l'équation suivante: 2 Ilml 2f (m = 0, + 1, + 2, ---) o A o 0 est la longueur d'onde du faisceau lumi- neux incident; A est le pas du réseau de diffraction; et m est l'ordre du faisceau lumineux transmis et diffracté. Dans le cas de l'évaluation des caractéris- tiques de fonctionnement de l'élément optique fonctionnel selon l'invention, le faisceau lumineux incident (Ào=830 nanomètres) est polarisé de façon aléatoire. En introdui- sant À = 830 nanométres et A = 1,6 pm dans l'équation o ci-dessus, on trouve que l'ordre m auquel le faisceau lumineux diffracté peut exister devient égal à -1,0 et 1. Par ailleurs, le rendement de diffraction n du réseau rectangulaire de diffraction de l'élément optique fonctionnel selon l'invention est exprimé par: no = 1/2 [ 1 + cos ( 2b--A)] (1) o o T est la hauteur du réseau de diffraction. Lorsque la condition suivante est satis- faite: An.T = (1/2 + m) (m = 0,1,2,3,...) (2) no = 0, de sorte que le faisceau lumineux transmis et diffracté, d'ordre zéro, ne sort pas. Il s'ensuit que les faisceaux lumineux diffractés qui satisfont l'équation (2) sont les faisceaux lumineux 5 et 5', positivement ou négativement du premier ordre, comme montré. Etant donné que les formes des réseaux sont symétriques, l'énergie affectée au faisceau lumineux diffracté 5 du premier ordre positif est égale à celle affectée à la lumière diffractée du premier ordre négatif. En conséquence, le rendement optique total est supérieur à 80 % et le rapport signal/bruit est supérieur à 100:1. Lorsque l'élément optique fonctionnel est mis en oeuvre sur la base du principe décrit ci-dessus, il peut être utilisé comme filtre dit soustractif. Autre- ment dit, ainsi qu'il ressort de l'équation (1), pour une longueur d'onde arbitraire À o, l'élément optique fonctionnel selon l'invention présente une fonction prédéterminée concernant la lumière diffractée d'ordre zéro. Par conséquent, lorsque de la lumière blanche est utilisée comme lumière incidente et qu'une longueur d'onde arbitraire À0 (qui, par exemple, correspond au rouge, au vert ou au bleu) est émise, le tout sous la forme d'un faisceau lumineux diffracté d'ordre élevé, sur la base de l'équation (2), on peut en dériver le faisceau lumineux transmis et diffracté, d'ordre zéro, ayant une caractéristique spectrale prédéterminée (par exemple cyan, magenta ou jaune). Dans ce cas, c'est évidemment l'équation (1) "An.T" qui détermine la couleur du faisceau lumineux transmis et diffracté d'ordre zéro pour le faisceau lumineux incident ayant un spectre prédéterminé. L'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure2B assume une fonction similaire à celle d'un polariseur ou d'un diviseur de faisceau lumineux polarisé. La référence numérique 6 désigne le faisceau lumineux transmis d'ordre zéro. Les axes optiques de la substance optiquement anisotrope I sont orientés dans la direction des gorges, tandis cue les axes optiques de la substance optiquement anisotrope 2 sont orientes dans la direction perpendiculaire à l'agencement de surface du réseau et les axes optiques des substances optiquement anisotropes 1 et 2 sont perpendiculaires entre eux. Dans l'élément optique fonctionnel selon l'invention, les substances optiquement anisotropes 1 et 2 définissent un réseau en dents de scie. Dans cet élément optique fonctionnel, les substances optique- ment anisotropes 1 et 2 sont les mêmes (ceci signifie que n = n' et n = n'). Lorsque la lumière incidente 3 0 0 e e ayant une polarisation caractéristique arbitraire arrive à l'élément optique fonctionnel, la composante polarisée 4 du faisceau incident 3 rencontre l'indice de réfraction extraordinaire n e de la substance optiquement anisotrope 1, tandis que la composante polarisée 41 rencontre l'in- dice normal de réfraction de la substance optiquement anisotrope 1 et l'indice normal de réfraction n' de la substance optiquement anisotrope 2. En conséquence, pour la composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident, il existe un réseau de diffraction ayant les indices de réfraction n et n' alors que pour la compo- sante polarisée 41, il existe un réseau de diffraction ayant-les indices de réfraction n et n'o. Cependant, comme décrit précédemment, no = n' et n = n' e, de sorte o o e e' qu'il n'existe aucun réseau de diffraction pour la compo- sante polarisée 41. En conséquence, la composante pola- risée 41 passe à travers l'élément optique fonctionnel et devient le faisceau lumineux transmis 6 d'ordre zéro. Par ailleurs, la composante polarisée est diffractée par un réseau de diffraction avec An = Ine - noi. Dans ce cas, si l'équation (3) du rendement de diffraction de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, à travers le réseau de diffraction en dents de scie, décrit cidessous, est telle que n = 0, la composante polarisée devient les faisceaux lumineux diffractés 50 et 51 d'ordre élevé. De cette manière, on peut obtenir un faisceau lumineux polarisé dans un plan prédéterminé à partir d'un faisceau lumineux ayant des directions aléatoires de polarisation. no = sin c (--) (3) = Sm CT (3) Lorsqu'une lumière polarisée dans un plan est obtenue à travers un polariseur classique, la perte de lumière peut s'élever à 70 % mais, lorsque l'élément optique fonctionnel selon l'invention est utilisé, la perte de lumière devient de l'ordre de 50 %. Un exemple, seulement, des diverses fonctions optiques de l'élément optique fonctionnel selon l'inven- tion a été décrit jusqu'à présent en référence aux figu- * res 2A et 2B. L'élément optique fonctionnel selon l'in- vention peut assumer diverses fonctions lorsque les configurations des réseaux définis par les substances optiquement anisotropes 1 et 2, les pas des réseaux, leurs hauteurs, la différence d'indice de réfraction entre les substances optiquement anisotropes, les direc- tions de leurs axes optiques et ainsi de suite sont modifiés. Il est évidemment possible d'utiliser l'élément optique fonctionnel selon l'invention comme lentille de Fresnel, comme réseau incurvé ou comme coupleur à réseau et dans un laser DFB. Les formes des réseaux ne sont pas limitées aux formes symétriques et elles peuvent être asymétriques. Les figures 3A, 3B et 3C sont des vues schéma- tiques illustrant des modifications apportées à l'élément optique fonctionnel selon l'invention. De même que dans le cas des figures 1A à 1C, les références numériques 1 et 2 désignent des substances optiquement anisotropes dont les axes optiques sont orientés dans différentes direcrtions; la référence numérzque 3 désigne un faisceau - lumineux incident; les références numériques 40 et 41 désignent des composantes polarisées, perpendiculaires entre elles, du faisceau lumineux incident 3; et la référence numérique 7 désigne une substance optiquement isotrope telle qu'un élément optique transparent, l'air ou analogue. Dans les modifications telles que montrées sur les figures 3A à 3C, des réseaux de diffraction à deux couches sont définis d'une manière telle que les axes optiques des substances optiquement anisotropes 1 et 2 sont perpendiculaires entre eux dans la surface de l'agencement de réseaux. Les éléments optiques fonctionnels montrés sur les figures 3A à 3C sont fabriqués à partir des substances qui sont transparentes au faisceau lumineux incident 3, de même que dans les formes de réalisation décrites ci-dessus en référence aux figures 1A à 2B, et chaque réseau de diffraction est du type phase. Dans l'élément optique fonctionnel tel que représenté sur la figure 3A, les interfaces entre l'élé- ment optique transparent 7, d'une part, et les substances optiquement anisotropes 1 et 2, d'autre part, définissent des réseaux en dents de scie. Les axes optiques de la substance optiquement anisotrope sont orientés dans la direction des gorges du réseau (c'est-à-dire dans la direction perpendiculaire à la figure 3A), alors que.les axes optiques de la substance optiquement aniso- trope 2 sont orientés dans la direction de l'agencement du réseau (dans la direction horizontale sur la figure 3A). Dans l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 3B, les interfaces entre l'élément transpa- rent 7, d'une part, et les substances optiquement aniso- tropes 1 et 2, d'autre part, définissent des réseaux analogues à des ondes rectangulaires. Les directions des axes optiques des substances optiquement anisotropes sont les mêâes que celles décrites ci-dessus en référence à la figure 3A. Dans les éléments optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 3A et 3B, deux réseaux sont définis à travers l'élément optique transparent 7, à l'intérieur de l'élément optique fonctionnel. Cepen- dant, dans le cas d'un élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 3C, les substances optiquement anisotropes 1 et 2 et les éléments optiques transparents 7 constituent des éléments indépendants qui sont disposés les uns sur les autres. Par conséquent, l'élément tel que montré sur la figure 3C est un élément double. La relation entre- les directions des axes optiques des substances optiquement anisotropes 1 et 2 est la même que la relation décrite en référence à la figure 3A. Les réseaux se présentent sous la forme d'une onde sinu- soidale. Sur les figures 3A à 3C, plusieurs réseaux de diffraction sont superposés les uns aux autres dans la direction du faisceau lumineux incident. Les réseaux de diffraction qui constituent un élément optique fonc- tionnel peuvent se présenter sous la forme d'une onde en dents de scie, d'une onde rectangulaire, d'une onde sinusoïdale ou peuvent être asymétriques. Il suffit que les direc- tions des axes optiques des substances de plusieurs réseaux soient différentes, lorsque considérées à partir du faisceau lumineux incident, et il n'est pas nécessaire que les axes optiques des substances optiquement ani-so- tropes 1 et 2 soient perpendiculaires entre eux dans les modifications telles que montrées sur les figures 3A à 3C. Dans ces formes de réalisation, chaque élément optique fonctionnel comprend deux réseaux, mais il est entendu qu'un élément optique fonctionnel peut comprendre plus de quatre réseaux. Dans les formes de réalisation telles que montrées sur les figures 3A à 3C, les gorges de chaque réseau sont parallèles, mais il est entendu qu'elles peuvent être orientées dans des directions différentes. En outre, tant que la fonction de l'élément optique fonctionnel est assurée, les surfaces du réseau peuvent être inclinées. Il est évident que les éléments optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 3A à 34 fonctionnent de açcon satisfaisante quel que soit l'angle d'incidence du faisceau lumineux incident 3. En référence à présent à la figure 4, le mode de fonctionnement de l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 3B sera décrit. