Brevet FR2676147A1 — publié le 19921106

La présente invention est relative d'une manière générale aux lasers et, en particulier, aux générateurs harmoniques à l'état solide, pompés par diode. Au cours des années précédentes, on a constaté des progrès considérables dans le domaine des lasers à l'état solide à doublage de fréquence et pompés par diode De nombreuses applications différentes dans le stockage optique des données, dans la reprographie et ic l'instrumentation médicale ont alimenté le développement rapide de tels dispositifs Il y a eu des avances importantes à la fois dans l'efficacité de la conversion non-linéaire et dans l'élimination de l'instabilité de compétition de modes associée à la conversion harmonique efficace. Un laser à l'état solide à pompage par diode particulièrement utile est un micro-laser Un micro- laser est un laser à l'état solide à pompage optique et à cavité monolithique ou composite ayant une cavité relativement courte et des surfaces réflectrices formant la cavité sur les extrémités opposées du matériau qui émet le rayonnement laser ou un matériau adjacent - Le brevet des Etats Unis N' 4 847 851 de Dixon décrit un laser à l'état solide, à pompage par diode, compact, dans lequel la pompe constituée par la diode est couplée bout-à-bout ou à proximité avec un matériau à gain pour laser qui absorbe 63 % de rayonnement de pompage optique suivant d'une longueur de trajet inférieure à 500 pm Des lentilles optiques ne sont pas nécessaires pour le couplage. J.J Zayhowski et A Mooradian, dans un article intitulé "Single- frequency Microchip Nd Lases" Optics Letters, Vol 14, N'1, pages 24-26 (ler janvier 1989) -) e ont rapporté la construction de lasers à micropuce à une seule fréquence qui utilise une cavité à l'état solide, surface plane-surface plane, monolithique, miniature (par exemple une cavité longue de 730 pm) dont l'espacement de mode est plus grand que la largeur de bande de gain du milieu produisant le gain; et qui sont pompés longitudinalement au moyen d'une diode laser à sortie non focalisée à couplage de proximité. Mooradian a également décrit dans le brevet des Etats Unis N O 4 860 304, un micro-laser utilisant un milieu à gain réalisé à partir d'une matière d'émission laser stoechiométrique, telle que le pentaphosphate de Nd et ayant une longueur de cavité dans le domaine de 10 à Mm. Le doublage de fréquence ou génération de seconde harmonique (GSH) utilise un cristal optique non linéaire pour produire une lumière laser ayant une longueur d'onde égale à environ la moitié d'une longueur d'onde fondamentale prédéterminée Un procédé GSH commun ou classique et constitué par le doublage intracavité en utilisant du KTP (c'est-à-dire du potassium-titanyl-phosphate de formule K Ti OPO 4) en tant que cristal non linéaire On a obtenu de cette manière un rayonnement à 532 nm jusqu'à 180 m W avec un laser Nd:YAG à pompage par diode laser disposé longitudinalement Les méthodes classiques de GSH exigent soit des éléments optiques supplémentaires (c'est-à-dire engendrant des pertes) dans la cavité laser ou un résonateur externe (c'est-à-dire accordable en fréquence) La conversion de rayonnement optique à une fréquenceen un rayonnement optique à une autre fréquence par interaction avec un matériau optique non linéaire à l'intérieur d'une cavité optique est décrit dans le brevet des Etats Unis N 4 933 947 de D W. Anthon et D L Sipes intitulé "Conversion de fréquence de rayonnement optique" Un laser à pompage par diode ayant un générateur harmonique est décrit par Robert Byer, G J Dixon et T J Kane dans le brevet des Etats Unis No 4 739 507 et dans un article par Byer intitulé "Diode Laser- Pumped Solide-State Lasers", Science, Vol. 239, ( 12 février 1988) page 745. Une méthode simple pour GSH d'un laser à pompage par diode utilise des matériaux à émission laser auto- doublants tels que Nd:Mg O:Li Nb O 3 ou NMLN (voir T Y Fan et al, J Opt So Am (B), 3, 140 ( 1980)) ou niobate de lithium (Li Nb O 3) dopé au moyen d'une terre rare telle que le thulium ou le composé du néodyme stoechiométriquement substitué, du borate de néodyme yttrium aluminium (NYAB) ou Nd:YAB ou Ndx Ylx A 13 (BO 3)4. Dorozhkin et al, Sov Phys Lett 7, 555 ( 1981) et J T. Lin, Lasers and Optronics, 8 ( 7), 61 ( 1989) Le NYAB est auto-doublant pour la production d'harmonique type I. D'autres matériaux auto-doublants comprennent Nd:La B Ge 04 et Cr:KTP. Un doublage auto-fréquence utilisant du NYAB pompé au moyen de lampes flash a été rapporté V G Dimitriev et al, dans l'article "Simultaneous Emission at the Fundamental Frequency and the Second Harmonic in an Active Nonlinear Medium: Neodymium Doped Lithium Metaniobate" Soviet Technical Physics Letters, Vol 5 ( 11), page 590 ( 1979) On a obtenu de la