Brevet FR2603427A1 — publié le 19880304

La présente invention concerne une configuration optique qui permet de combiner N faisceaux issus de N sources laser synchronisées qui émettent consécutivement des impulsions lumineuses à la cadence C (en Hertz) et de fréquence spectrale Fo (en cl ), en n faisceaux propageant des impulsions lumineuses à la cadence N x C (en Hertz) et de fréquence spectrale F (en cm-l ). La présente invention a donc pour objet, une configuration optique, caractérisée en ce qu'elle est constituée de N sources laser synchronisées, de N x n générateurs d'harmoniques,de N(n+l)-l miroirs dichroíques, où n est un entier supérieur ou égal à 1. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les sources laser synchronisées dont le nombre N est un entier supérieur ou égal à 2 émettent des impulsions lumineuses à la cadence C. Durant une période quelconque T égale à 1/C, chacune des N sources émet une impulsion, l'écart temporel synchronisé entre les N impulsions émises, dont les durées sont nettement inférieures à T/N, est égal à T/N. L'incertitude sur le temps de création de chaque impulsion est nettement inférieure à la durée de chaque impulsion. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les écarts temporels synchronisés entre les N impulsions émises durant la période T peuvent être différents de T/N dans la mesure où chacune des impulsions n'occupe pas l'espace temporel de sa plus proche voisine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les générateurs d'harmoniques réalisés dans des milieux non linéaires solides liquides ou gazeux, convertissent une partie de l'énergie lumineuse transportée par une impulsion de fréquence spectrale Fo (onde fondamentale) en une énergie lumineuse émise à la fréquence spectrale F = 2Fo (onde harmonique). L'impulsion issue de l'onde harmonique est pratiquement synchronisée sur l'impulsion issue de l'onde fondamentale. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les miroirs dichrolques réfléchissent la lumière de l'onde harmonique et transmettent la lumière fondamentale et ceci quelque soit la nature de la polarisation des champs électromagnétiques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les retards optiques entre les sources laser et les générateurs d'harmoniques sont tels qu'aucune des N impulsions émises sur une période T à la fréquence spectrale de l'onde harmonique ne se superpose avec sa plus proche voisine. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les sources laser peuvent émettre des impulsions dont -la fréquence spectrale est composée de deux fréquences Fo et F1. Les générateurs d'harmoniques réalisent le mixage de deux ondes et génèrent une impulsion à la fréquence spectrale F = Fo + F1. Dans ce cas les miroirs diélectriques transmettent les lumieres des ondes incidentes et réfléchissent la lumière de l'onde mixée. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un objectif à focale variable permet sur chacun des faisceaux des N sources laser d'adapter le diamètre (donc la divergence) du faisceau des ondes harmonique ou mixée à un diamètre de référence sur les sorties des n faisceaux. D'autres caractéristiques - de l'invention appa raîtront au cours des descriptions qui vont suivre. Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple (N=3 et n=2). - la FIG. 1 est une vue schématique de la configuration. La configuration optique présentée sur la FIG 1 comprend - les sources laser synchronisées 1 - les générateurs d'harmoniques 2 - les miroirs dichrolques 3 REVENDICATIONS 1 - Configuration optique caractérisée en ce qu'elle est constituée de N (N nombre entier) ou = 2) sources laser synchronisées (1). 2 - Configuration optique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la largeur spectrale des sources est monofréquence (Fo). 3 - Configuration optique suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la largeur spectrale des sources est composée de deux fréquences (Fo et F1). 4 - Configuration optique suivant les revendications 1,2 et 3 caractérisée en ce que la cadence C des impulsions émises par les sources est ajustable. 5 - Configuration optique suivant les revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisée en ce que les impulsions émises ou générées durant les périodes égales à 1/C n'occupent pas le même espace temporel. 6 - Configuration optique suivant les configurations 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisée en ce qu'elle est constituée de N x n générateurs d'harmoniques (où n nombre entier) ou = 1). 7 - Configuration optique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5 et 6 caractérisée en ce que les générateurs d'harmoniques (2) transforment une partie de l'énergie lumineuse des impulsions incidentes en impulsions de fréquence spectrale F (F = 2Fo ou F = Fo + F1) et sont constitués par un milieu non linéaire liquide, solide ou gazeux placé dans une enceinte, transparent aux fréquences Fo, Fl et F. 8 - Configuration optique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7 caractérisée en ce qu'elle est constitué de N(n + 1)-1 miroirs diélectriques (3). 9 - Configuration optique suivant les revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 et 8 caractérisée en ce que les miroirs diélectriques sont constitués dans un matériau transparent aux fréquences spectrales Yo, F1 et F et dont chacune des faces a reçu un traitement qui leur confère la propriété de réfléchir les ondes à la fréquence F et de transmettre les ondes aux fréquences Fo et F1 pour des incidents de 450. 10 - Configuration optique suivant les revendica tions 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 et 9 caractérisée en ce qu'elle est constituée eventuellement de N objectifs à focale variable.