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les mêmes éléments que sur les figures 2A à 4. La composante polarisée du faisceau incident 3 est parallèle à la direction des axes optiques de la substance optique- ment anisotrope 1 et elle rencontre son indice de réfrac- tion extraordinaire ne. La composante polarisée 41 du faisceau lumineux incident 3 est perpendiculaire à la direction des axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1 et elle rencontre son indice normal de réfraction noÀ La composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 rencontre un indice normal de réfrac- tion n' de la substance optiquement anisotrope 2, tandis o que la composante polarisée 41 rencontre son indice extraordinaire de réfraction n'e. Etant donné que l'élé- ment optique transparent 7 est optiquement isotrope, il possède un indice constant prédéterminé de réfraction n quelles que soient les composantes polarisées du g faisceau lumineux incident 3. Par conséquent, au premier réseau de diffrac- tion dans le sens du faisceau lumineux incident, la composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 rencontre le réseau de diffraction ayant les indices de réfraction n et n, tandis que la composante polari- e g sée 41 rencontre le réseau ayant les indices de réfrac- tion n et n. Au second réseau de diffraction, la compo- o g sante polarisée 40 rencontre le réseau de diffraction ayant les indices de réfraction n' et n alors que la o g composante polarisée 41 rencontre le réseau de diffrac- tion ayant les indices de réfraction n' et n. Si les e g 2 1 conditions telles que n = n' = n et n = n' sont préa- o o g e e lablement établies (c'est-à-dire si les substances opti- quement anisotropes sont les mêmes), au premier étage, la composante polarisée 40 du faisceau incident 3 est diffractée sous des conditions prédéterminées alors que la composante polarisée 41 n'est pas diffractée et passe à travers le premier étage. Au second étage, la lumière 50 d'ordre zéro et la lumière 51 d'ordre élevé de la composante polarisée 40 passent à travers le second étage et ne sont pas influencées, alors que la composante polarisée 41 est diffractée sous des condi- tions prédéterminées afin que la lumière 50 d'ordre zéro et la lumière 51 d'ordre élevé soient dérivées. Autrement dit, lorsque la condition prédéterminée décrite ci-dessus est telle que le rendement de diffraction de la lumière diffractée d'ordre zéro est nul, le fais- ceau lumineux ayant une polarisation caractéristique arbitraire est émis de l'élément optique fonctionnel sous la forme des rayons lumineux diffractés 50 et 51 d'ordre élevé, comme montré sur la figure 4. Le procédé de fabrication de l'élément opti- que fonctionnel et l'évaluation des caractéristiques de fonctionnement de cet élément optique tel que montré sur la figure 4 seront à présent décrits. Un cristal de CaCO3 est tronçonné suivant son axe cristallographique en tranches ayant chacune x 50 x 1 mm de dimensions et les surfaces des tranches ou plaques sont polies et nettoyées de manière que deux substrats soient préparés. Une matière du type "RD- 2000N" (réserve négative, produite par la firme Hitachi Seisakusho K.K.) est appliquée par un dispositif rotatif de pulvérisation sur les surfaces principales des deux substrats, puis les substrats sont soumis à une opération prédéterminée de précuisson. Les deux substrats sont ensuite masqués, exposés et développés de façon que des réseaux de réserve de 00 mnanomètres d'épaisseur, ayant un pas de 1,6 lm, soient formés. Le réseau porté par l'un des substrats est orienté dans la direction de l'axe cristallographique alors- que le réseau porté par l'autre substrat est perpendiculaire à l'axe cristal- lographique. Les substrats sont ensuite attaqués jusqu'à la profondeur de 1,54 Vm par un processus d'attaque ionique réactive utilisant un mélange gazeux de CF et de 02 et la réserve est éliminée à l'aide d'un agencement d'élimination de la réserve. Ainsi, on obtient deux substrats de CaCO3 présentant des axes optiques mutuelle- ment perpendiculaires. Les deux substrats ainsi fabriqués sont disposés en opposition de manière que leurs surfaces principales, sur lesquelles les réseaux sont formés, soient disposées en vis-à-vis, et une résine thermo- durcissable, ayant un indice de réfraction ng = 1,48, est placée en sandwich pour former un élément optique trans- parent entre les substrats. Les substrats et l'élément optiquement transparent ainsi assemblés sont ensuite chauffés pendant 1 heure à 90 C afin que l'on obtienne l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 4. Pour la lumière ayant une longueur d'onde de 830 nanomètres, l'indice normal de réfraction n du o CaCO3 est de 1,64 et son indice extraordinaire de réfrac- tion ne est de 1,48. La différence d'indice de réfraction An est donc de 0,16. Par ailleurs, dans le cas des réseaux de diffraction constituant l'élément optique fonctionnel de la présente invention, les ordres de la lumière trans- mise et diffractée peuvent être exprimés par -l'équation suivante: j35E 2 (m = 0,+1,+2) o A o À est la 'ongueur d'onde du faisceau lumi- o neux incident; A est le pas du réseau de diffraction; et m est l'ordre de la lumière transmise et diffractée. Pour évaluer les caractéristiques de fonction- nement de l'élément optique fonctionnel selon l'invention, on utilise une lumière (À = 830 nanomètres) qui est polarisée dans des directions aléatoires. Lorsque divers paramètres sont introduits dans l'équation décrite ci- dessus, on voit que les ordres de la lumière diffractée aux premier et second étages des réseaux de diffraction sont de -1, 0 et 1. Lorsque le faisceau lumineux incident (À. = 830 nanomètres) qui est polarisé dans des directions aléatoires arrive sur l'élément optique fonctionnel perpendiculairement à sa surface principale, la compo- sante polarisée 40 satisfait l'équation (2) ci-dessus au réseau de diffraction du premier étage et devient la lumière diffractée 50 et 51, d'ordre +1,- qui passe à travers le réseau de diffraction du second étage sans être influencée. Par ailleurs, la composante polarisée 41 passe à travers le réseau de diffraction du premier étage sans être influencée et satisfait la condition (2) décrite ci-dessus au réseau de diffraction du second étage, et elle devient la lumière 50 et 51 d'ordre +1. Par conséquent, aucune lumière dans la direction de l'ordre zéro n'apparait et la totalité du faisceau lumi- neux incident 3 devient la lumière diffractée, du pre- mier ordre positif ou négatif. En outre, étant donné que les formes des réseaux sont symétriques, l'énergie est distribuée uniformément vers la lumière diffractée du premier ordre positif et vers la lumière diffractée du premier ordre négatif, de sorte que le rendement optique global est supérieur à 50 % et que le rapport signal/bruit est également supérieur à 100:1. Les figures 5A, 5B et 5C sont des vues schématiques illustrant des modifications apportées à l'élément optique fonctionnel selon l'invention. De même que dans les cas des formes préférées de réalisation décrites cidessus, la référence numérique 1 désigne une substance optiquement anisotrope, la référence 7 désigne une substance optiquement isotrope et la lettre T désigne l'épaisseur du réseau. Dans le cas de l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 5A, la substance optiquement anisotrope 1 et la substance optiquement isotrope 7 forment un réseau ayant une forme d'onde rectangulaire. Lorsque la longueur d'onde du faisceau lumineux incident ayant une polarisation caractéristique arbitraire est Ào, que les indices de réfraction de la substance optique- ment anisotrope 1 pour des composantes polarisées mutuel- lement perpendiculaires de la lumière incidente sont n1 et n2, respectivement, et que l'indice de réfraction de la substance optiquement isotrope 7 est ng, les condi- tions suivantes sont satisfaites dans l'élément optique fonctionnel: In1 ngl.T (1/2 + 1) Ào (11 = 0,1,2,3,...) (4) et In2 - ng.T (1/2 + 12) Xo (12 = 0,1,2,3,...) (5) Dans le cas de I'élément optique fonctionnel tel que représenté sur la figure 5B, la substance optique- ment anisotrope 1 et la substance optiquement isotrope 7 forment un réseau ayant une forme d'onde en dents de scie et les conditions suivantes sont satisfaites: In1 - ng.T m 1À (m1 = 1,2,...) (6) et !n2 - ngj.T m2X2 (m2 = 1,2,...) (7) 2577'694 Dans le cas de l'élément optique fonctionnel tel que montré sur la figure 5C, la substance optiquement anisotrope 1 et la substance optiquement isotrope 7 forment un réseau ayant une forme d'onde sinusoidale et les conditions suivantes sont satisfaites: In1 - ngl'T ' Ào (k1-1/4 + 0, 050661/4k1-1 -0,053041/(4k1-1)3 + 0,262051/(4k1-1)5.. (k1 = 1,2,3,... (8) et ln2 - ngl T - Ào (k2-1/4 + 0,050661/4k2-1 -0, 053041/(4k2-1) + 0,262051/(4k2-1) +...) (k2 = 1,2,3,...) (9) Lorsque le faisceau lumineux ayant une polari- sation caractéristique arbitraire arrive sur chacun des éléments optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 5A, 5B et 5C, la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, n'est pas émise tant que les conditions décrites ci-dessus sont satisfaites, quand bien même les éléments optiques fonctionnels comprennent une substance optiquement anisotrope. En d'autres termes, le faisceau lumineux incident ne passe pas à travers l'élément optique fonctionnel et devient la lumière d'ordre élevé. En référence à présent à la figure 6, on décrira le principe de diffraction des éléments optiques fonctionnels selon l'invention. La référence numérique 1 désigne une substance optiquement anisotrope; la référence 7 désigne une substance optiquement isotrope ayant un indice de réfraction n; la référence 3 désigne g un faisceau lumineux incident ayant une polarisation caractéristique arbitraire; les références 40 et 41 désignent des composantes polarisées, mutuellement perpen- diculaires, du faisceau lumineux incident 3; et les références 50 et 51 désignent la lumière diffractée d'ordre élevé. Un symbole 0 désigne la direction des gorges du réseau (perpendiculaire à la figure 6), tandis qu'un symbole en forme de double flèche (4t-) représente la direction de l'agencement du réseau (dans la direction horizontale sur la figure 6). L'élément optique fonctionnel ayant un réseau analogue' à une forme d'onde rectangulaire, comme montré sur la figure 5A, est utilisé pour expliquer le principe sur lequel repose la présente invention. Il convient de noter que la direction des axes optiques de- la substance optiquement anisotrope 1 est parallèle à la direction des gorges du réseau. Cependant, en pratique, les axes optiques peuvent être orientés dans toute direc- tion, sauf la direction du faisceau lumineux incident. Lorsque le faisceau lumineux 3 arrive sur l'élément optique fonctionnel, parmi les composantes polarisées 40 et 41, mutuellement perpendiculaires, du faisceau lumineux incident 3, la composante polarisée est parallèle à la direction des axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1, de sorte qu'elle rencontre son indice extraordinaire de réfraction ne. Par ailleurs, la composante polarisée 41 est perpendiculaire aux axes optiques de la substance optiquement anisotrope 1 de sorte qu'elle rencontre son indice normal de réfrac- tion no. En conséquence, la composante polarisée 40 rencontre (ressent) le réseau ayant les indices de réfrac- tion ne et ng, alors que la composante polarisée 41 rencontre le réseau ayant les indices de réfraction n et ng. Les réseaux de diffraction montrés sur la o figure 6 se présentent sous la forme d'une onde rectan- gulaire, de sorte que le rendement de diffraction To peut être obtenu pour la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, d'après l'équation (1) décrite ci-dessus. La condition pour émettre uniquement la lumière diffrac- tée d'ordre élevé est exprimée dans l'équation (2) dé- crite précédemment. Par conséquent, lorsque les conditions (4) et (5) sont satisfaites pour les composantes polari- sées 40 et 41 du faisceau lumineux incident 3, n = O, de sorte qu'aucune lumière transmise et diffractée d'ordre zéro n'est émise. Le choix et l'agencement de la substance optiquement anisotrope 1 et de la substance optiquement isotrope 7 de l'élément optique fonctionnel selon l'inven- tion sont déterminés sur la supposition que n1 = ne et n2 = no dans les équations (4) et (5). Il ressort des formes de réalisation décrites cidessus que les réseaux peuvent avoir toute configuration convenable. Diverses matières décrites pour la première forme de réalisation de l'invention peuvent être utilisées comme substance optiquement anisotrope 1. Une substance optiquement isotrope convenant à une utilisation dans les éléments optiques fonctionnels de la présente inven- tion peut comprendre, par exemple, du verre, SiO2, MgO, KCl, NaCl, KBr, SrTiO3, PMMA (polyméthacrylate de méthyle), du polystyrène, un polycarbonate, du PVK (polyvinyl- carbazole), une résine époxy ou une réserve photosensible. On décrira à présent en détail le procédé de fabrication de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 6 ainsi que l'évaluation de ses caractéris- tiques de fonctionnement. Un cristal de Cao3 est tronçonné, suivant son axe cristallographique, en tranches ou plaques de x 50 x 1 mm de dimensions et, après polissage des deux surfaces principales de ces tranches et nettoyage, on obtient des substrats transparents. Ensuite, une matière du type "RD-2000N" (réserve négative, produite par la firme Hitachi Seisakusho K.K.) est appliquée par un dispositif rotatif de pulvérisation sur les sur- faces principales des substrats, puis ces derniers sont soumis à une précuisson dans des conditions prédéter- minées. Après masquage, exposition et développement, il est formé un réseau de réserve d'une épaisseur de 400 nanometres et d'un pas de 1,6 pm. Il convient de noter que la direction du réseau est parallèle à l'axe cristallographique. La surface principale du substrat est ensuite attaquée jusqu'à la profondeur de 5,19 pm par un processus d'attaque ionique réactive