Brevet FR2618954A1 — publié le 19890203

Laser à décharge dans un écoulement transversal turbulent La présente invention vise à la réalisation de faisceaux lumineux puissants et cohérents, notamment en lumière infrarouge, à partir d'un gaz dit actif. Ce gaz est excité par une décharge électrique pour y induire une inversion de population permettant une amplification et éventuellement une oscillation laser. Il est connu que l'induction d'une turbulence dans le gaz actif permet de réaliser des décharges stables et uniformes dans des tubes de gros diamètres ((1)) (un tel chiffre entre doubles parenthèses renvoie pour plus d'information à un document correspondant indiqué à la fin de la présente description). Les décharges dans des mélanges C02-N2-He sont caractérisées par des puissances spécifi- ques élevées variant de plus de 20 W/cm3 pour des tubes de faible diamètre (par exemple 2cm) à environ 2.5 W/cm3 pour des tubes de 10cm de diamètre. Dans ces décharges, le champ électrique est confondu avec la direction de l'écoulement et la décharge est alors qualifiée de décharge longitudinale turbulente (type dit TAF d'après l'anglais "turbulent axial flow"). Une maquette de laser C02 industriel d'une puissance de 7kW a été réalisée en utilisant 4 tubes de 7,5cm de diamètre et de 80cm de longueur ((2)). Les décharges TAF sont bien adaptées à la réalisation de lasers à écoulement longitudinal. Mais elles présentent l'inconvénient de nécessiter l'emploi d'un ou de deux compresseurs de type Roots pour engendrer la différence de pression créant les turbulences. On connait par ailleurs des lasers C02 à écoulement transversal présentant un certain nombre d'avantages qui seront évoqués plus loin. Dans la plupart des lasers à écoulement transversal connus (Toshiba ((3)). Spectra Physics, Mitsubishi ((4)). Culham ((6)), une décharge uniforme dans des volumes de plusieurs litres est obtenue en utilisant de très nombreuses électrodes (quelques centaines) pour diviser la décharge en autant de décharges élémentaires. En général, une seule électrode est segmentée, la cathode ou l'anode, l'autre étant unique et constituée d'une grille ou d'une barre. 2618 9 5 4 -2- Par exemple, pour un volume de 20 1 (10 x 10 x 200 cm3), le laser Toshiba de 5kW utilise un ensemble de 600 cathodes et de 3 anodes. Des expériences de stabilisation par turbulence ont été décrites il y a plusieurs années ((8)) ((9)) en complément de l'utilisation de nombreuses cathodes (une ou plus par cm). Les dispositifs de turbulence étaient congus pour uniformiser le profil de vitesse en amont des cathodes et créer des turbulences de faible échelle. D'autres moyens ont aussi été utilisés pour améliorer la qualité des décharges. Dans certains lasers, des dispositifs de préionisation de la décharge (laser SAGE de Mitsubischi, PIE concept de Majectic Laser) sont ajoutés pour accroître l'uniformité de la décharge. Il est aussi connu, dans le cas de volumes restreints, de remplacer l'excitation continue (ou alternative à quelques kHz) par une décharge radiofréquence (13 ou 27 MHz) pour obtenir ainsi des décharges stables et uniformes à haute pression ((5)) ((7)). Cette dernière technique présente l'inconvénient de nécessiter l'emploi d'une alimentation à radiofréquence dont le coût est supérieur à celui d'une alimentation continue ou alternative. La présente invention a notamment pour but d'augmenter la puissance électrique susceptible d'être injectée dans la décharge d'un laser à écoulement transversal turbulent sans destabiliser cette décharge, de manière notamment à permettre d'augmenter la puissance lumineuse d'un tel laser. Elle a aussi pour but d'uniformiser et/ou stabiliser une telle décharge. Et elle vise à atteindre de tels buts d'une manière simple et économique, c'est-à-dire notamment avec un rapport de compression nettement inférieur à deux, obtenu à l'aide de moyens de pompage consommant