lumière rouge à 660 nm à partir d'un pompage optique à 1 320 nm Le premier laser vert NYAB pompé par un laser à colorant a été rapporté par Lu en 1986 (Baosheng Lu et al, Chinese Physics Letters, 3:413). Les caractéristiques de NYAB en tant que matériau de laser à pompage par diode ont été étudiées Wang et Stone, Topical Meeting on Advanced Lasers, Session Tu B 4, ( 6 mars 1990) Wang et Stone ont utilisé un cristal de 3 x 3 x 4 mm de NYAB qui a été pompé par un réseau de diodes lasers Ga Al As ayant une puissance de sortie de 550 m W, une lentille de collimation de 200 nm et une lentille de conditionnement de faisceau Un miroir de couplage de sortie externe, disposé à 7,5 cm de la face frontale du cristal a également été utilisé. Récemment, le fonctionnement en onde continue à pompage par diode laser de NYAB a également été rapporté Schutz et Wallenstein dans un article intitulé "Self-frequency doubling Nd:YAB laser pumped by a diode laser", ( 23 mai 1990), paper CWC 4, CLEO-90, Anaheim Californie Dans ce dispositif, le résonateur laser contenait seulement un cristal de NYAB revêtu et un coupleur de sortie En utilisant une diode laser de 1 watt comme source de pompage, un résonateur laser long de 25 mm a produit 10 m W de rayonnement à 532 nm. Avec un couplage de sortie optimisé pour la fréquence fondamentale, on a produit 180 m W à une longueur d'onde de 1,064 pm Plus récemment, il a été rapporté qu'un brevet des Etats Unis a été déposé pour un appareil inventé par J T Lin et B Lu et qui utilise une fibre optique pour coupler la sortie d'une diode laser de 1 w à un cristal plano- convexe de NYAB de 3 x 3 x 3 mm pour produire un rayonnement de sortie vert de 80 m W J T. Lin dans un article intitulé "Doubled Jeopardy: The Blue-Green racets New Players", Lasers and Optronics, Dec 1990, page 34 Des réflecteurs puissants doubles ont été utilisés d'un côté du cristal pour empêcher une perte de sortie harmonique en retour vers la source de pompage En outre, le côté opposé a été revêtu pour une transmission élevée à la longueur d'onde de l'harmonique En outre, aucune tentative n'a été faite pour contrôler la phase de revêtement qui est critique pour une amélioration de la sortie GSH. Une demande de brevet des Etats Unis déposée le 30 avril 1990, sous le Serial Numéro 07/516 459 intitulé "Laser à cavité composite à doublage interne", maintenant délivré sous le N 5 063 566 et qui a été cédée au déposant de la présente demande décrit un micro-laser à cavité composite qui, dans un mode de réalisation, comprend un milieu à gain, un étalon mince d'un cristal non-linéaire et une plaque d'onde pour la commande de la polarisation La non-linéarité effective de l'étalon a été sensiblement augmentée en revêtant ses surfaces pour former un sous-résonateur harmonique. Dans ce micro-laser, le cristal non linéaire et le milieu de gain ont été constitués par des éléments séparés disposés l'un contre l'autre Des réductions de taille supplémentaires pourraient être possibles, si le milieu à gain et le cristal non linéaire étaient combinés en utilisant un cristal à doublage d'auto- fréquence (DAF) tel que NYAB Cependant, d'autres personnes ont suggéré que l'accroissement de la résonance de la génération de la seconde harmonique dans NYAB serait impossible du fait de l'absorption élevée à 522 nm (Schutz, "Miniature Self-Frequency- Doubling CW Nd:YAB Laser Pumped by a Diode-Laser" optics Communications, Vol 77 ( 2 3), ( 15 juin 1990), page 221. Ainsi, bien que la possibilité d'utilisation de matériaux à effet laser auto-doublants soient reconnues, on n'a pas encore réalisé un micro-laser de petite taille, auto-doublant, à l'état solide, à pompage par diode et à couplage de proximité De plus, il y a une raison de croire que des performances satisfaisantes peuvent ne pas être possibles Une simplification et une miniaturisation supplémentaires sont nécessaires pour rendre de telles structures réalisables par une production de masse avec une réduction résultante dans le coût unitaire La technique trouverait fort utile un micro-laser auto- doublant qui pourrait être fabriqué à faible prix et qui pourrait se prêter à une production de masse. Un objet fondamental de l'invention est de réaliser un laser amélioré auto-doublant par résonance, miniaturisé. Un autre objet de l'invention est de fournir un laser à pompage par diode utilisant un cristal autodoublant ayant des faces polies et revêtues qui forme un résonateur pour le cristal. Un autre objet de l'invention est constitué par un laser comprenant une épaisseur sous-millimétrique d'un cristal auto-doublant. Encore un autre objet de la présente invention est un micro-laser amélioré de manière résonante comprenant du borate de néodyme yttrium aluminium. L'invention a aussi pour