utilisant un mélange gazeux de CF4 et 02. Puis la réserve est éli- minée par un agent d'élimination de réserve, de manière que l'on obtienne des substrats transparents ayant chacun un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire. Une matière du type "Epotec 301-2" (résine époxy à deux liquides, produite par la firme Epotec Corp.) est appliquée par pulvérisation rotative sur la surface du réseau et amenée à maturation ou durcie en étant chauffée à 80 C pendant 1,5 heure, afin de former une surface plate qui remplit les gorges du réseau. Pour la longueur d'onde de 830 nanomètres, l'indice normal de réfraction no du CaCO3 est de 1,64 et l'indice extra- ordinaire de réfraction ne est de 1,48. L'indice de réfraction d'une résine époxy est de 1,56. Dans le cas du réseau de diffraction consti- tuant l'élément optique fonctionnel de la présente inven- tion, les ordres dans lesquels la lumière transmise et diffractée existe sont de -1,0 et +1. Lorsque la lumière 3 ayant une polarisation caractéristique arbi- traire (ÀO = 830 nanomètres) arrive sur l'élément optique fonctionnel perpendiculairement à sa surface principale, la composante polarisée 40, qui est polarisée dans la direction parallèle aux gorges ou entailles du réseau, rencontre un réseau analogue à une forme d'onde rectan- gulaire, comprenant un'cristal de CaCO3 avec l'indice de réfraction n (=1, 64) et une résine époxy avec l'indice e de réfraction n (=1,56). Dans ce cas, les composantes g polarisées 40 et 41 satisfont les conditions, décrites ci-dessus (4) et (5), de sorte que dans l'équation (1>: no = 0. En conséquence, aucune lumière n'est émise dans la direction de l'ordre zéro et la totalité du faisceau lumineux incident 3 devient la lumière diffrac- tée 50 et 51 de premier ordre positif ou négatif. De plus, étant donné que les formes des réseaux sont symé- triques, l'énergie est distribuée uniformément vers la lumière diffractée 50 du premier ordre positif et vers la lumière diffractée 51 du premier ordre négatif, de sorte que le rendement optique global est supérieur à 80 % et que le rapport signal/bruit est également supérieur à 100:1. Tous les éléments optiques fonctionnels décrits ci-dessus en référence aux figures 1A à 6 sont du type à transmission, mais il est entendu que les éléments optiques fonctionnels conformes à l'invention peuvent devenir du type à réflexion. Dans ce dernier cas, les matières réfléchissant la lumière sont utilisées en tant que pièces constitutives prédéterminées, ou bien des films réfléchissant la lumière sont formés sur des surfaces prédéterminées. Les formes des réseaux seront à présent décrites plus en détail. En comparaison avec un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire, la courbe caractéristique du facteur de transmission spectrale d'un réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie devient plus plate et, en comparaison avec un réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie, la courbe caractéristique du facteur de transmission spectrale d'un réseau analogue à une forme d'onde sinusoïdale devient plus plate. Par conséquent, lorsqu'un faisceau lumineux incident possède un spectre prédéterminé, il est préférable d'utiliser un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire ou un réseau analogue à une forme d'onde sinusoïdale afin de supprimer la dispersion de la lumière diffractée. Lorsqu'un élément optique fonction- nel selon l'invention est utilisé comme filtre chromati- que soustractif comme décrit par ailleurs, il est avanta- geux d'utiliser un réseau de diffraction analogue à une forme d'onde rectangulaire, qui est conçu d'une manière simple. Il ressort, du point de vue de la fabri- cation, que les réseaux analogues à des formes d'ondes rectangulaires ont une forme simple. Un exemple typique d'un réseau de diffraction de forme asymétrique est un réseau à intervalle d'inten- sité maximale qui se présente sous une forme triangu- laire asymétrique. Avec un tel réseau, il devient possible de concentrer l'énergie d'un faisceau lumineux incident sur un ordre prédéterminé, par exemple sur la lumière diffractée du troisième ordre. Un autre réseau asymétri- que de diffraction est le réseau dit à échelette consti- tué de plusieurs plaques planes parallèles superposées les unes aux autres avec un décalage constant. Comme décrit ci-dessus, les éléments optiques fonctionnels conformes à la présente invention peuvent être utilisés dans divers types de réseaux et peuvent avoir diverses fonctions suivant leurs utilisations. Il apparaît que les caractéristiques et applications des -éléments optiques fonctionnels décrits ci-dessus conviennent également aux dispositifs optiques fonction- nels décrits ci-dessous. La figure 7 est une coupe schématique d'une forme préférée de réalisation d'un dispositif optique fonctionnel conforme à l'invention, dont la constitution fondamentale est sensiblement similaire à celle de l'élé- ment optique fonctionnel décrit ci-dessus en regard de la figure 1A. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner des parties similaires sur les figures lA à 1C et 7. Au lieu des substances optiquement anisotropes 1 et 2 décrites ci-dessus en référence aux figures 1A à 1C, on utilise des substances 10 et 20 Jz ayant chacune un indice de réfraction variable, de manière que les axes optiques puissent être modifiés depuis l'extérieur. Les références numériques 70 et 71 désignent des substrats transparents et les références 80 et 81 désignent des électrodes transparentes. En référence encore à la figure 7, les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables sont disposées de façon alternée et parallèlement aux substrats transparents 70 et 71 de façon à former une sorte de réseau. Les directions des axes optiques des substances 10 et 20 sont parallèles aux substrats trans- parents 70- et 71 et sont perpendiculaires entre elles dans l'état initial. Les électrodes transparentes 80 et 81 prennent en sandwich les substances 10 et 20-à indices de réfraction variables, formant ainsi un élément chauffant. Les indices de réfraction des substances et 20 sont réglés par un champ électrique ou par la chaleur. Dans l'état initial, les axes optiques de la substance 10 à indice de réfraction variable sont orientés dans la direction des gorges du réseau alors que les axes optiques des substances 20 à indice variable sont parallèles à la direction des substances 10 et à indices de réfraction variables (c'est-àdire la' direction de l'agencement du réseau). Les axes optiques des substances 10 et 20 sont mutuellement perpendiculai- res et sont parallèles aux substrats transparents 70 et 71. En pratique, de même que dans le cas des éléments optiques fonctionnels décrits cidessus en référence aux figures 1A à 1C, il suffit que les axes optiques des substances 10 et 20 à indices de réfraction varia- bles ne soient pas parallèles au faisceau lumineux inci- dent. Il s'ensuit que la différence de direction des axes optiques dépend-des limitations imposées aux substan- ces à indices de réfraction variables utilisées dans les dispositifs optiques fonctionnels selon l'invention, des caractéristiques de polarisation du faisceau lumineux utilisé, du procédé de fabrication et des spécifications des dispositifs optiques fonctionnels. On décrira à présent le principe de modula- tion optique à l'aide des dispositifs optiques fonction- nels selon l'invention. La lumière qui est polarisée dans des directions aléatoires, comme décrit ci-dessus, peut être décomposée en deux composantes polarisées et 41, perpendiculaires entre elles, comme montré. Dans le cas de la commande du dispositif optique fonc- tionnel selon l'invention, par l'application d'un champ électrique, dans l'état statique dans lequel aucun champ électrique n'est appliqué entre les électrodes transpa- rentes opposées 80 et 81, les composantes polarisées 40 et 41 du faisceau lumineux incident 3 sont polarisées dans la direction parallèle à la direction de l'axe optique de la substance 10 à indice de réfraction variable, de sorte qu'elles rencontrent l'indice extraordinaire de réfraction ne de la substance 10 et l'indice normal de réfraction n'o de la substance 20 dont l'axe optique est perpendiculaire aux composantes polarisées 40 et 41. La composante polarisée 41 du faisceau lumineux incident rencontre l'indice normal de réfraction n de la o substance 10 et l'indice extraordinaire de réfraction n' de la substance 20. Il s'ensuit qu'il existe des o réseaux ayant les indices de réfraction ne et n', et n et n' pour les-composantes polarisées 40 et 41. e Lorsqu'un champ électrique est établi entre les électrodes transparentes opposées 80 et 81, les axes optiques des substances 10 et 20 à indices de réfrac- tion variables sont déviés de manière que les indices de réfraction qui rencontrent Les com-osantes polar sées et 41-du faisceau lumineux incident 3 soient modifiés. Dans ce cas, si les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables sont commandées de façon qu'elles possèdent le même indice de réfraction, le faisceau lumineux incident 3 n'est pas influencé et il passe directement à travers les substances à indice variable de réfraction. Par exemple, on suppose que les substances et 20 à indices de réfraction variables sont consti- tuées du même cristal liquide diélectrique positif (c'est- à-dire n = n' et n = n'). Ainsi, la direction de l'axe o o e e optique coincide avec la direction dans laquelle le cristal liquide est orienté. En conséquence, lorsqu'un champ d'une intensité prédéterminée est appliqué, les composantes 40 et 41 du faisceau lumineux incident 3 rencontrent l'indice normal de réfraction n du cristal o liquide, qui est orienté à peu près perpendiculairement aux électrodes transparentes 80 et 81. Dans l'état stati- que, les composantes polarisées respectives 40 et 41 rencontrent l'indice normal de réfraction n et l'indice o extraordinaire de réfraction ne du cristal liquide. Lorsque la longueur d'onde du faisceau lumineux incident est Ào, que la différence d'indice de réfraction entre les cristaux 10 et 20 est An et que l'épaisseur de la couche de cristal liquide est T, le rendement de diffraction T de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, lumière diffractée par le réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie comprenant le cristal liquide, est donné par l'équation (3) décrite précédemment. Cepen- dant, il convient de noter que Anmax = ne - nol et An Min = 0. Lorsque les conditions initiales sont choisies de façon à satisfaire la condition An.T = mÀ (m =1,2,...) les composantes polarisées 40 et 41 sont toutes deux diffractées par le réseau comprenant les cristaux liqui- des et aucune lumière transmise et diffractée d'ordre zéro n'est émise. Si l'indice de réfraction du cris- tal 10 est égal à celui du cristal liquide 20 de sorte que n=0, on a alors no = 1, de sorte que la totalité du faisceau lumineux incident 3, comprenant les compo- santes polarisées 40 et 41, est transmise et émise sous forme de lumière d'ordre zéro. An peut être commandé arbitrairement par variation de l'intensité du champ appliqué de façon que le rendement de diffraction n soit variable. Ainsi qu'il ressort de l'explication précé- dente, même lorsque la lumière incidente est polarisée dans des directions aléatoires, la modulation optique des composantes polarisées, mutuellement perpendiculaires, du faisceau lumineux incident peut être sensiblement effectuée en même temps, par le même dispositif, de sorte que l'on peut empêcher la diminution du rendement optique. Dans cette forme de réalisation, la lumière transmise et diffractée d'ordre zéro a été décrite comme étant une lumière de modulation par rapport au faisceau lumineux incident vertical, mais il est entendu que le faisceau lumineux 3 peut arriver sur le dispositif sous tout angle et que la lumière d'ordre élevé peut être utilisée comme lumière de modulation. Dans cette forme de réalisation, comme montré sur la figure 7, le réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie est formé. par les substances 10 et 20 à indices de réfrac- tion variables, mais il est entendu qu'un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire, comme montré sur la figure 8A, et qu'un réseau analogue à une forme d'onde sinusoïdale, comme montré sur la figure 8B, peuvent également être formés par les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables (les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les mêmes élé- ments sur les figures 7, 8A et 8B). Cependant, il con- vient de noter que, lorsque l'on modifie la configuration d'un réseau, on modifie également l'équation permettant d'obtenir le rendement de diffraction. Par exemple, le rendement de diffraction de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, passant à travers un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire, peut être obtenu d'après l'équation (1) décrite ci-dessus. On décrira à présent le procédé de fabrica- tion du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 7 et l'évaluation de ses caractéristiques de fonctionnement. Le même cristal liquide nématique diélectrique positif est utilisé en tant que substances et 20 à indices de réfraction variables et la direc- tion de l'axe optique, c'est-à-dire l'indice de réfrac- tion, est commandée par un champ électrique. * Les figures 9A à 9DD montrent les étapes d'un exemple de procédés pour fabriquer les dispositifs optiques fonctionnels et les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner les mêmes éléments sur les figures 7 et 9A à 9DD. La référence numérique 9 désigne un séparateur transparent analogue à une forme d'onde, la référence numérique 10 désigne un cristal liquide orienté dans la direction des gorges du réseau et la référence numérique 20 désigne un cristal liquide orienté dans la direction de l'agencement du réseau. Un substrat 70 en verre "Coning 7059" (pro- duit de la firme Coninq Corp.), de 50 x 25 x 1 mm, est préparé et les deux surfaces principales du substrat 70 sont polies de façon à devenir transparentes. Ensuite, comme montré sur les figures 9A1 et 9A2, un film d'iTO est formé jusqu'à l'épaisseur de 100 nanomètres sur une partie prédéterminée (10 x 40 mm) d'une première surface principale du substrat 70, afin de former une électrode transparente 80. Du SiO est ensuite déposé par un procédé de dépôt oblique afin que le cristal ' soit orienté dans la direction longitudinale (indi- quée par les doubles flèches) de l'électrode transparente d'ITO. De la même manière, une électrode trans- pare-nte 81 d'_TO est formée sur un substrat de verre 71 et du SiO est déposé par un procédé de dépôt oblique afin qu'un cristal 10 soit orienté dans la direction transversale (indiquée par les doubles flèches)-de l'élec- trode transparente 81 d'ITO, comme montré sur les figures 9C1 et 9C2. Ensuite, un séparateur transparent 9 analogue à une forme d'onde est réalisé par roulage. Le pas de l'onde du séparateur 9 est de 20 pim et l'épaisseur 9 est de 5 um. La hauteur T de l'onde est de 2,7 um. Les substrats de verre 70 et 71 prennent en sandwich le séparateur transparent 9 en forme d'onde de manière que les électrodes transparentes 80 et 81 en ITO soient placées mutuellement en opposition. Des cristaux liquides nématiques E44 (produit de la firme BDH et n = 0,262) et 20 sont introduits dans les espaces de façon à les remplir, puis scellés hermétiquement. On obtient ainsi le dispositif tel que représenté sur les figures 9D et 9DD. Une diode électroluminescente à longueur d'onde dominante de 700 nanomètres est utilisée comme source de lumière et on dirige la lumière, possédant des composantes polarisées aléatoires, afin qu'elle atteigne directement le dispositif optique fonctionnel tel que montré sur les figures 9D et 9DD, de façon à mesurer le rendement de diffraction de la lumère trans- mise et diffractée, d'ordre zéro. On voit que le rende- ment de diffraction varie entre 1 % et plus de 80 % suivant qu'un champ électrique est appliqué ou non. Dans le cas du modulateur optique de l'art antérieur du type décrit par ailleurs, la quantité de lumière est abaissée à moins de 50 % lorsque le faisceau lumineux incident passe à travers le polariseur, mais le dispositif optique fonctionnel selon l'invention peut utiliser à 100 % le faisceau lumineux incident. Si Jle faisceau lumineux incident ne possède qu'une lon- gueur d'onde et que l'on peut empêcher la réflexion et l'absorption dans le dispositif, on améliore encore le rendement de diffraction précité. Les figures 1OA à 10C représentent un exemple de procédés pour la fabrication du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 8A, dont la constitution est légèrement différente de celle du dispo- sitif optique fonctionnel décrit ci-dessus en référence aux figures 9A à 9DD. Les figures 11A à 11BB sont des vues utilisées pour expliquer le procédé de commande d'un dispositif optique fonctionnel tel que montré sur les figures 10A à 10C. La référence numérique 30 désigne un cristal liquide ferro-électrique et les références 120 et 121 désignent des électrodes en forme de peigne (structure imbriquée). Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner des éléments similaires sur les figures 9A à 10C. Le procédé de fabrication d'un dispositif optique fonctionnel tel que montré sur les figures 1OA à 10C sera à présent décrit. De même que dans les formes de réalisation décrites précédemment, deux substrats de verre 70 et 71 (50 x 25 x 1 mm) sont préparés. Comme montré sur la figure 10A, une électrode transparente 80 en ITO est formée à une épaisseur de 100 nanomètres sur l'un des deux substrats de verre, tandis que les électrodes transparentes 120 et 121 en ITO, d'une épais- seur de 100 nanomètres, sont réalisées en forme de peigne sur l'autre substrat 71 en verre. Comme montré sur la figure 10C, les électrodes 120 et 121 en forme de peigne sont disposées de façon alternée (imbriquées). Des films de polychlorure de vinyle (PCV) sont formés sur les surfaces des substrats 70 et 71 en verre et frottés de façon que le cristal liquide soit orienté dans la direction des électrodes 120 et 121 en forme de peigne. Ensuite, comme montré sur la figure 10C, les substrats de verre 70 et 71 sont joints i'un à l'autre au moyen du séparateur, de manière que les électrodes 80, 120 et 121 soient opposées entre elles. Puis le cristal liquide ferro-électrique 30 (du type "MORA-8") est intro- duit de façon à remplir le dispositif qui est ensuite fermé hermétiquement. Pour commander le dispositif optique fonction- nel ainsi fabriqué, comme montré sur les figures 11A1 et 11A2, une tension de O volt est appliquée à l'élec- trode transparente 80; une tension de +10 volts est appliquée à l'électrode 120 en forme de peigne et une tension de -10 volts est appliquée -à l'électrode 121 en forme de peigne. Puis les axes optiques du liquide ferro-électrique 30 sont inclinés de façon alternée, dans les directions opposées, comme montré sur la figure 11A, afin de former un réseau dont les indices de réfrac- tion varient de façon alternée pour le faisceau lumineux incident. Par ailleurs, lorsqu'une tension de O volt est appliquée à l'électrode transparente et qu'une ten- sion de +10 volts ou -10 volts est appliquée aux deux électrodes 120 et 121 en forme de peigne, l'axe optique du cristal liquide ferro-électrique 30 est aligné dans une direction telle qu'indiquée par les doubles flèches sur les figures 11B et 11BB, de sorte que l'on obtient un réseau ayant un indice de réfraction uniforme. L'épaisseur T de la couche de cristal liquide, la différence an d'indice de réfraction et le faisceau lumineux incident (ayant la longueur d'onde Ào) sont choi- sis de façon à satisfaire la condition de l'équation (2) décrite cidessus lorsque le dispositif optique fonctionnel tel que montré sur les figures 10A à 10C ou sur les figures 11A à 11BB est fabriqué. Les carac- téristiques de fonctionnement du dispositif optique fonctionnel ainsi fabriqué sont évaluées selon le pro- cessus utilisé pour les formes de réalisation décrites precédemment. On obtient les mêmes performances optiques. Etant donné que le cristal liquide ferro-électrique est utilisé comme substances 10 et 20 à indices de réfrac- tion variables, la vitesse de réponse de commutation est considérablement relevée en comparaison avec les formes de réalisation décrites ci-dessus, de sorte qu'il devient possible de moduler optiquement un faisceau lumineux polarisé arbitrairement, à une vitesse élevée. Les figures 12A, 12B et 12C sont des coupes schématiques illustrant certaines modifications apportées au dispositif optique fonctionnel selon l'invention, lesquelles modifications ont un agencement fondamental similaire à celui de l'élément optique fonctionnel montré sur la figure 3A. Les références numériques 10 et 20 désignent des substances ayant un indice de réfraction variable, de même que dans les cas des formes de réalisa- tion décrites ci-dessus; les références 70 et 71 dési- gnent des substrats transparents; les références 80 et 81 désignent des électrodes transparentes et la réfé- rence 90 désigne un séparateur transparent. Les disposi- tifs optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 12A à 12C peuvent être commandés par l'applica- tion d'un champ électrique et deux réseaux, comprenant les interfaces entre les substrats transparents et les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables, sont formés dans chaque dispositif. Dans le dispositif optique fonctionnel.tel que montré sur la figure 12A, les substrats transparents 70 et 71 comportent des réseaux analogues à une forme d'onde en dents de scie et les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables remplissent les espaces compris entre les substrats transparents 70 et 71 et le séparateur transparent 90. Les électrodes transparentes 80 et 81 sont formées sur les surfaces des substrats transparents 70 et 71. Dans le dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 12B, un réseau est formé sur le substrat trans- parent 70 et un réseau formé sur le séparateur transpa- rent 90 est opposé à l'autre substrat transparent 71. Les substances 10 et 20 remplissent les espaces définis entre les substrats transparents 70 et 71 et le sépara- teur transparent 90, et les électrodes transparentes et 81 sont formées sur les surfaces des substrats transparents 70 et 71, respectivement. Dans le dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 12C, les électrodes transparentes sont formées sur les sur- faces opposées des substrats transparents 70 et 71, et le séparateur transparent 90, portant deux réseaux, est interposé entre les substrats transparents 70 et 71. Les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables remplissent les espaces définis entre les substrats transparents 70 et 71 et le séparateur transpa- rent 90. Les figures 13A et 13B illustrent des modi- fications apportées aux dispositifs optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 12A à 12C, modifications selon lesquelles les substances 10 et 20 à indices de réfraction variables sont commandées par des éléments chauffants transparents 130 et 131. Dans le dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 13A, à la place du séparateur transparent 90, un élément chauffant transparent 130 est disposé et les substances et 20 à indices de réfraction variables remplissent les espaces définis entre les substrats transparents 70 et 71 et l'élément chauffant transparent 130. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 13B, à la place des électrodes transparen- tes 80 et 81 telles que représentées sur la figure 12B, on utilise les éléments chauffants transparents 130 et 131. 2577694' La figure 14 illustre deux dispositifs opti- ques fonctionnels, comportant chacun un réseau et dispo- sés à l'écart l'un de l'autre. Dans l'état initial, les directions des axes optiques des substances 10 et 20 à indices -de réfraction variables sont établies de façon à être différentes. Un réseau est formé sur le substrat transparent 71 et un champ électrique est établi entre les électrodes transparentes 80 et 81 formées sur les surfaces opposées des substrats transparents 70 et 71 afin de commander la substance 10 à indice de réfraction variable ou la substance 20 à indice de réfraction variable. La figure 15 est une vue utilisée pour expli- quer le mode de fonctionnement du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 13A. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner des éléments similaires sur les figures 13A, 13B et 15. Les références numériques 11 et 12 représentent les directions des axes optiques des substances 10 et 20 à indices de réfraction variables. En se référant encore à la figure 15, les axes optiques de la substance 10 à indice de réfraction variable de la première couche sont parallèles à la direction 11 des gorges du réseau, tandis que les axes optiques de la substance 20 à indice de réfraction varia- ble de la seconde couche sont orientés dans la direction 21 de l'agencement du réseau. Dans l'état -statique dans lequel aucun champ électrique n'est appliqué, dans la première couche, la composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 rencontre l'indice extraordinaire de réfrac- tion n de la substance 10 à indice de réfraction varia- e ble, tandis que la composante polarisée 41 rencontre l'indice normal de réfraction n de cette substance. o Dans la seconde couche, la composante polarisée 40 ren- contre l'indice normal de réfraction n' de la substance o à indice de réfraction variable alors que la compo- sante polarisée 41 rencontre l'indice extraordinaire de réfraction n' de cette substance. Lorsque l'indice e de réfraction du substrat transparent 70, qui définit un réseau de première couche, est ng, l'indice de réfrac- tion du substrat transparent 71 qui définit un réseau de seconde couche est n', que la longueur d'onde du g faisceau lumineux incident 3 est et que l'épaisseur des o réseaux des première et seconde couches sont, respec- tivement, T1 et T2, les rendements de diffraction 1 et 2 de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, passant à travers les réseaux des première et seconde couches, sont exprimés par les équations respectives suivantes: no1 = sin c (r.An1.Tn/A) (10) et o2 = sin c (i.An2.T2/) (11) Il ressort des équations (10) et (11) ci-dessus que, lorsque An = 0 ou An' = 0, 1o1 = 1 ou o2 = 1 et que, lors- que la condition AnnT = mR ou An'T = mA (m = 1,2,3,...) o O est satisfaite, no1 = 1 ou qo2 = 0. Si la condition n = n ou ne = n est satis- o gg faite dans la première couche, l'une des cocposantes polarisées 40 et 41 passe directement à travers la première couche sans être influencée, alors que l'autre composante pola- risée est modulée et diffractée conformément à l'équation (10). De la même manière, lorsque la condition n' = n' o g ou n' = n' est satisfaite dans la seconde couche, e g l'une des composantes polarisées 40 et 41 passe direc- tement à travers la seconde couche sans être influencée, tandis que l'autre composante polarisée est modulée et diffractée conformément à l'équation (11). Lorsqu'on fait circuler un courant électrique à travers l'élément chauffant transparent afin que les substances et 20 à indices de réfraction variables soient échauf- fées, les directions des 'axes optiques des substances et 20 à indices de réfraction variables sont décaelées de façon que les indices de réfraction que les composan- tes polarisées 40 et 41 rencontrent soient modifiés. En conséquence, dans la première couche, la modulation est effectuée conformément à l'équation (10), alors que dans la seconde couche, la modulation est effectuée conformément à l'équation (11). Par exemple, on suppose que les substances et 20 à indices de réfraction variables sont consti- tuées du même cristal liquide. On a alors ne = n' et e n = n'. Lorsque les conditions initiales sont établies o o d'une manière telle que ng = n'g = n = T2 et Ine - ngl.T1 = mÀo, l'équation (10) donne le rendement de diffraction de la lumière d'ordre zéro passant à travers les première et seconde couches. L'indice de réfraction de l'élément chauffant transparent 130 est choisi de façon à être sensiblement égal à ng. Dans ce cas, dans l'état statique, la comp-oz-- sante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 passe directement à travers la première couche sans être in- fluencée, alors que le rendement de diffraction qo de la composante polarisée 41 devient égal à zéro conformément à l'équation (10), de sorte qu'aucune lumière d'ordre zéro n'est émise et que le faisceau lumineux incident est constitué en totalité de la lumière d'ordre élevé. Conformément à l'équation (10), le rendement de diffrac- tion q de la composante polarisée 41 devient égal à zéro dans la seconde couche, de sorte qu'aucune lumière d'ordre zéro n'est émise et que la totalité du faisceau lumineux incident prend la constitution de lumière d'ordre élevé. La composante polarisée 41 prend la consti- tution de lumière d'ordre élevé qui passe directement à travers la seconde couche sans être influencée. En consequence, aucune lumière émise dans la direction d'ordre zéro ne sorz. Lorsqu'un champ électrique prédéter- miné est appliqué de façon que les directions des axes optiques (les directions des orientations) des cristaux liquides 10 et 20 soient rendues perpendiculaires à la surface du réseau, c'est-à-dire lorsque les directions des axes optiques sont alignées avec la direction du faisceau lumineux incident, les composantes polarisées et 41 rencontrent l'indice normal de réfraction n du o cristal liquide dans les première et seconde couches, de sorte qu'elles passent directement sans être influen- cées et qu'elles constituent de. la lumière transmise d'ordre zéro. En conséquence, en appliquant un champ électrique, on peut commander le rendement de diffraction de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, ayant une polarisation caractéristique arbitraire. Jus- qu'à présent, la lumière diffractée d'ordre zéro a été décrite comme étant la lumière de modulation, mais il est évidemment possible d'utiliser une lumière d'ordre élevé. De plus, jusqu'à présent, les axes optiques des substances 10 et 20 à indices de réfraction variables ont été décrits comme étant mutuellement perpendiculaires, mais il est entendu qu'il n'est pas nécessaire qu'ilssoient mutuellement perpendiculaires et qu'il suffit que les directions des axes optiques des substances et 20 à indices de réfraction variables ne soient pas alignées avec la direction du faisceau lumineux inci- dent. Il s'ensuit que la différence entre les directions des axes optiques dépend des limitations des substances, de la polarisation caractéristique d'un faisceau lumineux incident utilisé, du procédé de fabrication et des spéci- ficat-cns du dispositif op--que fonccionnel. Dans les formes de réalisation telles que représentées sur les figures 12A à 15, les directions des réseaux dans les couches respectives sont les mêmes, mais il est entendu que les dispositifs optiques fonctionnels selon l'inven- tion ne dépendent en aucune manière de la direction d'orientation du réseau et que plusieurs réseaux peuvent être orientés dans une direction quelconque pourvu que la modulation optique en soit affectée. Les figures 16A et 16B illustrent des modi- fications apportées au dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 13A, lesquelles modifications sont basées sur les éléments optiques fonctionnels représentés, respectivement, sur les figures 3B et 3C. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 16A, les substrats transpa- rents 70 et 71 définissent deux réseaux analogues à des formes d'ondes rectangulaires de part -et d'autre de l'élément chauffant 130 et, de la même manière, dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 16B, deux réseaux analogues à des formes d'ondes sinusoïdales sont définis. Le modulateur optique conforme à l'invention a pour fonction d'effectuer la modulation optique indépen- damment de la configuration du réseau mais, lorsque les configurations des réseaux sont différentes, le rendement de diffraction doit être calculé à partir d'une équation différente des équations (10) et (11). Par exemple, dans le cas du réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire, le rendement de diffraction est dérivé de l'équation (1). Les réseaux peuvent avoir diverses configura- tions et la configuration d'un réseau doit être déter- minée en fonction de la facilité de fabrication de ce réseau. Les réseaux analogues à une forme d'onde en dents de scie utilisés dans les formes de réalisation décrites précédemment produisent un excellent effet de diffraction, non seulement pour un faisceau lumineux monochromatique, mais également pour de la lumière blan- che. En référence à présent aux figures 17A1 à 17C2, on décrira le procédé de fabrication du disposi- tif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 12A et l'évaluation des caractéristiques de fonctionne- ment de ce dispositif. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner des éléments similaires sur les figures 12A à 12C et 17A1 à 17C2. Les deux surfaces principales d'un substrat en résine PBMA transparente (50 x 25 x 1,5 mm; n = g 1,56) sont rendues transparentes et plates et, comme montré sur les figures 17A1 et 17A2, un réseau analogue à une forme d'onde triangulaire, d'un pas de 3,0 im et d'une profondeur de 2,6 Vm, est formé sur une partie prédéterminée (10 x 10 mm) d'une surface principale du substrat 70, par un procédé de gaufrage. Ensuite, comme montré sur les figures 17B et 17BB, un film 80 d'ITO de 100 nanomètres d'épaisseur est réalisé sous la forme d'une bande sur le substrat 70 comprenant le réseau. Un autre substrat 71 en résine PBMA transparente est préparé d'une manière sensiblement similaire à celle décrite ci-dessus. Un séparateur 90 en "Téflon" transpa- rent, de 5 im d'épaisseur, dont les surfaces supérieure et inférieure sont traitées de façon à être mutuellement perpendiculaires, est pris en sandwich entre les substrats et 71 en PBMA transparent et des cristaux liquides diélectriques positifs MBBA 10 et 20 (n = 1,56 et ne = 1,786) remplissent les espaces définis entre les réseaux supérieur et inférieur et le séparateur 90, afin que l'on obtienne un dispositif tel que montré sur les figu- res 17C1 et 17C2. Lorsque le rayon D (À = 589,3 nm), émis par une source de lumière Na et ayant des composantes polarisées de façon aléatoire, arrive sur le modulateur optique tel que montré sur les figures 17C et 17CC, pratiquement aucune lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, n'est émise dans l'état statique dans lequel aucune tension n'est appliquée, et le facteur de transmission du faisceau lumineux incident est infé- rieur à 1 %. Lorsqu'une forme d'onde rectangulaire d'une fréquence de 1 kHz et d'une tension efficace de 10 volts est appliquée, pratiquement la totalité du faisceau lumineux incident est transmise à travers le modulateur O10 optique sans être influencée et le facteur de transmis- sion est supérieur à 80 %. Lorsque la tension est appli- quée, le temps de montée est de 1 milliseconde, tandis que le temps de chute est de 5 millisecondes. Comme décrit ci-dessus, il est confirmé que le dispositif optique fonctionnel selon l'invention fonctionne efficacement en réponse à un faisceau lumineux incident ayant une polarisation caractéristique arbi- traire. En se référant à présent à la figure 18, on décrira une autre forme de réalisation de la présente invention. Un film 91 de résine PMIMA transparente est roulé à l'aide d'un rouleau chauffé présentant des gorges analogues à une forme d'onde rectangulaire, afin que des réseaux analogues à une forme d'onde rectangulaire, d'un pas de 3 pm et d'une profondeur de 2,1 Vm, soient formés sur les deux surfaces principales du film 91 d'une manière telle que les directions des gorges des surfaces supérieure et inférieure soient mutuellement perpendiculaires. Ensuite, les deux surfaces principales des deux substrats en BK7 (50 x 25 x 1 mm et n = 1,490) g sont rendues transparentes et plates et un film d'ITO de 100 nanomètres d'épaisseur est formé sur une partie prédéterminée (10 x 40 mm) d'une surface principale de chaque substrat, puis le film 91 comportant les réseaux est pris en sandwich, en tant que séparateur, entre les substrats en BK7. Un cristal liquide diélectricue positif du type "ZLI-21i-OCO" (produir par la firme Merck Corp.; no = 1,49 et ne = 1, 64) remplit les espaces définis entre les substrats et le séparateur. Dans ce cas, les cristaux liquides sont orientés conformément aux réseaux du film ou du séparateur 91 afin que les orientations des couches de cristaux liquides supérieure et inférieure soient mutuellement perpendiculaires. Un faisceau laser au He-Ne (À = 632,8 nm), possédant des composantes polarisées de façon aléatoire, est appliqué sur le modulateur optique ainsi fabriqué et, selon le procédé décrit ci-dessus,- on évalue les caractéristiques de fonctionnement de ce modulateur optique. Les résultats sont sensiblement similaires à ceux obtenus avec les diverses formes de réalisation décrites précédemment. Dans les dispositifs optiques