Brevet FR2679048A1 — publié le 19930115

MODULATEUR .FCTROOPTIQUE L'invention concerne un modulateur électrooptique et plus particulièrement un modulateur à cristal liquide. Très généralement, les domaines d'application concernes sont ceux de l'optronique, de optique, du traitement optique du signal ou de la projection d'images vidéo. Dans un cristal liquide nématique, les molécules de formes allongées sont parallèles entre elles et donnent ainsi au matériau, un axe privilégié qui se traduit par une anisotropie diélectrique. Une polarisation optique orientée selon cet axe voit un indice extraordinaire n e et lorsqu'elle est perpendiculaire, un indice ordinaire nO Un champ électrique induit un moment dipolaire sur ces molécules et donc y exerce un couple de rotation proportionnel à E2. On parvient à les orienter sous l'action d'un champ E (figure 1) obtenu avec une paire d'électrodes transparentes placées de part et d'autre du film de cristal liquide XL d'épaisseur d. Une fine couche d'alignement déposée sur ces électrodes impose une orientation déterminée aux molécules en l'absence de champ.La tension V appliquée aux électrodes crée un champ électrique E = V/d permettant de contrôler l'angle e entre les molécules XL et le plan. La polarisation optique P voit un indice n ( e ) compris entre n et n o e e = (1[/2)/sin (V-Vs)1f/2Vosi V > VS (l) 0 = O si V L'expression e (V) ci-dessus traduit l'effet de seuil caractérisé par la tension Vs en-dessous de laquelle les molécules restent dans leur état de repos. La saturation est obtenue pour une tension VO (VO > > Vs) lorsque la quasi totalité des molécules est alignée dans le champ ( # = #/2). Cet effet est connu sous le nom de "Biréfringence Electriquement Contrôlée" (BEC) et est utilisé dans les modulateurs d'amplitude tel que celui de la figure 2. La cellule à cristal liquide en BEC est associée à un polariseur d'entrée P1 et un second polariseur de sortie P2 tous deux orientés à 450 des axes des molécules de cristal liquide. Si l'on utilise un faisceau non polarisé comme c'est le cas dans un projecteur vidéo, la transmission optique, pour V = 0, est maximale soit 50 % en supposant les polariseurs et le cristal liquide parfaitement transparents.En effet, un polariseur ne fait que sélectionner la moitié de l'énergie lumineuse dont la polarisation correspond à son axe et absorbe ou réfléchit l'autre moitié. Une condition doit également être respectée qui consiste à former une lame biréfringente demi-onde à tension nulle d = # / [2 (ne-no)] (2) L'épaisseur d de la cellule vaut typiquement 2 un pour une longueur d'onde # = 0,635 m et une variation d'indice n -n = 0, 15. En biréfringence nulle, pour V = V0, la transmission est presque nulle, seulement limitée par le taux d'extinction des polariseurs et la qualité de l'alignement. Pour une tension V comprise entre O et V0, la transmission T du modulateur vaut T - sin(#d(n( # )-no)/ # ). Sur le plan dynamique, ce modulateur est caractérisé par un temps de montée T ON correspondant à l'application de la tension V et un temps de relaxation purement élastique T OFF. Ceux-ci sont très différents et s'expriment en OFF fonction des paramètres du cristal liquide #ON = k1 # d/V #OFF = k2 # /d (3) Le terme n est la viscosité, kl et k2 des constantes élastiques du cristal liquide.Des valeurs typiques sont par exemple T ON = lms et T OFF = lOms pour V = 3v et d = 2con. Mais le cristal liquide XL pouvant accepter des champs électriques jusqu'à 30V/CLm, on voit que le temps de réponse intrinsèque au matériau peut être alors de quelques ,us seulement. On parvient à équilibrer ces deux temps de réponse en utilisant des électrodes à champ transverse. L'évolution temporelle de la transmission T(t) de la cellule s'exprime en fonction des temps de réponse T correspondant de la manière suivante TON = To exp (-t/ (4) T OFF T0(1-exp(-t/ T OFF)) Une variante de cette structure très utilisée en pratique est la structure "Nématique Twistée" obtenue en tournant de 900 l'alignement sur les deux parois. Les molécules de cristal liquide forment ainsi l'équivalent d'un empilement hélicoïdal de lames biréfringentes. Une telle structure, lorsque la polarisation incidente est parallèle à l'un des axes optiques d'entrée ou de sortie a la propriété de faire tourner cette polarisation de 900. La tension appliquée V vient plus ou moins perturber cet arrangement jusqu'à restaurer une couche isotrope pour V > =V0.Ces structures offrent lln champ angulaire important et une plus grande