objet d'étendre les concepts de la demande de brevet précitée des Etats Unis N O 07/516 459 pour inclure des milieux à gain qui sont également électro-optiques. Pour terminer, un autre objet de l'invention est de décrire des moyens par lesquels une puissance harmonique utilisable et efficace est obtenue à partir d'un micro-laser monolithique à un seul cristal. D'une manière spécifique, l'invention a pour objet un laser comprenant: un cristal auto-doublant qui comporte deux faces opposées réfléchissant la lumière et qui sont disposées pour recevoir du rayonnement de pompage optique à partir de moyens à source de diode laser; et des moyens de résonance associés auxdites faces, pour accroître par résonance la production à accord de phase de lumière laser à une longueur d'onde fondamentale et de lumière laser a une longueur d'onde qui est une harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale De préférence, la source est un réseau de diodes laser qui est couplé, à proximité,au cristal auto-doublant, et le cristal auto-doublant est une plaquette plane, mince, ayant deux faces opposées revêtues pour une résonance harmonique à accord de phase. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, le laser comprend un étalon de NYAB ayant une épaisseur comprise entre 0,2 et 0,5 mm et ayant deux faces sensiblement planes opposées dont l'une est revêtue pour transmission élevée à 804 nm et pour réflexion élevée à 532 nm et 1 064 nm et dont l'autre face est revêtue pour réflexion élevée à 1 064 nm et pour transmission comprise entre 1 % et 20 % à 532 nm. Certains parmi les avantages de la structure de laser décrite comprennent sa simplicité, l'absence d'optique de pompage et sa petite dimension En outre, elle se prête à une production de masse et est d'une manière inhérente plus simple et plus bon marché au point de vue structure De nombreux autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront facilement à la lecture de la description détaillée ci- après de l'invention, du mode de réalisation décrit, des revendications et des dessins annexés. Sur les dessins annexés: La Figure 1 est un diagramme schématique d'un micro-laser auto-doublant monolithique selon l'invention; Les Figures 2 A et 2 B illustrent deux variantes du laser de la Figure 1; La Figure 3 illustre un cube à cavité composite en trois morceaux pour la mise en oeuvre de la présente invention; La Figure 4 illustre un mode de réalisation d'un résonateur stable en deux pièces de la présente invention; La figure 5 enfin illustre une structure de résonateur en deux pièces comportant une pièce convexe pour la commande et la stabilisation de la phase. On va décrire maintenant en détail l'invention. Alors que l'invention est susceptible de plusieurs modes de réalisation, on a illustré sur les dessins et on va décrire maintenant en détail seulement quelques modes spécifiques de l'invention Il doit être bien entendu que la présente description détaillée ne doit être considérée qu'à titre d'exemple des principes de la mise en oeuvre de l'invention et n'est pas destinée à limiter l'invention aux modes de réalisation particuliers illustrés. Le rayonnement laser produit par le matériau qui met en oeuvre l'effet laser dans une cavité optique peut être soit un mode longitudinal unique ou il peut être composé de deux ou plusieurs modes longitudinaux ayant sensiblement la même fréquence ou longueur d'onde A moins que la structure de mode longitudinal soit expressément spécifiée, la référence ici à un rayonnement laser ayant une fréquence spécifique doit être comprise comme comprenant tous les modes longitudinaux ayant sensiblement la même fréquence qui sont produits par le matériau à effet laser et supportés à l'intérieur de la cavité optique. En se référant maintenant à la Figure 1, le laser comprend un matériau 12 réalisant un gain, sous la forme d'une plaquette ou d'un étalon mince qui est réalisé à partir d'un matériau auto-doublant et qui est pompé optiquement par une source 14, de préférence une source à couplage de proximité ayant une sortie infrarouge (IR) Des moyens ou sources de pompage optique appropriés comprennent, sans y être limités, des diodes laser, des diodes émettrices de lumière (y compris les diodes supraluminescentes et les réseaux de diodes supraluminescentes) et les réseaux de diodes lasers, en même temps que tout emballage ou structures auxiliaires Aux effets désirés, l'expression "moyens de pompage optique" comprend tout puits de chaleur, refroidisseur thermoélectrique ou emballage associé à une diode laser, une diode émettrice de lumière ou un réseau de diodes lasers ou de diodes émettrices de lumière Par exemple de tels dispositifs sont attachés de manière habituelle à un puits de chaleur résistant à la chaleur