fonctionnels décrits ci-dessus en référence aux figures 12A à 18, le séparateur est interposé entre les deux réseaux de diffrac- tion, mais il est entendu que le séparateur n'est pas indispensable. Par exemple, dans le cas d'un dispositif optique fonctionnel dans lequel des cristaux liquides sont utilisés comme substances à indioes de réfraction variables, le dispositif optique fonctionnel fonctionne de façon satisfaisante pourvu que les couches de cristaux liquides supérieure et inférieure soient orientées dans des directions prédéterminées, respectivement. On rencon- tre moins de problèmes lorsque l'on utilise des cristaux électro-optiques. Dans ce cas, le séparateur est supprimé de sorte que la réalisation du dispositif optique fonc- tionnel devient simple. En outre, il est avantageux que, lorsque le dispositif optique fonctionnel est com- mandé par l'application d'un champ électrique, on puisse abaisser la tension utilisée. Il est considéré comme préférable d'utiliser un cristal liquide en tant que substance dite à indice de réfraction variable, dans laquelle les conditions optiques peuvent être commandées. La raison est que, en comparaison avec d'autres substances qui présentent des propriétés optiques similaires, le cristal optique est peu coûteux. De plus, le cristal optique peut être aisément commandé par l'application de chaleur ou d'un champ électrique. En consequence, la différence an (= ne - no), décrite précédemment, est accrue, de sorte que les dispositifs optiques fonc- tionnels selon l'invention peuvent être appliqués dans divers domaines. Les figures 19A à 19D sont des coupes schéma- tiques d'autres modifications apportées au dispositif optique fonctionnel conforme à la présente invention, lesquelles modifications sont basées sur l'élément opti- que fonctionnel tel que montré sur la figure 5B. Les mêmes références numériques sont utilisées pour désigner des éléments similaires présents dans les formes de réalisation décrites précédemment et dans les formes de réalisation à présent décrites. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 19A, un réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie est défini, par exemple, par une substance 10 ayant un indice de réfrac- tion variable et par une substance 7 optiquement iso- trope, et un élément chauffant transparent 130 est réa- lisé en contact avec la substance 7 dont des propriétés optiques sont variables. Les propriétés optiques de la substance 10 à indice de réfraction variable sont modifiées par l'élément chauffant transparent 130 afin que les caractéristiques du réseau soient modifiées pour moduler un faisceau lumineux incident 3. Les disposi- tifs optiques fonctionnels tels que montrés sur les figures 19B à 19D comprennent tous un réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie et les propriétés optiques de la substance 10 à indice de réfraction varia- ble sont commandées par la chaleur dissipée par l'élément chauffant transparent 130. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 19B, un substrat optique transparent 71 forme luimême un réseau ou une substance optiquement isotrope 7. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 19C, l'élément chauffant transparent 130 est lui-même un réseau ou une substance optiquement isotrope 7. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 19D, l'élément chauffant transparent 130 est formé sur la surface du réseau. Les figures 20A et 20B illustrent des modifi- cations apportées au dispositif optique fonctionnel tel que montré sur la figure 19A, modifications dans lesquelles les configurations des réseaux sont différen- tes. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que représenté sur la figure 20A, l'interface entre la substance 1 dont les propriétés optiques sont variables, et la substance optiquement isotrope 2 définit un réseau. Dans le cas du dispositif optique fonctionnel tel que représenté sur la figure 20B, un réseau analogue à une forme d'onde sinusoïdale est défini. L'élément chauffant transparent 130 est également utilisé pour commander les propriétés optiques de la substance à indice de réfraction variable. Dans les formes de réalisation décrites ci-dessus en référence aux figures 19A à 20B, les axes optiques de la substance 10 à indice de réfraction varia- ble sont parallèles aux gorges du réseau, c'est-à-dire qu'ils sont perpendiculaires aux figures 19A à 19D ou 20A et 20B. Cependant, il est entendu qu'ils peuvent être orientés dans toutes directions quelconques pourvu qu'ils ne soient pas parallèles à la direction d'un faisceau lumineux incident dans l'état initial. Il est cependant préférable que l'angle 0 formé avec la direction du faisceau lumineux incident, dans un plan contenant les deux directions des axes optiques, soit presque égal ou supérieur à 30 , car le dispositif optique fonc- tionnel- travaille de façon satisfaisante. Cet angle g est déterminé en fonction de la substance à indice de réfraction variable, des caractéristiques de polarisa- tion d'un faisceau lumineux incident, du procédé de fabrication du dispositif optique fonctionnel et de ses spécifications. La figure 21 est une vue utilisée pour expli- quer le mode de fonctionnement du dispositif optique fonctionnel montré sur la figure 19A, et les mêmes réfé- rences numériques sont utilisées pour désigner des mêmes éléments sur les figures 19A à 19D et sur la figure 21. D'une façon générale, le faisceau lumineux incident 3, possédant des composantes polarisées de façon aléatoire, peut être décomposé en deux composantes polarisées 40 et 41, mutuellement perpendiculaires, comme montré sur la figure 21. Dans l'état statique dans lequel un courant électrique circule à travers l'élément chauffant transparent 130 du dispositif optique fonctionnel, la substance 10 à indice de réfraction variable est optiquement anisotrope et ses axes optiques sont parallèles aux gorges du réseau. Dans ce cas, la composante polarisée 40 du faisceau lumineux incident 3 coincide avec la direction des axes optiques de la substance 10 à indice de réfraction variable et elle rencontre l'indice normal de réfraction n. Lorsque le o faisceau lumineux incident 3 passe à travers la substance optiquement isotrope 7, il rencontre. l'indice de réfrac- tion n quelles que soient les Composantes polarisees. g En conséquence, les composantes polarisées 40 et 41, mutuellement perpendiculaires, du faisceau lumineux incident 3 rencontrent les réseaux ayant les indices de-réfraction n et n et les indices de réfraction n et o g e- ng, respectivement. * Puis l'élément chauffant transparent 130 échauffe la substance 10 à indice de réfraction variable de manière que sa température devienne supérieure à une température critique. La substance 10 à indice de réfraction variable est alors transformée en une substance optiquement isotrope afin que des composantes polarisées arbitrairement, c'est-à-dire les composantes polarisées 40 et 41 du faisceau lumineux incident 3, rencontrent l'indice de réfraction n. de la substance 10 à indice de réfraction variable, qui est à présent optiquement iso- trope. En conséquence, une composante polarisée arbitrai- rement rencontre le réseau ayant les indices de réfrac- tion ni et ng. Lorsque la longueur d'onde du faisceau lumi- neux incident 3 est o, que la différence d'indice de réfraction entre les substances 10 et 7, qui définis- sent un réseau, pour les composantes polarisées, mutuelle- ment perpendiculaires, de la lumière incidente 3, est An, et que l'épaisseur de la couche du réseau est T, le rendement de diffraction o de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, passant à travers le réseau analogue à une forme d'onde en dents de scie telle que montrée sur la figure 21, est calculé d'après l'équation (3) décrite précédemment. Conformément à l'équation (3), lorsque An.T = 0, ro = 1. Autrement dit, seule la lumière trans- mise 8, d'ordre zéro, est diffractée et aucune lumière 50 et 51, d'ordre plus élevé, n'est dérivée. Lorsque An.T = mR (m = 1,2,3,...), n = 0. Par conséquent, aucune o lumière transmise et diffractee 6, d'ordre zéro, n'est dérivée et l'énergie du faisceau lumineux incident 5 devient presque égale aux énergies des rayons lumineux réfléchis 50 et 51, d'ordre élevé, qui sont émis. En conséquence, dans le cas de cette forme de réalisation, lorsque les indices de réfraction ne' no et ni de la substance 10 à indice de réfraction variable, lorsque l'indice de réfraction n de la substance optiquement iso- g trope 7 et lorsque la longueur d'onde À du faisceau lumi- o neux incident sont choisis de façon à satisfaire la condition suivante (12), les deux composantes polarisées et 41 du faisceau incident 3 satisfont la condition: An.T = mA0, de sorte, dans l'état statique, aucune lumière transmise et diffractée 6, d'ordre zéro, n'est émise. Lorsque l'élément chauffant transparent 130 est excité de manière que la substance 10 à indice de réfraction variable devienne une substance optiquement isotrope (avec un indice de réfraction n.), la totalité du faisceau lumineux incident 3 passe à travers le réseau et est émise sous la forme de la lumière transmise et diffractée 6, d'ordre zéro. ine - ngI.T = mXA (m = 1,2,... (12) g- (12) nIn0o ngI.T = m2 (m = 1,2,... ) J et n = n. g n Ainsi qu'il ressort de l'explication précé- dente, il est possible de moduler même un faisceau lumi- neux incident ayant des composantes polarisées de façon aléatoire lorsque les composantes mutuellement perpendi- culaires de ce faisceau sont soumises simultanément à la modulation optique par le même dispositif, sans provoquer une diminution du rendement optique. Dans cette forme de réalisation, la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, est un rayon lumineux de modula- tion pour le faisceau lumineux arrivant verticalement, mais il est entendu que le faisceau lumineux peut avoir un angle quelconque d'incidence et que la lumière d'ordre élevé peut être utilisée en tant que lumière de modula- tion. Comme décrit ci-dessus en référence aux figures 20A et 20B, le réseau défini par la substance à indice de réfraction variable et par la substance optiquement isotrope 7 peut avoir diverses configurations et le rendement de diffraction n de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, est calculé d'après une équation qui varie en fonction de la configuration du réseau. Par exemple, il peut être calculé à l'aide de l'équation (1) dans le cas d'un réseau analogue à une forme d'onde rectangulaire, tel que montré sur la figure A. Dans le cas de l'équation (1), lorsque An T = 11XÀ (11 = 0,1,2,...), nro = 1 et lorsque An T = (1/2 + 12)À (12 = 0,1,2,...), n0 =. On décrira à présent le procédé de fabrica- tion du dispositif optique fonctionnel représenté sur la figure 20A, ainsi que l'évaluation de ses caractéris- tiques de fonctionnement. La substance 10 à indice de réfraction variable est constituée d'un cristal liquide nématique et la substance optiquement isotrope 7 est constituée d'une feuille de verre optique. On se référera à présent aux figures 22A à 22CC sur lesquelles les mêmes références numériques sont utilisées que sur les figures 20A et 20B. La réfé- rence numérique 100 désigne un film d'aluminium. Les deux surfaces principales d'une plaque de verre au BaF2 (25 x 25 x 1 mm) sont polies optiquement et nettoyées pour la préparation d'une plaque de verre 71. De la résine du type "RD-2000N" (réserve négative, produite par la firme Hitachi Seisakusho K.K.) est appli- quée au moyen d'un dispositif rotatif de pulvérisation sur la surface du substrat de verre 71 afin de former un film de réserve de 800 nanomètres d'épaisseur. Le substrat 71 en verre est soumis à une précuisson à 140 C pendant 20 minutes, puis des opérations de masquage, d'exposition à des rayons dans l'ultraviolet lointain, de développement et de rinçage sont effectuées afin qu'il soit formé un réseau de réserve analogue à un relief, d'un pas de 6 pm. Puis le substrat 7 de verre est attaqué jusqu'à la profondeur de 6,3 un par un pro- cédé d'attaque ionique utilisant un mélange gazeux de CF4 et de 02' afin que l'on obtienne un substrat tel que montré sur les figures 22A et 22AA. Apres le processus pour l'obtention du substrat de verre 71, on prépare un substrat 70 de verre au BaF2 (50 x 25 x 1 mm) et on forme un film d'ITO, en tant qu'élément chauffant transparent 130, sur une zone prédéterminée de la plaque de verre 70, comme