une puissance mécanique nettement inférieure à celle qui serait consommée par des compresseurs habituels du type Roots pour maintenir l'écoulement turbulent du gaz actif et aussi avec un nombre restreint de circuits d'alimentation des électrodes. Elle vise plus particulièrement à réaliser ladite uniformisation et/ou stabilisation avec un nombre d'électrodes nettement inférieur - 3 - à un par centimètre de largeur de la décharge. L'objet de la présente invention est un laser à décharge dans un écoulement transversal turbulent, ce laser comportant - des moyens optiques pour faire osciller ou circuler un rayonnement lumineux selon une direction optique, dans une chambre de décharge contenant un gaz actif, pour permettre à ce rayonnement d'être amplifié par ce gaz, - des moyens électriques pour créer au moins une décharge électrique dans ce gaz actif à l'intérieur de cette chambre de décharge, entre au moins une électrode amont et une électrode aval situées dans deux faces amont et aval respectivement de cette chambre de décharge, selon une direction de décharge moyenne transverse par rapport à ladite direction optique et par rapport à ces faces, pour permettre à ce gaz d'amplifier ledit rayonnement lumineux, - et des moyens de circulation pour former dans cette chambre de décharge un écoulement turbulent dudit gaz actif de ladite face amont à ladite face aval selon une direction d'écoulement moyenne sensiblement confondue avec ladite direction de décharge de manière à uniformiser et/ou stabiliser ladite décharge électrique, ces PO moyens de circulation comportant, - un ou plusieurs passages d'introduction dans ladite face amont pour permettre l'introduction du gaz actif dans la chambre de décharge, - des passages d'évacuation dans ladite face aval pour permettre l'évacuation du gaz actif hors de cette chambre, - et des moyens de maintien de pression pour maintenir un rapport de pressions supérieur à 1, ce rapport étant celui de la pression amont dudit gaz actif à l'amont de cet orifice d'injection à la pression de travail de ce gaz dans ladite chambre de décharge, - ces faces amont et aval, ces passages et ladite chambre de décharge présentant deux dimensions transversales par rapport à ladite direction d'écoulement, à savoir une largeur selon ladite direction optique, et une hauteur, cette chambre présentant en outre une longueur entre faces amont et aval selon cette direction d'écoulement, - ce laser étant caractérisé par le fait que chaque dit passage d'introduction est constitué par un orifice d'injection bordé d'une 2618 9 5 4 _ 4_ ou plusieurs parties pleines de ladite face amont, de manière que le gaz injecté par cet orifice forme un jet divergent laissant de côté un ou des espaces en coin qui sont situés dans ladite chambre de décharge au contact de cette ou de ces parties pleines et qui sont parcourus par du gaz actif détourné de ce jet et présentant une pression réduite, cet orifice et ces parties pleines appartenant à un même module qui constitue au moins une partie de ladite chambre de décharge et qui contient à la fois le gaz de ce jet et le gaz détourné de ce jet, ce module présentant une surface amont constituée par cet orifice et ces parties pleines, cet orifice occupant entre 10 et 50% de cette surface amont, au moins une partie de ladite face aval de cette chambre de décharge recevant le gaz actif provenant de cet orifice et constituant une surface aval de ce module, - ledit orifice d'injection étant muni d'une dite électrode amont pour former une décharge dans ledit jet divergent, - ladite longueur de la chambre de décharge entre faces amont, et aval étant comprise entre la moitié et le double de celle qui est nécessaire pour que ledit jet divergent occupe toute ladite surface aval du module contenant ce jet, au moins une partie d'au moins une dite électrode aval étant répartie dans cette surface aval pour diffuser ladite