et conducteur et sont emballés dans un boîtier en métal Pour un fonctionnement efficace, le rayonnement de pompage émis par les moyens ou source de pompage optique 14 sont avantageusement accordés à une bande d'absorption convenable du matériau qui émet de la lumière laser. Bien que l'invention ne soit pas ainsi limitée, une source de pompage optique hautement convenable 14 est constituée par au moins une diode laser à arséniure de galium aluminium (Ga Al As) qui émet de la lumière ayant une longueur d'onde d'environ 804 nm et qui est attachée à un puits de chaleur Le puits de chaleur peut être de nature passive Cependant, le puits de chaleur peut également comprendre un refroidisseur thermoélectrique ou d'autres moyens de régulation de la température aidant à maintenir une source 14 constituée par une diode laser à une température constante et assurer ainsi un fonctionnement optimal d'une diode laser à une longueur d'onde constante On comprendra bien entendu que, pendant le fonctionnement, des moyens de pompage optique à diode laser sont fixés à une source d'alimentation convenable Les conducteurs électriques, le puits de chaleur et toutes commandes en direction ou à partir de la diode laser qui sont dirigés vers la source de puissance associée ne sont pas illustrés afin de simplifier les dessins. Des diodes émettrices de lumière et des diodes laser classiques, qui, en fonction de la composition, produisent un rayonnement de sortie ayant une longueur d'onde dans le domaine compris entre environ 630 nm et environ 1 600 nm sont disponibles, et tout tel dispositif produisant un rayonnement de pompage optique d'une longueur d'onde effective pour pomper un matériau émettant du rayonnement laser peut être utilisée en tant que source 14 pour la mise en oeuvre de l'invention Par exemple, la longueur d'onde du rayonnement de sortie d'un dispositif basé sur GA In P peut être modifiée entre environ 630 et environ 700 nm en faisant varier la composition du dispositif De même, la longueur d'onde du rayonnement de sortie à partir d'un dispositif basé sur Ga Al As peut être modifiée depuis environ 750 jusqu'à environ 900 nm en faisant varier la composition du dispositif Des dispositifs à base de In Ga As P peuvent être utilisés pour fournir du rayonnement dans le domaine de longueurs d'onde depuis environ 1000 nm jusqu'à environ 1600 nm. Revenant maintenant à la Figure 1, le matériau 12 procurant un gain, dans un mode de réalisation préféré, et réalisé à partir d'un étalon de NYAB et il comporte deux faces parallèles planes opposées qui sont polies, à savoir 12 a et 12 b Il est orienté pour présenter ces faces 12 a et 12 b perpendiculairement à l'axe de propagation pour la production à accord de phase à la longueur d'onde à laquelle le matériau auto-doublant émet de la lumière laser (typiquement 1064 nm ou 1340 nm pour NYAB) et à son harmonique NYAB peut être obtenu à partir de différentes sources (par exemple CSK Co Ltd de Culver City, Californie; JTT Company de Winter Springs, Floride; et Hoya Optics Inc de Fremont, Californie) De préférence, l'absorption en aller-retour à la longueur d'onde harmonique est inférieure à environ 25 % En général plus grande est la distance "D" entre les faces réflectrices 12 a et 12 b de NYAB, plus faible est la concentration en néodyme. De préférence, la face de sortie de la source de lumière semiconductrice 14 est placée en relation de couplage en butée vis-à-vis de la face d'entrée 12 a du matériau à gain ou étalon 12 sans l'utilisation de moyens de focalisation ou d'une lentille Comme utilisée ici l'expression "couplé en butée" définit un couplage qui est suffisamment proche pour qu'un faisceau divergent de rayonnement de pompage optique émanant de la source de lumière semiconductrice 14 pompe optiquement un volume de mode à l'intérieur d'un matériau émettant la lumière laser avec une surface de section transversale suffisamment petite pour supporter essentiellement seulement un seul mode transversal de fonctionnement laser (c'est-à-dire le fonctionnement en mode TEMOO) dans l'étalon 12 De préférence, le rayonnement de pompage optique est délivré à l'étalon 12, émettant la lumière laser, suivant une direction qui est sensiblement le long du chemin optique longitudinal Le résultat est un dispositif complètement à l'état solide, miniaturisé, ayant une sortie visible à un niveau de puissance dépassant 1 m W. A titre de variante, des moyens de focalisation ou des moyens de formation d'image peuvent être utilisés pour former une image d'un réseau de diodes laser dans le matériau 12 à gain, auto-doublant Ce mode de réalisation 12 a est illustré sur la Figure 2 A Des moyens de formation d'image 15, tels qu'une lentille, servent à focaliser la sortie d'une seule diode laser