facilite de réalisation mais présentent l'inconvénient d'un temps de relaxation T OFF plus long. Certains cristaux liquides peuvent exister sous forme ferroélectrique, c'est-à-dire présenter un moment dipolaire permanent. Il est alors possible de les commander de manière symétrique puisque la direction des molécules est liée au sens du champ électrique. Ces matériaux se mettent en oeuvre comme les nématiques à condition d'utiliser des épaisseurs très faibles soit d inférieur à 2 pin. Une particularité importante est qu'ils n'ont que deux états stables donnant deux axes de biréfringence distincts et que leur modulation est binaire entre ces deux états. Leur temps de réponse T ON et T OFF sont inférieurs à 100 ,us pour des tensions de quelques Volts. Un dispositif existant, décrit dans le document "Diffractive ferroelectric liquid-crystal shutters for unpolarized light" de M.J.O'CALLAGHAN et al. publié dans Optics Letters/Vol 16, nO 10/May 15, 1991, fonctionne à l'aide d'un tel cristal ferroélectrique en mode de diffraction et permet de moduler un faisceau non polarisé. Son inconvénient est qu'il ne permet pas une modulation analogique. Les dispositifs modulateurs d'amplitude usuels utilisant des cristaux liquides nématiques ou ferroélectriques ont un inconvénient majeur. Ils nécessitent des polariseurs entraînant une perte d'au moins 50 % d'un faisceau incident non polarisé. Cet inconvénient est lié à l'exploitation de l'effet de biréfringence qui fonctionne avec une polarisation bien définie. I1 est possible d'associer un cristal liquide d'indices de réfraction nO et n e à un polymère d'indice n p selon la forme indiquée en figure 3. Le cristal liquide est inclus dans des microcavités sphériques de 1 à 10 pin de diamètre par exemple, réparties aléatoirement dans la matrice de polymère . De même que dans les cas précédents, des électrodes permettent d'appliquer un champ électrique perpendiculaire à la couche. A tension nulle, la structure est diffusante. Un faisceau de polarisation P voit une distribution de gouttes de cristaux liquides dont l'indice de réfraction moyen est neo, ces gouttes étant aléatoirement dispersées dans le polymère d'indice np : neo = (ne + 2no)/3 L'indice moyen neo correspond au fait que les molécules de cristal liquide s'orientent à l'intérieur d'une goutte sphérique le long de la paroi interne de la sphère. A l'échelle de plusieurs gouttes, l'orientation des molécules de cristal liquide est donc aléatoire. La théorie de la Diffusion de Mie permet de quantifier ce processus de diffraction qui a pour effet de répartir l'onde transmise suivant une indicatrice centrée sur l'axe optique moyen. Par contre, lorsque la tension est appliquée, toutes les molécules de cristal liquide sont perpendiculaires à la couche, parallèle au champ (dans le cas le plus fréquent d'une anisotropie positive). Si les indices nO et n ont été p choisis égaux, l'indice de la couche polymère et cristal liquide devient uniforme, il n'y a plus diffusion. Un système de projection d'image vidéo, utilisant une telle cellule est représenté en figures t4a à 14c. I1 est basé sur le principe suivant la lumière transmise par la cellule passe par un diaphragme à l'aide d'une lentille de champ généralement. Peu d'énergie passe par cette ouverture dans le cas où la cellule est diffusante mais pratiquement tout lorsque la cellule est transparente, Une telle disposition présente le désavantage qu'une portion non négligeable de l'énergie passe par le diaphragme quand la cellule est diffusante. Le contraste de la modulation en est ainsi limité, d'autant plus que l'indicatrice de diffusion est plus étroite. On a intérêt à diffuser le faisceau dans des directions très différentes de l'axe du système, en dehors du champ angulaire. L'invention concerne donc rln modulateur optique permettant de résoudre ces inconvénients : sensibilité en polarisation, contraste insuffisant, L'invention concerne donc un modulateur électrooptique comprenant un matériau électrooptique enserré entre deux plaques de substrats portant deux électrodes de commande caractérisée en ce que l'une au moins des électrodes de commande comporte des éléments en relief par rapport à la plaque de substrat. Les différents objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement dans la description qui va suivre et dans les figures annexées qui représentent - les figures 1 à 3, des modulateurs connus dans la technique et décrits précédemment - les figures 4a et 4b, un exemple d'électrodes selon l'invention - les figures 5a et 5b, une variante de réalisation d'électrodes selon l'invention; - la figure 6, un schéma de fonctionnement d'un réseau de diffraction selon l'invention; - la figure 7, un exemple de modulateur selon l'invention;; - la figure 8, un schéma de fonctionnement d'une structure selon l'invention - la figure 9, un modulateur selon l'invention comportant un réseau de diffraction associé à chaque électrode - la figure 10, une variante de modulateur selon l'invention comportant un matériau polymère incorporant des inclusions de cristal liquide - la figure 11, un modulateur selon l'invention comportant une couche d'un matériau photoconducteur; - la figure 12, une variante d'un dispositif selon l'invention; - les figures 13 et 13b, un dispositif complémentaire au dispositif de l'invention; - les figures 14a à 14c, des dispositions connues dans la technique; - les figures 15a à 15d, une variante de réalisation de I'invention. Les figures 4a et 4b représentent des électrodes comportant des microreliefs. Il stagit d'un support transparent 1 recouvert d'une première couche 2 conductrice et transparente puis d'une microstructure diélectrique 3. Cette microstructure en relief constitue un réseau de phase monodimensionnel caractérisé par un pas A de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde X avec une profondeur de modulation d. Le diélectrique 3 est supposé parfaitement transparent d'indice nO et entouré d'un milieu d'indice plus élevé n( e ) qui peut être un cristal liquide (ou tout autre matériau électrooptique), l'angle e est I'angle des molécules de XL par rapport au plan de l'électrode.Une telle structure assimilable à un réseau de diffraction, diffracte un faisceau lumineux qui la traverse dans un certain nombre d'ordres de diffraction faisant les angles a n cl n n A / A ) par rapport à la normale au réseau avec une efficacité T (figure 6). Différents profils sont envisagés n rectangulaire, sinusoïdal et triangulaire. Tout d'abord dans le cas rectangulaire, on a l'expression suivante Ainsi, pour une modulation telle que 4 > = If, l'intensité transmise sur l'axe I T s'annule et celle oo transmise dans les directions + a 1 = X / A vaut 40 %.Le reste de l'énergie est réparti dans les antres ordres + a +a2, Ce qui correspond par exemple, pour un faisceau rouge dont X = 0,635 pin, avec une épaisseur d = 2pin, une variation d'indice ne-no = 0,16, un pas # = 2 m à un angle &alpha; 1 de 18 . Pour une modulation quelconque # , l'intensité transmise sur l'axe vaut I T = I0cosa( /2) et dépend de l'indice n( e ), par conséquent de la tension V appliquée au cristal liquide conformément à la relation (1). Dans le cas d'un profil sinusoïdal, l'efficacité de diffraction dans l'ordre n s'exprime par T n = jan( /2) où Jn(x) représente la fonction de Bessel d'ordre n entier. La fonction Jo(x) ayant son premier zéro pour x = 2.40, le déphasage donnant ltextinction de l'ordre central est = 1, six. Le microrelief sinusoïdal est donc moins intéressant que le rectangulaire puisqu'il nécessite une profondeur de 50 9s supérieure. On montre que le profil triangulaire ltest encore moins avec une profondeur requise de = 211. Une variante de cette électrode à microrelief, schématisée en figures 5a et 5b, est constituée d'une électrode conductrice et transparente gravée de manière à former un réseau de microélectrodes de pas A et de largeur A /2 par exemple. Toutes ces microélectrodes sont r eliées entre elles sur les bords. La couche de cristal liquide d'épaisseur (d = A /2 environ) adressée par une telle électrode fait apparaître un réseau de phase analogue à celui décrit ci-dessus du fait de la répartition périodique du potentiel. On peut aussi rapprocher davantage les rubans conducteurs constituant une électrode et les interdigiter comme cela est représenté en figure 15a pour constituer deux réseaux conducteurs RCI et RC2 interdigités. Les deux réseaux RC1 et RC2 sont portés à des potentiels différents, V1 pour le réseau RCi et V2 pour le réseau RC2. Dans un état de transmission maximale du modulateur, les tensions V1 et V2 sont égales et les molécules sont toutes orientées parallèlement à une même direction, par exemple de telle façon que e = 450 comme cela est représenté en figure 15b. En déséquilibrant les deux tensions V1 et V2, on réduit la transmission (figure 15c). Polir une tension V1 = 0, par exemple, et l'autre tension V2 = V on a ainsi une o modulation de phase d'amplitude totale Pour un faisceau de largeur spectrale AÀ autour de