Brevet FR2640775A1 — publié le 19900622

75? Dispositif pour la détection d'un faisceau laser. L'invention concerne un dispositif pour la détection de la déviation d'un faisceau laser de forte puissance par rapport à un axe de consigne. Dans le DE- A-34 22 232 est décrit un dispositif de réglage d'un faisceau laser sur une cible. Ce dispositif fonctionne avec un miroir pouvant basculer sur deux axes. Sur le parcours suivi par le faisceau et à l'avant de ce miroir est prévu un miroir compensateur qui compense les distorsions du faisceau laser sur son parcours vers la cible et qui sont provoquées par des perturbations atmosphériques. Le but de l'invention est de proposer un dispositif du type mentionné dans le préambule et au moyen duquel il soit possible d'évaluer la déviation ou la dérive d'un faisceau laser par rapport à un axe de consigne. Selon l'invention, le but ci-dessus est atteint avec un dispositif du type mentionné dans le préambule en prévoyant un agencement annulaire de plusieurs éléments thermoélectriques, concentriques à l'axe de consigne du faisceau, le profil en coupe de l'agencement annulaire correspondant au profil en coupe du faisceau laser et les éléments thermoélectriques étant raccordés I un circuit de commande qui évalue les diverses tensions des éléments thermoélectriques provoquées par la déviation du faisceau laser par rapport à son axe de consigne et qui est dirigé à travers l'agencement annulaire. - 2- Si l'axe effectif du faisceau laser coïncide avec son axe de consigne, les éléments thermoélectriques ne sont alors que peu ou pas du tout frappés par le faisceau laser. Les tensions de sortie des éléments thermoélectriques qui sont appliquées au circuit de commande sont d'égale valeur. Le circuit de commande indique que le faisceau laser n'a pas dévié par rapport à son axe de consigne. Si le faisceau laser dévie par rapport à son axe de consigne, un élément thermoélectrique au moins est alors soumis plus fortement que les autres à l'influence de l'énergie de rayonnement du faisceau laser. Cette asymétrie de l'application du rayonnement a pour conséquence des tensions thermoélectriques qui diffèrent de façon correspondante. Ceci est évalué par le circuit de commande. Grâce au dispositif décrit, il est possible de détecter également des déformations temporaires du profil en coupe du faisceau laser. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on prévoit pour régler le faisceau laser par rapport à son axe de consigne un miroir basculant à 2 axes prévu sur le parcours suivi par le faisceau et avant l'agencement annulaire, et le circuit de commande commande le miroir basculant à 2 axes jusqu'à ce que l'axe du faisceau laser coïncide à nouveau avec l'axe de consigne. On obtient ainsi une stabilisation automatique du faisceau laser par rapport à son axe de consigne. Selon l'invention, les éléments thermoélectriques sont fixés sur l'agencement annulaire radialement par rapport à la section de cet agencement. Avantageusement, on prévoit dans l'agencement annulaire huit éléments thermoélectriques ou plus. Naturellement, ces éléments thermoélectriques sont de préférence répartis de façon égale sur l'agencement annulaire. L'invention va maintenant être décrite plus en détail en se référant à la figure qui représente schématiquement un dispositif de réglage de faisceau laser par rapport à un axe de consigne. Une source de faisceau laser 1 est dirigée sur un miroir basculant à 2 axes 2. Un agencement annulaire 4 est monté en aval du miroir basculant 2 sur le parcours suivi par le faisceau laser 3. L'agencement est fixé de manière que son centre Z soit intersecté par l'axe de consigne A du faisceau laser 3. Le profil en coupe de l'agencement 4 perpendiculairement à l'axe de consigne A du faisceau est dans l'exemple représenté de forme circulaire, de mFme que le profil en coupe du faisceau laser 3. L'agencement annulaire 4 comprend plusieurs éléments thermoélectriques 5, par exemple au nombre de huit, qui ont une constitution an forme de plaque et sont disposés radialement par rapport à l'agencement 4. Les éléments thermoélectriques 5 produisent une tension électrique qui dépend de leur température. Les éléments thermoélectriques 5 sont raccordés à un convertisseur A/N 6 qui est relié à un circuit de commande 7 tel qu'un microordinateur. Le circuit de commande 7 commande un organe de réglage 8 qui est relié au miroir basculant 2. En outre, un dispositif d'affichage 9 tel qu'un traceur peut être raccordé au circuit de commande 7 Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est sensiblement le suivant: Tant que l'axe du faisceau laser 3 coïncide avec son axe de consigne A, les éléments thermoélectriques 5 ne sont guère chauffés par le faisceau laser 3, ou du moins de façon régulière. Il en résulte que les mêmes tensions provenant de tous les éléments thermoélectriques 5 sont appliquées au circuit de commande 7. L'organe de réglage 8 et de ce fait le miroir basculant 2 ne sont pas déplacés. Si le faisceau laser 3 dévie par exemple par rapport à son axe de consigne A dans la direction X, il chauffe alors les éléments thermoélectriques de droite 5 plus que les éléments thermoélectriques de gauche, supérieurs et inférieurs. Des tensions différentes provenant des éléments thermoélectriques 5 parviennent alors au circuit de commande 7. Le circuit de commande 7 commande l'organe de réglage 8 de façon que le miroir basculant soit déplacé jusqu'à ce que l'axe du faisceau laser 3 coïncide à nouveau avec non axe de consigne A. Il en va de même pour les déviations du faisceau laser dans les autres directions. - 4- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la détection de la dérive d'un faisceau laser de grande puissance par rapport à un axe de consigne, caractérisé en ce qu'un agencement annulaire (4) de plusieurs éléments thermoélectriques (5) est prévu concentriquement à l'axe de consigne (A) du faisceau, en ce que le profil en coupe de l'agencement annulaire (4) correspond au profil en coupe du faisceau laser (3), et en ce que les éléments thermoélectriques (5) sont raccordés à un circuit de commande (7) qui évalue les différentes tensions des éléments thermoélectriques (5) déterminées par la dérive du faisceau laser (3) par rapport à son axe de consigne (A) et qui est dirigé à travers l'agencement annulaire (4). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour régler le faisceau laser (3) sur son axe de consigne (A), on prévoit un miroir basculant à 2 axes sur le parcours suivi par le faisceau avant l'agencement annulaire (4), et en ce que le circuit de commande (7) déplace le miroir basculant à 2 axes (2) jusqu'à ce que l'axe du faisceau laser (3) coïncide à nouveau avec l'axe de consigne (A) de ce faisceau. 3. Dispositif selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que les éléments thermoélectriques (5) sont fixes à l'agencement annulaire (4) radialement par rapport à la section de l'agencement (4). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on prévoit huit éléments thermoélectriques (5) ou plus dans l'agencement annulaire (4). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments thermoélectriques (5) sont répartis régulièrement sur l'agencement annulaire (4).