en bande ou d'un réseau de diodes 14 sur la face d'entrée 12 a d'un cube 12 de NYAB Cette focalisation provoque une intensité élevée de pompage et une efficacité de conversion photon à photon associée élevée dans le matériau 12 émettant de la lumière laser Les moyens de focalisation peuvent comprendre tous dispositifs classiques tels qu'une lentille à gradient d'indice (c'est-à-dire GRIN), une lentille en forme de boule, une lentille asphérique ou une combinaison de lentilles Un certain contrôle de la température ou accord de température 17 peut être exigée pour rendre optimale la conversion harmonique dans l'étalon 12 et contrôler la dispersion des revêtements sur les deux faces 12 a et 12 b. Sur la Figure 1, la face d'entrée 12 a de l'étalon 12 (c'est-à-dire la face qui est la plus proche de la source 14) est revêtue d'un diélectrique pour produire une réflexion élevée (RE) à 1064 nm et 532 nm La face opposée 12 b est revêtue d'un diélectrique pour une réflection élevée à 1064 nm (c'est-à-dire la longueur d'onde fondamentale) et pour une transmission de 1 % à % à 532 nm (c'est-à- dire la longueur d'onde harmonique) de manière à former un coupleur de sortie. Des réflectivités typiques à 532 nm pour un cristal de NYAB avec 6 % de Nd de dopant, ayant une épaisseur de 0,5 nm, sont RE sur la face de pompage ou d'entrée 12 a et 1 % à 20 % sur la face de sortie 12 b Du fait de la réflectivité élevée des revêtements sur les faces polies 12 a et 12 b de l'étalon 12, le laser 10 a un seuil de fonctionnement relativement faible. La face d'entrée 12 a de l'étalon 12 est également revêtue pour une transmission élevée (TE) à la longueur d'onde de pompage (par exemple environ 800 nm) de la source 14 pour permettre au rayonnement de pompage d'atteindre le matériau ou cristal auto-doublant émettant la lumière laser, qui forme l'étalon 12. De préférence, le coupleur de sortie (c'est-à-dire la face de miroir de sortie 12 b) et accordé en impédance à l'absorption harmonique dans le matériau auto-doublant à gain 12 Ceci n'est pas négligeable dans NYAB et est estimé à être inférieur à 20 % pour des étalons 12 qui ont une longueur de 0,2 mm à 0,5 mm. La résonance harmonique accroît la "non-linéarité effective" du cristal à gain 12 par l'inverse de la racine carrée du facteur de surtension Q du résonateur harmonique Ceci a l'effet d'augmenter sensiblement la conversion harmonique pour atteindre les valeurs de sortie utilisables et améliore grandement sa sortie pour une longueur ou dimension globale déterminée. Pour une mise en oeuvre réussie de ce laser 10, on doit s'efforcer d'avoir un contrôle précis des phases des champs harmonique et infrarouge aux deux réflecteurs ou miroirs qui sont formés sur les deux faces 12 a et 12 b On a utilisé des revêtements diélectriques pour obtenir ce résultat Pour une sortie harmonique maximale, le champ harmonique doit rester en phase avec le champ fondamental après réflexion De tels revêtements peuvent être imaginés et obtenus; bien que, en tenant compte des standards d'aujourd'hui, ils tendent à être quelque peu plus coûteux et difficile à produire que les revêtements classiques dans lesquels la phase n'est pas contrôlée Le mode de réalisation préférée de l'invention est basée sur un étalon mince en NYAB avec des revêtements de face pour créer à la fois un résonateur hautement réflectif pour le laser à infrarouge et un résonateur à impédance accordée sur la seconde harmonique pour accroître la sortie de lumière visible jusqu'à des valeurs utilisables. EXEMPLE Un micro-laser prototype 10 utilisant les principes de la présente invention a utilisé un étalon cubique 12 en NYAB ayant les dimensions de 500 gm sur 3 mm sur 3 mm Deux faces opposées ont été revêtues pour être RE à 1064 nm RE à 531 nm sur la face d'entrée 12 a et 80 % R à 531 nm sur la face de sortie 12 b. L'étalon 12 a été pompé au moyen d'une source laser à Ti:saphir fonctionnant à 804 nm Pour une entrée de 490 m W, une sortie de 18 m W à 531 nm a été observé dans un mode TEMOO Bien que trois modes fonctionnaient dans le domaine de l'infrarouge, la sortie GSH était une seule fréquence et le bruit était très faible Les modes longitudinaux adjacents (à un espacement de 4 A) semblaient être polarisés orthogonalement; en apparence seulement-un mode infrarouge se trouve dans la bande d'acceptation étroite de longueur d'onde et présente la polarisation correcte pour un accord de phase de type 1 dans NYAB L'accord de phase était accordé de manière fine en fonction de la température. On a observé un FWHM de 3 C sur la sortie GSH, en opposition à 0,20 C pour un laser cubique doublé intérieurement à trois composants, maintenant couvert par le brevet des Etats Unis No 5 N 63 566 on a noté une absence complète de bruit de