Brevet FR2734091A1 — publié le 19961115

La présente invention a pour objet des dispositifs pour l'environnement public en architectures lumineuses et à des applications d'un tel dispositif. I1 est connu du FR2659503 et FR2697689 du présent demandeur un dispositif à la génération de rayonnement électromagnétique cohérent, sphérique en cylindre ou en cône, immédiat et uniforme. Ce dispositif connu comprend une sphère en métal céramique ou en verre masqué au silicium ou autres matériaux contenant un gaz ou plusieurs autres gaz. Les moyens d'absorbtion, d'émission stimulée, et d'émission spontanée, pourvus d'un dispositif de réaction optique courbe et fermée ou deux dispositifs optiques parallèles en verre traité au néodyme semi-transparent et réflexif situés autour de la calotte relativement délimitée dans la ou les régions polaires de la sphère. Les moyens d'amener une énergie électrique dans le milieu actif, appliqué sur une anode et une cathode; La création d'un inversion de population par une source d'énergie lumineuse extérieure tournante de pompage ou autres moyens en décharge électrique. L'objet de la présente invention est de prévoir d'autres applications d'un tel dispositif grâce à une structure complétée d'éléments nouveaux pour un environnement lumineux ponctuel transformé en environnement lumineux permanent, en automatique et à péage formant dans un plan des anneaux cohérents de lumière Bleue-Blanc-Rouge. Selon une 1 ère caractéristique l'invention vise le dispositif d'une sphère en verre masqué traité ou de métal céramique contenant un gaz où plusieurs autres gaz comprenant les moyens d'absorption, d'émission stimulée, d'émission spontanée et d'une réaction optique en verre traité au néodyme semi-transparent et réflexif situé autour de la calotte relativement délimité dans une région polaire de la sphère. Les moyens d'amener une énergie électrique dans le milieu actif à 4 niveaux par une anode et une cathode.La création d'une inversion de population par une source d'énergie lumineuse extérieure tournante de pompage, ou autres moyens et de générer un rayonnement cohérent creux en cône par l'autre pôle. D'un autre dispositif formant une sphère en verre masqué ou en métal céramique contenant un gaz ou plusieurs autres gaz comprenant les moyens d'absorption, d'émission stimulée, d'émission spontanée et d'une réaction optique avec en parallèle deux verres traités semi-transparents et réflexifs situés autour des deux calottes opposées relativement délimitées dans les deux régions polaires de la sphère. Les moyens d'amener une énergie électrique dans le milieu actif à 4 niveaux par une cathode et une anode.La création d'une inversion de population par une source d'énergie lumineuse extérieure tournante de pompage ou autres décharges électriques, est pourvue de générée un rayonnement cohérent creux en cylindre par l'autre pôle applicable aux barrières optique s et à intitier un laser formant un tore. - Absorption : il y a intéraction entre un atome au niveau fondamental et un photon dont la fréquence v tombe dans la bande passante (vaut + Av) de la fonction f (v). L'atome passe au niveau excité, tandis que le photon est annihilé : la probabilité d'annihilation est d'autant plus grande que v est plus voisin de v=; en présence de n photons identiques, c'est-à-dire appartenant à un même "mode électromagnétique" cette probabilité est multipliée par n. - Emission stimulée :11 y a intéraction entre un atome au niveau fondamental et un photon dont la fréquence v tombe dans la bande passante (vs + Av) de la fonction f (v). L'atome passe au niveau fondamental, tandis qu'est créé-un photon identique (indiscernable) au photon initial ; La probabilité de création est d'autant est d'autant plus grande de Vat. En présence de n photons identiques, c'est-à-dire appartenant à un même "mode électromagnétique" cette probabilité est multipliée par n. - Emission spontanée : L'atome est initialement au niveau éxité, il y reste un temps moyen égal à Trad au bout duquel il retombe au niveau fondamental en émettant un photon dont la fréquence v est comprise dans la bande passante (vaut + Av) de la fonction f (v). L'impulsion du photon émis est quelconque, c'està-dire que la lumière produite par émission spontanée à une direction quelconque de propagation. Ce dispositif selon un fonctionnement multimode génère un régime de flux stimulé en continu de longue durée, démarre avec l'émission spontanée sur 4 niveaux, au plus commun des lasers hélium-néon, de l'infrarouge à l'ultraviolet est formé par une oscillation laser sphérique, traverse un verre traité au néodyme courbe et fermé ne