décharge électrique dans tout le volume de ce jet, - et ledit rapport de pression étant compris entre 1,05 et 2, de manière que les courants gazeux de recirculation engendrés dans ledit espace en coin à partir dudit jet divergent fassent pénétrer ladite décharge électrique dans cet espace malgré la localisation de ladite électrode amont en y appliquant un champ électrique au moins partiellement proportionné à la pression réduite qui y règne. Selon cette invention on peut adopter de plus les dispositions suivantes qui sont avantageuses au moins dans certains cas: - Ladite surface amont et ledit orifice d'injection ont chacun un rapport de largeur à hauteur compris entre 0,5 et 2 et sont sensiblement concentriques de manière que les dits espaces en coin forment un anneau tout autour d'une partie amont dudit jet divergent. - Le rapport de la longueur de ladite chambre de décharge à la - 5- plus petite dimension dudit orifice d'injection est compris entre 2 et 10, et de préférence entre 3 et 6. - Ladite électrode amont correspondant à un dit orifice d'injection est unique, centrée sur cet orifice et située légèrement en aval. - Plusieurs dits modules se succèdent selon la largeur de ladite chambre à décharge. - Lesdites électrodes amont sont alimentées séparément à courant sensiblement prédéterminé par lesdits moyens électriques et lesdites électrodes aval sont toutes constituées par une grille commune. - Lesdits moyens de circulation du gaz actif comportent un ventilateur faisant circuler ce gaz en circuit fermé, et des moyens de refroidis- sement et des moyens de régénération continue de ce gaz sur ce circuit. A l'aide des figures schématiques ci-jointes on va décrire plus particulièrement ci-après, à titre d'exemple non limitatif, comment la présente invention peut être mise en oeuvre dans le cadre de l'exposé qui en a été donné ci-dessus. Lorsqu'un même élément est représenté sur plusieurs figures il y est désigné par le même signe de référence. Le mode de mise en oeuvre décrit comporte les dispositions mentionnées ci- dessus comme avantageuses selon la présente invention. Il doit être compris que les éléments mentionnés peuvent être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. La figure 1 représente une vue partielle en perspective un éclaté partiel de la chambre de décharge d'un laser selon la présente invention. La figure 2 représente une vue en perspective de l'ensemble de ce laser. La figure 3 représente une vue de la chambre de décharge de la figure 1 en coupe par un plan horizontal à mi-hauteur de cette chambre, avec représentation des jets gazeux en trait tireté, avec hachures pour représenter les zones occupées par les décharges électriques, et avec flèches pour représenter les écoulements gazeux. Ces figures représentent un émetteur laser. Lesdits moyens optiques qui font osciller le rayonnement lumineux dans une cavité 2618 9 5 4 - 6 - optique sont deux miroirs tels que 2 (fig.2), l'un étant partiellement transparent. Ladite direction optique est celle de quatre tirants horizontaux tels que 4 qui s'étendent sur la largeur de la chambre à décharge et qui maintiennent ces miroirs par l'intermédiaire de plaques d'extrémités 6. Lesdits moyens électriques comportent pour chaque module, une électrode amont telle que la cathode 8 (fig.1 et 3). Celle-ci est constituée par un barreau vertical disposé dans l'axe de l'orifice d'injection du module 10. L'électrode aval est une anode 12 commune à tous les modules. Elle est constituée par une grille très transparente à barreaux verticaux. Les larges passages 13 entre ces barreaux constituent lesdits passages d'évacua- tion. Un bloc d'alimentation électrique 14 alimente d'une part individuellement chacune de ces cathodes à courant prédéterminé, en passant à travers la paroi isolante supérieure de la chambre de décharge 20. Il est connecté d'autre part à l'anode 12. Chaque module tel