compétition de mode dans la région de 10 à 500 k Hz, comme l'impliquerait une sortie à une seule fréquence. Dans une variante, le matériau auto-doublant. émettant de la lumière laser, référencé 12, peut être sous la forme d'un résonateur stable au lieu d'être sous la forme d'un cube ou étalon parallèle plan Un résonateur stable utiliserait un matériau à gain ayant au moins une phase courbe Bien que ce mode dez réalisation du laser auto-doublant résonant harmonique soit, avec les techniques actuelles plus difficiles à fabriquer en quantité qu'une structure plane, il peut conduire à des résultats améliorés dans certains cas. La Figure 2 B illustre un exemple d'un laser auto- doublant l Ob à résonateur stable monolithique avec une résonance harmonique La seule différence entre ce mode de réalisation et celui de la Figure 1 est constituée par le fait qu'au moins une face 12 b du cristal 12 est polie pour lui donner une forme convexe afin de former un résonateur stable Les revêtements sont identiques à ceux décrits pour la cavité cubique parallèle plane. Cette structure peut être pompée par couplage de proximité avec une source de pompage à diode 14 ou par focalisation au moyen d'une lentille, comme illustré sur la Figure 2 A. En plus des structures monolithiques illustrées sur les Figures 1, 2 A et 2 B, des structures à plusieurs composants ou structures composites peuvent être considérées Des exemples sont illustrés sur les Figures 3, 4 et 5 Dans ces modes de réalisation, un second (ou un troisième) élément est inséré dans la cavité Cet élément peut être soit en contact optique avec le cristal auto-doublant 12 à gain ou espacé de celui-ci On peut préférer utiliser une structure en deux pièces dans un laser à cavité stable (voir Figure 2 B) pour permettre la fabrication du miroir courbe 12 b séparément de l'élément à gain 12 en NYAB L'élément additionnel peut également être utilisé pour contrôler les phases relatives des fréquences harmonique et fondamentale dans la cavité. Une structure loc constituée par un cube à trois composants est illustrée sur la Figure 3 Les deux éléments supplémentaires 19 et 20 peuvent être utilisés pour contrôler les phases relatives des fréquences fondamentale et harmonique et/ou pour stabiliser la cavité La structure à trois composants constitue le cas général, mais on pourrait le simplifier en réalisant une structure à deux pièces en éliminant l'une des deux pièces d'extrémité 19 et 20. Sur la Figure 3, le cristal auto-doublant 12 comporte des "rails" d'espacement 22 et 23, en A 1203 évaporé en poutres e qui ont approximativement une épaisseur de 1 à 2 Mm et qui sont disposées au voisinage des bords externes des surfaces opposées 12 a et 12 b de l'étalon en NYAB Ces rails séparent les surfaces revêtues adjacentes 20 b, 12 a et 12 b, 19 a des plaquettes individuelles 20, 12 et 19 l'une de l'autre tout en maintenant les tolérances d'alignement du micro-laser composite 1 Oc. Le micro-laser l Oc peut être assemblé en pressant l'une contre l'autre les trois plaquettes 20, 12 et 19 après alignement approprié Le parallélisme des deux extrémités 20 a et 19 b de la cavité composite estgaranti par le parallélisme des pièces individuelles et le fait que les rails d'espacement 22 et 23 préservent ce parallélisme tout en séparant légèrement les surfaces revêtues La facilité avec laquelle le parallélisme est maintenu et la facilité d'assemblage sont deux avantages qui facilitent la production en masse de ce mode de réalisation de l'invention. En plus du contrôle de phase, il est également possible d'utiliser une ou deux des pièces d'extrémité 19 et 20 pour créer une cavité stable Il y a au moins deux moyens pour réaliser cela L'un des moyens est de réaliser la surface externe d'un élément sous forme convexe, en créant ainsi un miroir sphérique sur la surface externe de la cavité L'autre moyen est de réaliser l'élément à partir d'une plaquette à face parallèle plane en un matériau à gradient d'indice qui agit comme un miroir sphérique L'avantage d'un élément de miroir à gradient d'indice est le fait que l'on puisse fabriquer un élément plat-plat plus facilement qu'un composant avec une surface courbe. En particulier, la Figure 4 illustre un laser auto-doublant à deux composants l Od ayant un miroir 15 ' en un matériau à gradient d'indice pour le contrôle de phase et la stabilisation de la cavité. La Figure 5 illustre une structure à deux composants l Oc ayant un élément 19 ' en silice fondue qui est convexe Ces modes de réalisation illustrent que l'élément ajouté 15 ' ou 19 ' peut être ajouté sur un côté ou sur l'autre du milieu à gain 12 L'un quelconque des résonateurs 10 c, l Od ou 10 e à plusieurs composants peut être pompé par couplage de proximité ou par focalisation d'une