A, il faut prendre en compte ltélargissement des ordres de réseau soit ha = dX/ A . Une source dont le AX vaut 20 nm par exemple, entraîne un élargissement angulaire Aa de 0,50 pour un pas A de 2 ,um. La figure 7 représente un exemple de réalisation détaillé d'un modulateur selon l'invention qui comprend une électrode à microrelief telle que décrite précédemment, une seconde électrode transparente normale et un film cristal liquide nématique XL en configuration BEC. Ce dispositif permet de moduler la polarisation P parallèle aux traits du p microrelief. L'alignement des molécules XL est aisément obtenu dans cette direction par un moyen traditionnel de frottement mécanique. Néanmoins, l'autre direction pourrait éventuellement être obtenue par un procédé du type dépôt sous vide ou gravure ionique.En fonction de l'état du cristal liquide XL, tension appliquée ou non, et de la polarisation optique P considérée P parallèle aux traits du réseau ou Ph p perpendiculaire aux traits du réseau, quatre cas sont possibles : la figure 8 résumé ces différents cas. Sur la gauche de la figure 8, sous tension appliquée la lumière polarisée P est diffractée ; avec une tension p appliquée la lumière traverse le modulateur sans être déviée. Sur la partie droite de la figure, on voit que la lumière de polarisation P h est transmise sans diffraction qu'une tension soit appliquée ou non au modulateur. Ainsi, à tension appliquée nulle (V = 0v), la polarisation P voit l'indice extraordinaire n e dans le XL et p l'indice nO dans le diélectrique. Il y a donc diffraction et si l'épaisseur d du XL est convenablement ajustée, la transmission est minimum sur l'axe ( cl = a pour un profil rectangulaire). Il suffit de laisser la partie diffractée du faisceau en-dehors du champ angulaire du modulateur. Il faut prévoir un pas A au microrelief d'autant plus petit que l'on veut un champ angulaire important. Dans le cas : X = 0,635 ,um, d = 2 pin, A = 2 pin, ce champ vaut environ + 100. Dans le cas où la tension appliquée est maximale (V = VO), l'indice vu par la polarisation P dans le XL est n0, p identique à celui dans le diélectrique. Il n'y a pas diffraction. Dans les deux autres cas Ph (V = 0v) et Ph (V = VO), la polarisation P h n'et pas affectée dans cette configuration. On peut donc la traiter de manière identique à P à l'aide de la même structure tournée de 900. La figure 9 p montre un tel dispositif constitué de deux électrodes à microrelief à 900 l'une de l'autre adressant le film de cristal liquide. Si nécessaire, une séparation mécanique peut être placée entre les deux électrodes afin d'éviter le twist des molécules de cristal liquide XL entre les deux parois. Il est ainsi possible de moduler un faisceau lumineux non polarisé avec une seule couche de cristal liquide adressée par une paire d'électrodes transparentes. L'épaisseur de XL mise en jeu est de 1 à 5 pin, c'est-à-dire ne nécessitant que de faibles tensions de commande, de quelques volts pour des temps de réponse inférieurs à 10 ms. Ceux-ci peuvent être abaissés en ayant recours à des électrodes latérales ou à un cristal liquide ferroélectrique. La transmission optique théorique est de 100 96 et n'est limitée, en pratique, que par celle du cristal liquide, du diélectrique et des électrodes utilisés. De plus, la tenue aux flux lumineux intenses est par principe excellente puisque la structure n'est que très peu dissipative.Dans le cas où l'on utilise une source incohérente, il faut de préférence choisir une source la plus ponctuelle possible, du type lampe à arc par exemple. En effet, la mauvaise cohérence spatiale du faisceau est un paramètre qui peut réduire le contraste. Dans la variante décrite en relation avec les figures 15a à 15d, un avantage important est qu'il n'y a pas de modulation de phase associée comme c'est le cas d'un modulateur traditionnel BEC fonctionnant avec polariseur et analyseur. Cet avantage peut être très utile pour la génération d'images cohérentes dans un corrélateur optique où l'on montre, par exemple que toute variation de phase indésirable limite les performances. Dans ce qui précède on a décrit un dispositif dans lequel une électrode à microrelief est plaquée contre un milieu dont on contrôle l'indice de réfraction pour obtenir soit la diffraction de l'onde incidente soit sa transmission directe. D'autre part, on a également rappelé les propriétés diffusantes, d'un milieu inhomogène à Cristal Liquide Dispersé dans Polymère (CLDP). Or, on sait qu'une fiche couche diffusante