que 16 comporte une partie d'un bloc isolant commun 18. Cette partie est celle qui entoure un canal d'amenée longitudinal qui est formé dans ce bloc. Ce canal est propre à ce module. Il débouche par un orifice d'injection tel que 10 dans la chambre de décharge 20. Lesdites parties pleines 22 de la face amont sont les surfaces de ce bloc au contact de cette chambre. Le module comporte aussi une partie des parois supérieure 24 et inférieure 26 de cette chambre et une partie de l'anode 12. Ces parois supérieure et inférieure se prolongent à l'amont et à l'aval de la chambre de décharge 20. Lesdits moyens de circulation comportent des conduits en circuit fermé 28 (fig.2) pour amener le gaz à l'entrée desdits canaux d'amenée dans le bloc 18, et pour l'extraire en aval de l'anode 12, grâce à des ventilateurs 30. En aval de l'anode 12 le gaz est guidé par des parois latérales telles que 27 qui se raccordent au conduit 28. La chambre de décharge comporte des ouvertures dans les parois latérales pour les miroirs tels que 2. Ceux-ci sont disposés à distance de la zone de décharge pour éviter qu'ils ne soient détériorés. Sur les figures 1 et 2 la circulation du gaz actif est repré- -7 - sentée par des flèches telles 50 en amont de la chambre de décharge, 52 en aval, et 54 dans lesdits espaces en coin. On va maintenant expliquer tout d'abord les aspects principaux de la décharge transversale turbulente (TTF) selon l'invention. Dans un plasma de décharge, le mouvement des ions positifs est identique à celui des particules neutres par suite de la fréquence élevée des collisions entre ces ions et ces particules neutres aux pressions utilisées. Par ailleurs, les électrons sont liés aux ions par les forces électriques qui assurent la neutralité du plasma. Il s'ensuit que les électrons suivent approximativement le mouvement des ions donc des particules neutres. C'est-à-dire que le courant de décharge transporté surtout par des électrons se déplace avec les masses de gaz qui sont surtout constituées par les particules neutres et les ions. La présente invention permet d'étendre les dimensions transver- sales de la décharge en utilisant les mouvements aérodynamiques du gaz. En effet, l'expansion brutale du gaz à travers l'orifice d'injection d'un module fait apparaître des courants de recirculation importants (voir fig. 3) notamment vers les surfaces supérieure, inférieure et latérales de la cellule de décharge constituée par le gaz contenu dans ce module. Cette recirculation a lieu dans lesdits espaces en coin, qui sont compris entre d'une part le jet de gaz, d'autre part les surfaces supérieure, inférieure et latérales de cette cellule, et enfin les parties pleines de la surface amont. Elle amène une partie des particules à aller du centre vers ces surfaces supérieure, inférieure et latérales. Considérons maintenant la distribution du champ électrique dans la cellule de décharge. Elle est caractérisée par une forte concentration vers l'électrode amont (en général la cathode) et elle tend à se limiter à une zone centrale qui a grossièrement la forme indiquée par la figure 3. En l'absence d'écoulement turbulent, les électrons sont essentiel- lement répartis dans cette zone. Grâce aux mouvements du gaz et aussi parce que la pression du gaz est plus faible dans la zone de recirculation constituée par lesdits espaces en coin, les électrons sont entraînés en dehors de cette zone centrale et la décharge s'élargit sensiblement. Par ailleurs, le haut niveau de turbulence produit par l'expan- sion brutale stabilise la décharge. Plus particulièrement le laser décrit comporte des cathodes tubulaires 8 de 4mm de diamètre généralement refroidies et une grille faisant office d'anode. La hauteur de la chambre de décharge 20 est de 4em et sa longueur de 6 à 10cm (voir.fig.1). La largeur de chaque cellule dans cette chambre, c'est-à-dire celle de chaque module est de 4cm. Une