source de pompage à diode laser dans celui-ci au moyen d'une lentille (voir Figure 2 A). A partir de la description qui précède, on observera que de nombreuses modifications et variantes apparaîtront à l'homme de l'art Par conséquent, la description qui précède ne doit être considérée que comme une illustration et un mode d'enseignement pour l'homme de l'art afin qu'il puisse réaliser et mettre en oeuvre l'invention De nombreux changements peuvent être effectués, des matériaux substitués l'un à l'autre et des caractéristiques séparées de l'invention peuvent être utilisées Par exemple, la forme géométrique précise du matériau à émission laser 14 peut être modifiée (par exemple l'étalon 12 peut être de forme circulaire ou rectangulaire) Si on le désire, l'étalon 12 peut être pompé à son extrémité par une fibre optique En outre, l'étalon 12 peut être formé à la fois de matériaux organiques et minéraux qui sont auto- doublants et émettent de la lumière laser En outre, une plaque quartd'onde, ou un dispositif similaire, peut être disposé au voisinage de l'extrémité de sortie du laser pour accroître la sortie à une seule fréquence et en un seul mode Ainsi, il sera apprécié par l'homme de l'art que de nombreuses modifications, variantes ou variations peuvent être faites sans s'écarter de l'esprit et de l'objet de l'invention telle que définie dans les revendications ci-après Il est bien entendu désiré de couvrir par les revendications ci-après toutes modifications de ce genre impliquées qui restent dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1 Laser caractérisé en ce qu'il comprend: un milieu actif comportant un cristal auto- doublant qui comporte deux faces opposées des moyens de source à diode laser pour pomper ledit cristal; et des moyens à résonance, associés auxdites faces, pour accroître de manière résonante et pour accorder en phase la lumière laser émise par ledit cristal à une longueur d'onde fondamentale et à une harmonique de cette longueur d'onde fondamentale, lesdits moyens a résonance comportant une sortie à ladite fréquence harmonique qui est généralement plus réfléchissante que transmissive. 2 Laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cristal auto-doublant est pompé par une source à diode laser qui est couplée en proximité avec une première desdites faces et en ce que lesdits moyens à résonance comprennent un revêtement sur ladite face pour réf lection élevée à ladite longueur d'onde fondamentale et à ladite longueur d'onde harmonique et un revêtement sur la face opposée pour réflexion élevée à ladite longueur d'onde fondamentale et pour une certaine transmission à ladite longueur d'onde harmonique. 3 Laser selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'espacement pour séparer ladite face opposée de ladite plaquette de ladite première face du cristal auto-doublant. 4 Laser selon l'une quelconque des revendications 1 A 3 caractérisé en ce que la distance entre lesdites faces est telle que l'absorption en une seule passe à ladite longueur d'onde harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale n'est pas supérieure substantiellement à 20 %. Un micro-laser caractérisé en ce qu'il comprend: une épaisseur d'un milieu à gain et auto-doublant qui comporte deux faces opposées et qui, lorsqu'il est pompé optiquement, émet de la lumière laser à une longueur d'onde fondamentale; des moyens de pompage à diode laser, disposés au voisinage de la première desdites faces et couplés étroitement audit milieu à gain, pour pomper optiquement ledit milieu à gain; et des moyens à résonance, portés par au moins une desdites deux faces opposées, pour former un résonateur hautement réflecteur à cette longueur d'onde fondamentale et un résonateur à impédance accordée à une longueur d'onde harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale, lesdits moyens à résonance ayant une sortie à ladite fréquence harmonique qui est généralement plus réfléchissante que transmissive. 6 Micro-laser selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit milieu à gain a une épaisseur comprise entre 0,01 mm et 0,99 mm et une concentration en néodyme telle que les pertes par absorption dans un trajet aller-retour à la longueur d'onde de ladite harmonique est inférieure à environ 25 t. 7 Micro-laser selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens à résonance comprennent: des moyens de revêtement, portés par une face dudit milieu à gain, pour réflexion élevée à ladite longueur d'onde fondamentale et à ladite longueur d'onde harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale; et un élément optique plano-convexe ayant une face plane adjacente à la face opposée dudit milieu à gain et ayant une face courbe qui porte des moyens assurant une réflexion élevée à ladite longueur d'onde fondamentale et une transmission à la longueur d'onde de l'harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale. 8 Micro- laser selon la revendication 5, 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens pour écarter ladite face opposée du milieu à gain de ladite face plane de l'élément optique plano-convexe. 