placée juste en avant d'un réseau de diffraction suffit à empêcher son fonctionnement. I1 n'y a plus de diffraction car le faisceau incident perd sa cohérence spatiale. La figure 10 représente un dispositif constitué d'une électrode transparente ordinaire, d'une couche de matériau électrooptique du type CLDP puis d'une électrode à microrelief. La tension appliquée entre les deux électrodes permet de contrôler l'état optique. Sous tension appliquée, le milieu présente un indice homogène nO. En choisissant pour le microrelief, un matériau d'indice n1 supérieur à nO, il y a diffraction selon les ordres du réseau (+ a +2 t2 a ,...). Si la condition (n1-nO) d = X /2 est respectée, l'intensité transmise sur l'axe est nulle. En l'absence de tension, le milieu électrooptique est diffusant. Les molécules XL sont orientées de façon aléatoire d'où diffusion du faisceau suivant une indicatrice centrée sur l'axe moyen d'incidence. Pour réaliser l'adressage de différentes éléments images des dispositifs décrits précédemment, on peut procéder par adressage optique. Pour cela comme cela est représenté en figure 11, on prévoit une couche 7 d'un matériau photoconducteur accolée à l'une des électrodes. Cette couche 7 est rendue conductrice localement par illumination à l'aide d'un faisceau lumineux de commande de zones à commander. Les différents dispositifs décrits précédemment peuvent être complétés comme cela est représenté en figures 13a et 13b. Selon ces figures, on place à la suite d'une cellule à microreliefs telle que décrite précédemment, un système collecteur de flux représenté par un diaphragme 21 sur les figures 13a et 13b. Celui-ci est centré sur l'axe moyen du faisceau et définit une ouverture angulaire inférieure à 2 a de manière à transmettre la lumière diffusée mais pas celle diffractée par le réseau + oc, +2 a .... L'état "passant" du système correspond à l'état diffusant de la cellule tandis que l'état "non passant" correspond à son état diffractant. Un tel dispositif considéré comme une variante du modulateur à Diffraction Simple a le même avantage d'être indépendant de la polarisation du faisceau incident. Il permet un bien meilleur contraste que le dispositif traditionnel utilisant une simple couche de CLDP et représente donc une amélioration importante. Les électrodes transparentes sont généralement réalisées en Oxyde d'Indium et Etain (ITO) par pulvérisation cathodique ou dépôt thermique. Leur transmission est supérieure à 95 % pour une résistance carrée de l'ordre de 50 ohms. Néanmoins, pour une application dans l'Infrarouge (X > 1 pin), on peut aussi utiliser un substrat semiconducteur dopé en surface n+. Dans le domaine visible, les supports employés sont en verre poli deux faces ou simplement flotté. Le diélectrique peut être une couche mince de silice ou de polymère. Une contrainte limitant le choix réside dans son indice de réfraction qui doit être proche de l'indice ordinaire nO du cristal liquide, ctest-à-dire environ 1,5. Un mauvais accord d'indice entre ces deux matériaux entraîne une baisse d'efficacité et de contraste puisqu'il en résulte une diffraction résiduelle. Mais il existe un choix important de cristaux liquides ainsi que de couches minces diélectriques. Ainsi on trouve aisément un cristal liquide adapté en indice à une couche de silice. Le microrelief est obtenu par photolithographie à partir d'un masque binaire représentant le motif du réseau. La gravure chimique peut permettre de graver des réseaux de pas d'environ 2 pin avec la profondeur requise. Pour des pas inférieurs, on aura recours à la gravure ionique ou réactive qui permet d'obtenir des profondeurs importantes par rapport au pas afin de respecter le profil rectangulaire idéal. L'alignement du cristal liquide est réalisé par un dépôt de polyimide (100 nm) frotté mécaniquement dans le sens des traits du réseau. Le remplissage en cristal liquide se fait par pénétration sous vide et ne pose aucun problème particulier même pour des épaisseurs aussi faibles que le micromètre. On peut aussi obtenir le microrelief directement par illumination d'une résine photosensible dans un champ d'interférences résultant du mélange de deux ondes planes laser. Il n'est plus nécessaire de réaliser un masque mais la difficulté de la gravure profonde demeure. Néanmoins, il est possible de réaliser, avec la technologie connue, un réseau de pas 1 pin avec une profondeur de 2 pin en gravure ionique réactive sans difficulté. Il faut préciser qu'une telle structure ne nécessite pas de