montré sur les figures 22B et 22BB. Ensuite, des conducteurs ou éléments de connexion comprenant des films d'aluminium sont déposés sur les deux faces du film d'ITO par un procédé d'évaporation par faisceau moléculaire, jus- qu'à l'épaisseur de 100 nanomètres. Les deux substrats 70 et 71 sont joints l'un à l'autre de façon que la région du réseau et la région de l'élément chauffant soient mutuellement opposées, et le dispositif est rempli d'un cristal liquide némati- que du type "E7" (produit par la firme BDH Corp.) et est scellé hermétiquement (voir figures 22C et 22CC). Un faisceau lumineux, émis par une source de lumière à laser au Ne -(A = 632,8 nanomètres) et qui possède des composantes polarisées de façon aléatoire, est dirigé de façon à avoir une incidence verticale, et le rendement de diffraction de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, est mesuré. La température ambiante du système de mesure est maintenue à environ C et, lorsqu'aucun courant ne circule à travers l'élec- trode transparente 130, le cristal liquide est orienté parallèlement à la direction des gorges du réseau. Dans ce cas, la composante polarisée parallèle à la direction de l'agencement du réseau rencontre l'indice normal de réfraction n = 1,52 du - cristal liquide 10, alors o que la composante polarisée parallèle aux gorges du réseau rencontre l'indice extraordinaire de réfraction ne du cristal liquide 10. Les deux composantes polarisées rencontrent l'indice n = 1,57 du substrat de verre g 71. En conséquence, conformément à l'équation (1), = 0 pour les deux composantes polarisées, de sorte que la totalité du faisceau lumineux incident 3 est émise sous la forme d'une lumière d'ordre élevé, alors qu'aucune lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, n'est dérivée. Lorsque l'élément chauffant transparent 3 est excité, le cristal liquide 10 devient une couche liquide ou une substance optiquement isotrope, présentant l'indice de réfraction ni = 1,57. Etant donné que ni = ng, aucun réseau n'existe pourle faisceau lumineux incident (An.T = 0). Le faisceau lumineux incident passe donc à travers le dispositif optique fonctionnel sans être influencé et il est émis dans la direction d'ordre zéro. Conformément aux résultats de la mesure, le rendement de diffraction de la lumière transmise et diffractée, d'ordre zéro, varie sur l'intervalle compris entre 1 % et 80 % suivant que l'élément chauffant transparent est excité ou non. Comme décrit précédemment, les dispositifs optiques fonctionnels montrés sur les figures 19A à 22CC sont d'une construction simple en comparaison avec les dispositifs optiques fonctionnels montrés sur la figure 18 et sur les figures précédentes, et ils peuvent être aisément fabriqués avec une substance optiquement anisotrope constituant une partie du réseau de diffrac- tion. Dans les cas, en particulier, de toutes les formes de réalisation décrites ci-dessus, la fabrication des dispositifs optiques fonctionnels qui sont commandés par la chaleur est plus aisée que la fabrication des dispositifs optiques fonctionnels qui sont commandés par l'application d'un champ électrique mais, en général, la vitesse de réponse est plus grande ou le temps de réponse est plus court dans les dispositifs optiques fonctionnels du type commandé par l'application d-'un champ électrique ou d'un champ magnétique. Dans les dispositifs optiques fonctionnels décrits ci-dessus, pratiquement la totalité des parties constitutives sont transparentes au faisceau lumineux incident. Autrement dit, ils constituent un modulateur optique du type à transmission, mais il est entendu que la présente invention n'est pas limitée à des dispo- sitifs optiques fonctionnels tels que décrit précédemment. Par exemple, des pièces constitutives prédéterminées, telles que les substrats et d'autres éléments optiques, sont réalisées dans des matières capables de réfléchir la lumière, ou bien un film réfléchissant peut être formé sur une partie prédéterminée d'un élément optique, de façon que l'on puisse obtenir des dispositifs optiques fonctionnels du type à réflexion. Outre l'utilisation d'un champ électrique ou de chaleur (température) comme moyen de commande des propriétés optiques des substances optiquement ani- sotropes et des substances à indices de réfraction varia- bles, à partir de l'extérieur de ces substances, on peut utiliser un courant électrique, une pression ou un champ magnétique. Les procédés de fabrication des réseaux des formes de réalisation décrites ci-dessus comprennent un procédé dans lequel un processus photolithographique et un processus d'attaque à sec sont combinés, un procédé de copie utilisant des résines à durcissement thermique ou des résines que l'on fait durcir ou que l'on amène â maturation en les exposant à des rayons ultraviolets, un procédé de coupe utilisant un dispositif à tracé, -un procédé de gaufrage, etc. Divers types d'éléments et de dispositifs optiques fonctionnels ont été décrits en détail et en référence aux figures 1A à 22CC et, lorsque les problèmes rencontrés dans la fabrication de tels éléments et dispo- sitifs optiques fonctionnels et dans leurs fonctions sont pris en considération, on peut généralement produire d'une manière simple les éléments optiques fonctionnels décrits en référence aux figures 1A à 5C et les disposi- tifs optiques fonctionnels décrits en référence aux figures 12A à 19D. Il est évidemment possible de combiner les éléments et dispositifs optiques fonctionnels conformes à l'invention afin de pouvoir effectuer diverses fonc- tions. Etant donné, en particulier, que les éléments et dispositifs optiques fonctionnels selon l'invention fonctionnent de façon satisfaisante pour tout faisceau lumineux incident ayant une polarisation caractéristi- que arbitraire, la diminution du rendement optique due aux combinaisons de divers éléments et dispositifs opti- ques fonctionnels est considérablement atténuée en compa- raison avec la technique de l'art antérieur. Quand bien même les éléments et dispositifs optiques fonctionnels selon l'invention utilisent des substances optiquement anisotropes en tant que parties constitutives d'une réalisation fondamentale, il est possible de procéder à une modulation optique, sans utilisation de polariseurs, sur tout faisceau lumineux présentant une polarisation caractéristique arbitraire. Autrement dit, la présente invention peut offrir des éléments (dispositifs) optiques fonctionnels possédant un degré élevé de rendement optique, d'une réalisation simple et conçus pour une production en grande série. Comme décrit précédemment, la présente invention propose des éléments (dispositifs) optiques fonctionnels pouvant être modifiés de diverses manières et pouvant être uti- lisés dans divers domaines et dans divers dispositifs et instruments optiques. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux éléments et dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENIDICATIONS 1. Elément optique fonctionnel, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réseau de diffraction comprenant des premier et second éléments (1, 2) agencés de façon alternée, le premier et/ou le second éléments étant constitués d'une substance optiquement anisotrope, les premier et second éléments adjacents ayant des indi- ces de réfraction différents, ledit réseau de diffraction ayant une surface d'orientation située sur le trajet de tous les faisceaux lumineux incidents (3), et ce réseau de diffraction provoquant la diffraction d'au moins une composante du faisceau incident possédant plusieurs composantes (40, 41) polarisées dans des direc- tions différentes, respectivement. 2. Elément optique fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et second éléments sont constitués d'une substance opti- quement anisotrope et en ce que leurs axes optiques sont mutuellement perpendiculaires lorsqu'ils sont vus dans la direction du faisceau lumineux incident. 3. Elément optique fonctionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second éléments sont constitués de la même substance. 4. Elément optique fonctionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second éléments sont constitués de substances diffé- rentes. 5. Elément optique fonctionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second éléments définissent un réseau de diffraction sous la forme d'une onde rectangulaire. 6. Elément optique fonctionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second éléments définissent un réseau de diffraction sous la forme d'une onde en dents de scie. 7. Elément optique fonctionnel selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second éléments définissent un réseau de diffraction sous la forme d'une onde sinusoïdale. 8. Elément optique fonctionnel selon la revendication 3, caractérisé en ce que les axes optiques sont mutuellement perpendiculaires. 9. Elément optique fonctionnel selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'équation sui- vante est satisfaite: Ine - no..T (1/2 + m) À (m = 0,1,2,...) o T est la hauteur du réseau de diffraction, n est l'indice normal de réfraction des o premier et second éléments, ne est leur indice extraordinaire de réfrac- tion, et À est la longueur d'onde d'un faisceau lumineux incident (3). 10. Elément optique fonctionnel selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'équation sui- vante est satisfaite: Ine= nol.T = mÀ (m = 1,2,3,...) o T est la hauteur du réseau de diffraction, n est l'indice normal de réfraction des o premier et second éléments, n est leur indice extraordinaire de réfrac- e tion, et À est la longueur d'onde d'un faisceau o lumineux incident (3). 11. Elément optique fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de diffraction comprend deux réseaux de diffraction super- posés, un seul des premiers éléments étant constitué, dans chaque réseau de diffraction, d'une substance opti- quement anisotrope, et les premiers éléments ayant des axes optiques qui se coupent mutuellement lorsqu'ils sont vus d'un faisceau lumineux incident (3). 12. Elément optique fonctionnel selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde rectangulaire. 13. Elément optique fonctionnel selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde en dents de scie. 14. Elément optique fonctionnel selon la revendication 11; caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde sinusoïdale. 15. El-ément optique fonctionnel selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premiers éléments sont constitués de la même substance. 16. Elément optique fonctionnel selon la revendication 11, caractérisé en ce que les premiers éléments sont constitués de substances différentes. 17. Elément optique fonctionnel selon la revendication 15, caractérisé en ce que les axes optiques des premiers éléments se coupent mutuellement. 18. Elément optique fonctionnel selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'au moins l'un - des deux réseaux de diffraction satisfait la condition suivante: ne =ng ou n =ng o n est l'indice normal de réfraction des o premiers éléments, n est leur indice extraordinaire de réfrac- tione tion, À est la Longueur d'onde d'un faisceau o lumineux incident (3) , T est la hauteur des deux réseaux de diffrac- tion, et n est l'indice de réfraction des seconds g éléments. 19. Elément optique fonctionnel selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux réseaux satisfait la condition suivante: Ino - ngI.T (1/2 +m)X0 (m = 0,1,2,...) ou Ine - ngl.T (1/2 +m)0 (m = 0,1,2,.... 20. Elément optique fonctionnel selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'au moins l'un des deux réseaux de diffraction satisfait l'équation suivante: n0 - ngl.T - m (m = 1,2,3,...) on In - ngI.T = mk (m = 1,2,3,...). ne ' 21. Elément optique fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers éléments (1, 2) sont constitués d'une substance optique- ment anisotrope alors que les seconds éléments (7) sont constitués d'une substance optiquement isotrope, les premiers et seconds éléments définissant un réseau de -diffraction simple. 22. Elément optique fonctionnel selon la revendication 21, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction analogue à une forme d'onde rectangulaire. 23. Elément optique fonctionnel selon la revendication 21, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction analogue à une forme d'onde en dents de scie. 24. Elément opotque Fonctionnel selon la revendication 21, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction analogue à une forme d'onde sinusoidale.