9 Micro-laser selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens à résonance comprennent: un revêtement, porté par les deux faces, pour réflectivité élevée à ladite longueur d'onde fondamentale; un revêtement, porté par ladite première face, pour une réflectivité élevée à ladite longueur d'onde de l'harmonique; et un revêtement, porté par l'autre des deux faces et accordé en phase à ladite une phase, pour transmission à ladite de l'harmonique ne dépassant pas sensiblement %. Micro-laser selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un cristal biréfringent qui est disposé au voisinage de l'autre desdites faces pour recevoir la lumière à ladite longueur d'onde de l'harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale. 11 Micro-laser selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins un cristal dispersif qui est disposé au voisinage de l'autre desdites faces pour recevoir de la lumière à ladite longueur d'onde de l'harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale. 12 Système laser caractérisé en ce qu'il comprend un étalon en un milieu auto-doublant à gain qui comporte deux faces opposées parallèles; des moyens de source à diode laser pour pomper ledit milieu à gain au moyen d'un rayonnement de pompage optique pour produire de la lumière laser à une longueur d'onde prédéterminée et à une harmonique de ladite longueur d'onde prédéterminée; une première plaquette réfléchissante ayant une première face pour recevoir ledit rayonnement de pompage optique et une face opposée qui est disposée de manière adjacente à une première face de l'étalon, lesdites faces de l'étalon étant transmissives à ladite longueur d'onde prédéterminée tandis que la face opposée dudit étalon est généralement plus réflectrice que transmissive à la longueur d'onde de ladite harmonique; et une seconde plaquette réfléchissante ayant une face disposée de manière adjacente à ladite face opposée dudit étalon et ayant une face opposée et hautement réflectrice à ladite longueur d'onde prédéterminée et qui est hautement transmissive à la longueur d'onde de ladite harmonique. 13 Système laser selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de revêtement pour séparer au moins une de la combinaison de la première plaquette et dudit étalon et la combinaison dudit étalon et de ladite seconde plaquette. 14 Système laser, caractérisé en ce qu'il comprend: a) une source de lumière optiquement cohérente; et b) une plaquette en un cristal auto-doublant à gain qui, lorsqu'il est pompé par ladite source, émet une lumière laser à une longueur d'onde fondamentale et à une longueur d'onde harmonique de ladite longueur d'onde fondamentale, et qui comporte deux faces la première de ces faces étant couplée étroitement à ladite source et porte des moyens pour transmettre ladite lumière de ladite source pour pomper ladite plaquette et des moyens pour réfléchir substantiellement dans ladite plaquette le rayonnement optique à ladite fréquence fondamentale et à une seconde harmonique de ladite fréquence fondamentale, l'autre des deux faces portant des moyens pour réfléchir substantiellement dans ladite plaquette, ledit rayonnement optique à ladite fréquence fondamentale et pour transmettre hors de ladite plaquette de la lumière à ladite longueur d'onde harmonique en une quantité évitant une absorption excessive dans ledit cristal à gain et formant un résonateur optique à impédance accordée à ladite longueur d'onde harmonique. 15 Système laser selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite première face du cristal à gain porte un revêtement optique qui est transmissif à la longueur d'onde de ladite source et en ce que lesdits moyens pour transmettre ladite lumière à partir de ladite source dans ladite plaquette comprennent un revêtement optique qui est hautement réflecteur à ladite longueur d'onde fondamentale et à ladite longueur d'onde de la seconde harmonique. 16 Système laser selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdits moyens pour réfléchir substantiellement dans ladite plaquette ledit rayonnement optique à ladite longueur d'onde fondamentale et pour transmettre hors de la plaquette de la lumière à ladite longueur d'onde harmonique comprennent au moins un revêtement optique qui est hautement réflecteur à ladite longueur d'onde fondamentale et transmissif de pas plus d'environ 20 % à ladite seconde longueur d'onde harmonique.