cales d'épaisseur, celles-ci étant réalisées par le microrelief lui-même et sur toute la surface assurant ainsi une excellente homogénéité et rigidité à l'ensemble. Pour la mise en oeuvre des couches de cristal liquide dispersé dans un polymère, différentes techniques sont disponibles. Le mélange cristal liquide monomère après dépôt à la tournette peut être polymérisé par un traitement thermique ou une insolation UV. La taille des gouttelettes de cristal liquide dépend de différents paramètres tels que température ou Intensité UV dans le cas d'une photopolymérisation. Il est important de souligner que tous ces procédés technologiques sont compatibles avec ceux déjà utilisés pour les écrans plats à cristaux liquides. La couche transparente conductrice peut être elle-même une matrice de transistors TFT ou un réseau de lignes permettant ainsi un adressage matriciel du cristal liquide. REVENDICATIONS 1. Modulateur électrooptique comprenant un matériau électrooptique (XL) enserré entre deux plaques de substrat (1,5) portant deux électrodes (2,4) de commande, caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes de commande comporte des éléments en relief par rapport à la plaque de substrat (4). 2. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en relief sont des éléments en matériau non conducteur situés sur l'électrode. 3. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en relief comportent un matériau conducteur et tiennent lieu d'électrode. 4. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux électrodes comportent des éléments en relief. 5. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en relief sont de forme linéaire. 6. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau électrooptique est un cristal liquide nématique ou ferroélectrique et que les électrodes et plaques de substrat sont transparentes. 7. Modulateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux électrodes comportent des éléments en relief de forme linéaire et que les éléments d'une électrode sont orthogonaux aux éléments de l'autre électrode. 8. Modulateur selon la revendications 1, caractérisé en ce que l'une des électrodes comporte une matrice d'éléments images (pixels) et de transistors de commande. 9. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément en matériau photoconducteur situé entre une électrode et le matériau électrooptique. 10. Modulateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux électrodes comportent des éléments en relief en matériau conducteur, de forme linéaire, les éléments d'une électrode étant orthogonaux aux éléments de l'autre électrode de façon à traiter les deux polarisations. 11. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments en relief sont disposés régulièrement avec un pas de répartition dont la valeur est de l'ordre de grandeur de la ou des longueurs d'onde à moduler. 12. Modulateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les reliefs ont une largeur sensiblement égale à la moitié du pas. 13. Modulateur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'épaisseur des reliefs est sensiblement égale à leur largeur. 14. Modulateur selon la revendication 1 dans lequel le matériau électrooptique (XL) comporte deux états, excités et non excités selon qu'une commande est fournie aux électrodes ou non, caractérisé en ce que les éléments en relief sont en un matériau possédant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du matériau électrooptique lorsqu'il est dans l'un des deux états excités ou non excités. 15. Modulateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau électrooptique comporte un matériau solide comprenant des inclusions de cristal liquide, ce matériau ayant un indice de réfraction sensiblement égal à l'indice ordinaire du cristal liquide. 16. Modulateur selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit matériau est à base de polymère. 17. Modulateur électrooptique comprenant un matériau électrooptique (XL) enserré entre deux plaques de substrat (1, 5) portant deux électrodes (2, 4) de commande, caractérisé en ce que l'une au moins des électrodes se présente sous forme de deux électrodes interdigitées commandées par des potentiels différents et que le cristal liquide est du type nématique. 18. Modulateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un collecteur de lumière (diaphragme) en série avec le modulateur, qui limite la collection de la lumière à un angle apparent, vu du modulateur, limité à l'angle de diffraction du modulateur.