- 25. Elément optique fonctionnel selon la revendication 22, caractérisé en ce que les équations - suivantes sont satisfaites: {ne -ngI.T (1/2 + m1) (m1 = 0,1,2,...) et In - n i.T (1/2 + m2)À (m2 = 0,1,2,...) o nO est l'indice normal de réfraction de la substance optiquement anisotrope, - ne est son indice extraordinaire de réfrac- tion, n est l'indice de réfraction de la substance g optiquement isotrope, T est la hauteur du réseau de diffraction simple, et o est la longueur d'onde d'une lumière incidente. 26. Elément optique fonctionnel selon la revendication 23, caractérisé en ce que les équations suivantes sont satisfaites: n - n.T = m1À (m = 1,2,3,...) et ln- ng.T = m2 (m2 = 1,2,3,..). 27. Elément optique fonctionnel selon la revendication 24, caractérisé en ce que les équations suivantes sont satsúaites: ine - ngl.T x o[k1-1/4 + 0,050661/4k1-1- 0,053041 (4k1-1) + 0,262051/(4k1-1) --- (k = 1,2,3....) et n g.T o[k2-1/4 + 0,050661/(4k2-1) - 0,053041/(4k2-1) + 0,262051/(4k2-1) ----] (k2 = 1,2,3,...) o n est l'indice normal de réfraction de o la substance optiquement anisotrope, ne est son indice extraordinaire de réfrac- tion, ng est l'indice de réfraction de la substance optiquement isotrope, T est l'épaisseur du réseau de diffraction simple, et À est la longueur d'onde d'un faisceau O lumineux incident (3). 28. Dispositif optique fonctionnel, carac- térisé en ce qu'il comporte au moins un réseau de diffrac- tion dans lequel des premiers et seconds éléments (1, 2) sont agencés d'une façon alternée, lesdits premiers et/ou seconds éléments étant constitués d'une substance optiquement anisotrope dont des propriétés optiques sont variables, ledit réseau de diffraction ayant une surface d'orientation placée sur le trajet de tous les faisceaux lumineux incidents (3) et provoquant la diffrac- tion d'au moins une composante (40, 41) d'une lumière incidente possédant une polarisation caractéristique arbitraire, en traitant ledit faisceau lumineux incident comme un faisceau lumineux comprenant plusieurs compo- santes polarisées dans des directions différentes, et des moyens de commande destinés à modifier les propriétés optiques de la substance optiquement anisotrope. 29. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 28, caractérisé en ce que lesdits pre- miers et seconds éléments sont constitués de substances optiquement anisotropes et en ce que les axes optiques des premiers et seconds éléments se coupent mutuellement lorsqu'ils sont vus de la direction d'un faisceau lumi- neux incident (3). 30. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que lesdites substances optiquement anisotropes sont des cristaux électro-optiques (10, 20). 31. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que lesdites substances optiquement anisotropes sont des cristaux liquides (10, 20). 32. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des éléments (80, 81; 120, 121) d'application d'un champ électrique. 33. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des moyens chauffants (130). 34. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que lesdits pre- miers et seconds éléments définissent un réseau de dif- fraction sous la forme d'une onde rectangulaire. 35. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que les premiers et seconds éléments définissent un réseau de diffraction sous la forme d'une onde en dents de scie. 36. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 29, caractérisé en ce que lesdits pre- miers et seconds éléments définissent un réseau de dif- fraction sous la forme d'une onde sinusoïdale. 37. Dispositif optique fonctionnel selon l'une des revendications 30 et 31, caractérisé en ce que les axes optiques des substances optiquement aniso- tropes sont mutuellement perpendiculaires dans un premier état et sont amenés dans un second état par lesdits moyens de commande. 38. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 37, caractérise en ce oue, dans le second état, les axes optiques des substances optiqiement anisotropes sont alignés dans une direction. 39. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 37, caractérisé en ce que l'équation suivante est satisfaite: ine - n0o.T = (1/2 + m)À (m - 0,1,2,...) o -no est l'indice normal de réfraction de ladite substance optiquement anisotrope, n est son indice extraordinaire de réfrac- e tion, T est la hauteur du réseau de diffraction, et À est la longueur d'onde d'un faisceau O lumineux incident (3). 40. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 37, caractérisé en ce que l'équation suivante est satisfaite: Ine - n0o.T = mk (m = 1,2,3, .) o n est l'indice normal de réfraction de o ladite substance optiquement anisotrope,..CLMF: n est son indice extraordinaire de réfrac- e tion, T est la hauteur du réseau de diffraction, et A est la longueur d'onde d'un faisceau O lumineux incident (3). 41. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau de diffraction comprend deux réseaux de diffraction, seuls les premiers éléments de chaque réseau de diffrac- tion étant constitués d'une substance optiquement aniso- trope et, dans un premier état, les axes optiques des Drmi=ers éléments se counant mutuellement lorsqu'ils sont vus de la direction d'un faisceau lumineux incident (3). 42. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde rectangulaire. 43. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde en dents de scie. 44. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction se présentent sous la forme d'une onde sinusoïdale; 45. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que la substance optiquement anisotrope est un cristal électro-optique. 46. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que la substance optiquement anisotrope est un cristal liquide. 47. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les premiers éléments des deux réseaux de diffraction sont constitués de la même substance et en ce que les axes optiques des premiers éléments sont mutuellement perpendiculaires dans un premier état. 48. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que, dans un premier état, un premier réseau de diffraction satisfait les conditions suivantes: n n et in - n1l. T1 (1/2 + m1)X (m1 = 0,1,2... et un second réseau de diffraction satisfait les condi- tions suivantes: n n o. 2 et ine n21. T2 Z (1/2 + m2)À (m2 =0,1,2...) o n1 et n2 sont les indices de réfraction des seconds éléments des deux réseaux de diffraction, n est l'indice normal de diffraction des o premiers éléments, n est leur indice extraordinaire de réfrac- e tion, T1 et T2 sont les hauteurs des deux réseaux de diffraction, respectivement, et ÀA est la longueur d'onde d'un faisceau lumineux incident (3). 49. Elément optique fonctionnel selon la revendication 47, caractérisé en ce que, dans le premier état, un premier réseau de diffraction satisfait les conditions suivantes: ne = n1 et In0 - n1 m1À0 (m1 = 1,2,3,...) et un second réseau de diffraction satisfait les condi- tions suivantes: n =n2 no n 2 et In0 - n21 m2A (m2 = 1,2,3,...) o n1 et n2 sont les indices de réfraction des seconds éléments des deux réseaux de diffraction, n est l'indice normal de réfraction des o premiers éléments, n est leur indice extraordinaire de réfrac- e tion, 7 C T1 et T2 sont les hauteurs des deux réseaux de diffraction, respectivement, et À est la longueur d'onde d'un faisceau O incident (3). 50. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des éléments (80, 81; 120, 121) d'application d'un champ électrique. 51. Elément optique fonctionnel selon la revendication 41, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des moyens chauffants (130). 52. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 28, caractérisé en ce que les premiers éléments sont constitués d'une subtance optiquement anisotrope dont les propriétés optiques sont variables, les seconds éléments sont constitués d'une substance- optiquement isotrope (7), et les premiers et seconds éléments définissent un réseau de diffraction simple. 53. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 52, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction sous la forme d'une onde rectangulaire. 54. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 52, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction sous la forme d'une onde en dents de scie. 55. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 52, caractérisé en ce que le réseau de diffraction simple comprend un réseau de diffraction sous la forme d'une onde sinusoïdale. 56. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 52, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des moyens (80, 81; 120, 121) d'application d'un champ électrique. 57. Dispositif optiaue fonctionnel seL'n la revendication 52, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des moyens chauffants (130). 58. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 53, caractérisé en ce que les conditions suivantes sont satisfaites: Ine - ng I.T (1/2 + m1)À0 (m1 = 0,1,2,...) et n - ngI.T - (1/2 + m2))À (m2 = 0,1,2,...) o no est l'indice normal de réfraction de ladite substance optiquement anisotrope, n est son indice extraordinaire de réfrac- e tion, n est l'indice de réfraction de ladite g substance optiquement isotrope, T est l'épaisseur du réseau de diffraction simple, et A est la longueur d'onde d'un faisceau o lumineux incident (3). 59. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 54, caractérisé en ce que les conditions suivantes sont satisfaites: ine - ngl.T mlko (ml = 1,2,3,...) et Ino0 - ngl.T m2À0 (m2 = 1,2,3,...) n est l'indice nonrmal de réfraction de ladite o substance optiquement anisotrope, n est son indice extraordinaire de réfrac- e tion, n est l'indice de réfraction de ladite g substance optiquement isotrope, T est l'épaisseur du réseau de diffraction simple, et est ta longueur d'onde d'un faisceau lumineux incident (3). 60. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 55, caractérisé en ce que les équations suivantes sont satisfaites: Ine - n I.T Ào [k-1/4 = 0,050661/(4k1-1)- 0,05304y(4k1-1) + 0,262051/(4k1-1)5...] (k1 = 1,2,3,...) et In - ng.T y o3 [k2-1/4 + 0,050661/(4k2-1)- 0,053041/(4k2-1) + 0,262051/(4k2-1).] (k2 = 1,2,3,...) o n est l'indice normal de réfraction de ladite substance optiquement anisotrope, ne est son indice extraordinaire de réfrac- tion, ng est l'indice de réfraction de ladite substance optiquement isotrope, T est l'épaisseur du réseau de diffraction simple, et A est la longueur d'onde d'un faisceau o lumineux incident (3). 61. Dispositif optique fonctionnel, carac- térisé en ce qu'il comporte deux substrats opposés (70, 71), deux réseaux de diffraction qui sont interposés entre les deux substrats et sort agencés l'un au-dessus de l'autre et comprennent des cristaux liquides et des organes ou éléments transparents (10, 20) agencés de façon alternée, les cristaux liquides des deux réseaux de diffraction étant orientés dans des directions diffé- rentes l'un par rapport à l'autre, dans un premier état, et des moyens de commande destinés à commander les orien- tations des cristaux liquides afin de sélectionner le premier état et un second état qui est différent du premier état. 62. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que les directions d'orientation des deux réseaux de diffraction sont mutuel- lement perpendiculaires. 63. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent deux électrodes (80, 81; 120, 121) interposées entre les deux substrats opposés. 64. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que les cristaux liquides sont constitués d'un cristal liquide nématique. 65. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que les cristaux liquides sont constitués de cristaux liquides ferro- électriques. 66. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que chacun des deux réseaux de diffraction comprend un réseau de diffrac- tion sous la forme d'une onde rectangulaire. 67. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que chacun des deux réseaux de diffraction comprend un réseau de diffrac- tion sous la forme d'une onde en dents de scie. 68. Dispositif optique fonctionnel selon la revendication 61, caractérisé en ce que les deux réseaux de diffraction comprennent des réseaux de diffrac- tion asymétriques.