décharge de grande largeur peut être obtenue en juxtaposant ces modules de 4cm de largeur (et de 4cm de hauteur). Les turbulences nécessaires à la stabilisation la décharge sont obtenues dans chaque cellule en injectant le mélange C02-N2-He par un orifice d'injection 10 carré de section nettement inférieure à celle de la cellule de décharge. Différents rapports de section ont été testés variant de 4 à 16. La cathode est placée au milieu de cet orifice, légèrement en aval (une autre disposition est pos- sible). Cet orifice est alimenté à partir d'un canal d'amenée de même section destiné à tranquilliser le flux gazeux avant son expansion à travers l'orifice dans la chambre de décharge. Le rapport des pressions entre l'amont et l'aval est fonction de la section de l'orifice d'entrée des gaz et peut varier de 1.05 à 2.0. La puissance électrique susceptible d'être injectée dans la décharge croît, comme pour les décharges longitudinales turbulentes, lorsque la pression amont croît. Elle varie de 3.5 à 6 W/cm3 pour une décharge de 10ocm de longueur établie dans un mélange C02-N2-He = 0.04 - 0.48 - 0.48 à une pression d'environ 60 mbar. Le laser selon l'invention est particulièrement avantageux aux faibles rapports de pressions. Pour un rapport de 1.10, la puissance spécifique injectée dans la décharge est plus de deux fois supérieure à celle injectée dans le laser Toshiba de 5kW. Elle peut être sensiblement augmentée, en remplaçant l'alimentation continue par une alimentation alternative à fréquence supérieure 2 618 9 5 4 -9- à 10kHz. Dans ce cas un jeu symétrique d'électrodes doit être utilisé. Compte tenu du faible rapport de pressions un ventilateur 30 de technologie aéronautique (tel que fourni par la société française Technofan) peut être utilisé pour assurer la circulation du mélange gazeux. Pour obtenir une puissance laser de 3kW à partir d'une puissance spécifique de décharge de 4W/cm3 et d'un rendement global de 15% le volume de décharge doit être d'environ 5000cm3. Compte tenu des caractéristiques des modules étudiés cela conduit à la juxtaposi- tion de 30 modules soit une largeur de 1.2m. Les caractéristiques principales de la décharge sont donc les suivantes: - Volume: 4.0 (hauteur)x 10 (longueur) x 120 (largeur) cm3 - Nombre de modules: 30 Pression dans la décharge: 55 mbar - Rapport de pressions: 1.05 ou plus Débit volumétrique: 2000 1/s (à 55 mbar) - Puissance électrique spécifique: 4.0 W/cm3 - Tension-de charge entre électrodes: 4.0 kV Coefficient maximal d'amplification: 0.55% par cm La cavité est du type instable. Elle comporte trois passages repliés en Z d'une longueur totale de 3.60m environ. La longueur effective d'amplification est d'environ 2. 8m ce qui donne un gain de l'ordre de 1.5. Un facteur de grandissement M = 2 peut être employé sans difficulté. Une cavité à 2 passages en U peut aussi être utilisée. Le coefficient d'amplification varie peu dans le sens vertical et est symétrique par rapport au plan médian. Cette symétrie n'existe pas dans les décharges transversales o le champ électrique est perpendiculaire à l'écoulement gazeux. La stabilité mécanique de la cavité peut être assurée soit classiquement par les tirants 4 en acier à faible dilatation, soit par des tubes en composite carbone-carbone (L = 1,4m, environ). La circulation des gaz dans le circuit fermé est assurée par deux ventilateurs 30 d'un débit unitaire de 1000 1/s à 55 mbar 2618 9 5 4 - 10 - et permettant une surpression de 10 mbar. Deux échangeurs thermiques 32 et 33 de 20 kW au total ne créent qu'une faible perte de charge (moins de 2 mbar) et permettent de conserver le mélange gazeux à température constante. Un dispositif 34 de catalyse des gaz est aussi incorporé à la boucle de circulation des gaz ainsi qu'un dispositif non représenté de renouvellement partiel du mélange. Le bloc d'alimentation électrique 14 (5 kV - 5A) est une alimentation continue régulée en courant. Il pourrait être remplacé par une alimentation alternative. La puissance laser maximale est de 3.6 kW en fonctionnement multimode. Elle est de 2.8 kW avec une cavité instable avec M = 2, le diamètre extérieur du faisceau étant de 3.6 cm. Par rapport aux configurations laser à flux rapide (CI 4000) et à gros tubes (TAF 10), le laser selon l'invention présente les avantages suivants: - Absence de compresseurs Roots. Ceux-ci sont lourds, encombrants, bruyants, gros consommateurs d'énergie et ils polluent les gaz de la boucle. Les ventilateurs Technofan sont intégrés à la boucle de circulation. Ils consomment peu (3 kW au lieu de 15) et ne polluent pas le mélange gazeux après la phase de dégazage. Les vibrations et le bruit sont réduits. - Utilisation d'une alimentation électrique de 5 kV au lieu de 15 kV (Ci 4000) ou 30 kV (TAF 10). Une alimentation tout semi-conducteurs peut être réalisée. Les problèmes d'isolement électrique sont simples. - Utilisation d'une cavité optique de faible longueur (1.40 m entre miroirs) ce qui permet de réaliser une structure mécanique simple et de très haute stabilité. Cette longueur est de plus de 3.50 m pour le Ci 4000. - Un encombrement et un poids extrêmement réduits. Le volume global (hors alimentation THT) est de l'ordre de 1 m3. - Compte tenu de sa simplicité, le coût de ce laser est remarquablement bas. Les documents auxquels il a été fait référence sont les suivants: ((1)) H.BRUNET, M. MABRU and M. GASTAUD "Gas flow and Chemical Lasers" 1986, ed. by S. Rosenwaks - 11 - (Springer Verlag. 1986) p.40. ((2)) M. GASTAUD "Etude de sources laser à gaz carbonique" Rapport EDF. 26 Nov.1986. ((3)) S. IKUTA and S. FUJIWARA In Technical Digest. CLEO 1985, paper TUC2. ((4)) N. TABATA et al "Gas flow and Chemical Lasers" 1984, ed. by A.S. Kaye and A.C. Walker (Adam Hilger. 1984) p.1. ((5)) H.E. HUGEL Proc. SPIE's 1986. Vol. 650.p.2 ((6)) A.S. KAYE et al "Gas flow and Chemical Lasers" 1982. ed. by. M. ONORATO (Plenum Press. 1982) p. 383 ((7)) P. HOFFMANN Proc. SPIE's 1986. Vol. 650. p. 23. ((8)) A.C. ECKBRETH and J.W. DAVIS Appl. Phys. Letters. 19. 101. (1971) ((9)) W. J. WIEGAND and W.L. NIGHAN Appl. Phys. Letters. 26. 554 (1975) 2618 9 5 4 - 12 - REVENDICATIONS 1/ Laser à décharge dans un écoulement transversal turbulent, ce laser comportant - des moyens optiques (2) pour faire osciller ou circuler un rayon- nement lumineux selon une direction optique, dans une chambre de décharge (20) contenant un gaz actif, pour permettre à ce rayonnement d'être amplifié par ce gaz, - des moyens électriques (8, 12, 14) pour créer au moins une décharge électrique dans ce gaz actif à l'intérieur de cette chambre de décharge, entre au moins une électrode amont (8) et une électrode aval (12) situées dans deux faces amont (10, 22) et aval (12) respecti- vement de cette chambre de décharge, selon une direction de décharge moyenne transverse par rapport à ladite direction optique et par rapport à ces faces, pour permettre à ce gaz d'amplifier ledit rayonnement lumineux, - et des moyens de circulation (18, 28, 30) pour former dans cette chambre de décharge un écoulement turbulent dudit gaz actif de ladite face amont à ladite face aval selon une direction d'écoulement moyenne sensiblement confondue avec ladite direction de décharge - de manière à uniformiser et/ou stabiliser ladite décharge électrique, ces moyens de circulation comportant, - un ou plusieurs passages d'introduction dans ladite face amont (10, 22) pour permettre l'introduction du gaz actif dans la chambre de décharge (20), - des passages d'évacuation (13) dans ladite face aval pour permettre l'évacuation du gaz actif hors de cette chambre, - et des moyens de maintien de pression (30) pour maintenir un rapport de pressions supérieur à 1, ce rapport étant celui de la pression amont dudit gaz actif à l'amont de cet orifice d'injection à la pression de travail de ce gaz dans ladite chambre de décharge, - ces faces amont et aval, ces passages et ladite chambre de décharge présentant deux dimensions transversales par rapport à ladite direction d'écoulement, à savoir une largeur selon ladite direction optique, et une hauteur, cette chambre présentant en outre une longueur entre faces amont et aval selon cette direction d'écoulement, 2618 9 54 - 13- - ce laser étant caractérisé par le fait que chaque dit passage d'introduction est constitué par un orifice d'injection (10) bordé d'une ou plusieurs parties pleines (22) de ladite face amont (10, 22) de manière que le gaz injecté par cet orifice forme un jet divergent (40) laissant de côté un ou des espaces en coin qui sont situés dans ladite chambre de décharge (20) au contact de cette ou de ces parties pleines et qui sont parcourus par du gaz actif détourné de ce jet et présentant une pression réduite, cet orifice et ces parties pleines appartenant à un même module (16) qui constitue au moins une partie de ladite chambre de décharge (20) et qui contient à la fois le gaz de ce jet et le gaz détourné de ce jet, ce module présentant une surface amont constituée par cet orifice et ces parties pleines, cet orifice occupant entre 10 et 50% de cette surface amont, au moins une partie de ladite face aval de cette chambre de décharge recevant le gaz actif provenant de cet orifice et constituant une surface aval de ce module, - ledit orifice d'injection étant muni d'une dite électrode amont (8) pour former une décharge (44) dans ledit jet divergent (40), - ladite longueur de la chambre de décharge (20) entre faces amont (10, 22) et aval (12, 13) étant comprise entre la moitié et le double de celle qui est nécessaire pour que ledit jet divergent occupe toute ladite surface aval du module contenant ce jet, - au moins une partie d'au moins une dite électrode aval (12) étant répartie dans cette surface aval pour diffuser ladite décharge électrique dans tout le volume de ce jet, - et ledit rapport de pression étant compris entre 1,05 et 2, de manière que les courants gazeux de recirculation engendrés dans ledit espace en coin (42) à partir dudit jet divergent (40) fassent pénétrer ladite décharge électrique (44) dans cet espace malgré la localisation de ladite électrode amont (8) en y appliquant un champ électrique au moins partiellement proportionné à la pression réduite qui y régne. 2/ Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite surface amont (10, 22) et ledit orifice d'injection (10) ont chacun un rapport de largeur à hauteur compris entre 0,5 et 2 - 14 - et sont sensiblement concentriques de manière que lesdits espaces en coin (42) forment un anneau tout autour de la partie amont dudit jet divergent (40). 3/ Laser selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le rapport de la longueur de ladite chambre de décharge (20) est à la plus petite dimension dudit orifice d'injection (10) est compris entre 2 et 10. 4/ Laser selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit rapport est compris entre 3 et 6. 5/ Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite électrode amont (8)correspondant à un dit orifice d'injec- tion (10) est unique et centrée sur cet orifice. 6/ Laser selon la revendication 1 dans lequel plusieurs dits modu- les (16) se succèdent selon la largeur de ladite chambre à décharge (20). 7/ Laser selon la revendication1dans lequel lesdites électrodes amont (8) sont alimentées séparément à courant sensiblement prédéter- miné par lesdits moyens électriques (14) et lesdites électrodes aval sont toutes constituées par une grille commune (12). 8/ Laser selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de circulation du gaz actif comportent un ventilateur (30) faisant circuler ce gaz en circuit fermé (28), et des moyens de refroidis- sement (32) et des moyens de régénération continue (34) de ce gaz sur ce circuit