passant pas par son centre, où deux verres réflexifs semitransparents forment un réacteur optique. Le mode de pompage n'est pas limité.En ce que le pompage optique ou l'utilisation d'une décharge électrique dans un laser à gaz, la collection d'atomes (il peut s'agir d'ions ou de molécules) qui va donner l'effet laser est sous forme gazeuse. Pour écarter les populations des différents niveaux de la répartition qui correspond à l'équilibre thermodynamique, on y crée une décharge électrique en appliquant une tension entre deux électrodes fermées en boucle immergées dans le gaz. Dans le plasma crée les atomes sont soumis à des chocs avec les autres atomes et avec des électrons, lors de ces chocs ils acquièrent de l'énergie. En règlant les conditions physiques de la décharge, pressions partielles des constituants, intensité du courant, on est capable de peupler plus ou moins sélectivement certains niveau de ces atomes ces niveaux se retrouvent alors en inversion de population par rapport à des niveaux sous jacents. Si le milieu dans lequel se produit la décharge est placé entre les miroirs d'un résonnateur, il y a effet laser sur la fréquence de transition de la collection. Un système pourra émettre des raies laser de longueurs d'ondes différentes selon le règlage de la décharge et la zone spectrale dans laquelle les miroirs ont un coefficient de réflexion élevé. A la production des lasers émettant ce rayonnement visible entre 400 et 700 nanomètres et à émission continue ; soit un laser à argon ionisé en raie BLEUE avec une longueur d'onde X = 488 nanomètres, un laser à Krypton ionisé émettant une lumière blanche formée de la superposition de quatre raies simultanément émises, soit le 476, 521, 568, 647 nanomètres, de l'ordre du miliwatt au watt, soit BLANCHE ; et un laser Krypton ionisé accorde sur 647 nanomètres soit ROUGE, ou en ce que les dispositifs ne sont pas limités. Le laser sphérique regroupe les lasers atomiques, les lasers ioniques, et moléculaires. L'ensemble du dispositif est refroidi grâce à une ventilation d'air ou de circuit d'eau en pression, ou par un fluide. Selon d'autres caractéristiques, l'ensemble du dispositif est situé sur la voirie ou dans un coffre blindé muni d'une ouverture/fermeture à glissière étanche et est automatique prévu pour le passage du rayonnement. Deux autres ouvertures identiques sur les côtés sont munis de ventilateurs prévus pour la ventilation du dispositif laser. Le coffre est pourvu de l'arrivée et sortie d'eau et de l'arrivée électrique. Le coffre est fermé par un couvercle étanche et est prévue son ouverture, couplé avec l'allumage du laser sphérique ou autres lasers. La commande de l'allumage et de l'ouverture du cofFre est située aussi à distance. La commande de l'ouverture du dispositif est reliée avec un dispositif de péage à ticket magnétique, carte à puce ou d'un appareil à pièces de monnaie, couplée avec une horloge et un minuteur à segment.Le dispositif à les moyens grâce à un fusible de disjoncter l'énergie électrique du laser couplé avec les moyens d'un arrêt automatique du dispositif et du déclenchement de la fermeture des portes placé dans le coffre à l'aide d'un autre circuit électrique de sécurité. Selon une autre application le laser sphérique fournissant un rayonnement en anneau est commuter sur de la fibre optique applicable par exemple à la télévision numérique câblée, ou à d'autres applications. L'invention vise également une application caractérisée par l'invention en 1992 en ce que le rayonnement sphérique initie un laser formant un tore à des applications non limitées par exemple à la F.C.I., guidage, ou à commuter sur de la fibre optique. L'invention vise l'élaboration d'une application à former une barrière optique, en ce que le dispositif optique polaire est associé à un système optique afocal d'un côté, et sur l'autre côté optique les moyens de placer un récepteur photoélectrique couplé avec son traitement de signaux, applicable à mesurer des distances pour des robots ou de détecter les obstacles et en ce que les moyens de traiter le signal photo-électrique couplé avec des moyens de traitement sont déclenchés à partir d'une certaine vitesse avec un compteur de vitesse et d'analyser une vitesse en rapport avec une distance par une indication d'alarme optique ou sonore de distance de sécurité entre deux véhicules en vitesse. A titre et illustration des dessins sont joints qui représente planche 1 un dispositif conique et planche 2 un dispositif cylindrique formant le réacteur optique. En référence à ce dessin les dispositifs du laser sphérique génèrent sur un plan un anneau sphérique creux, cohérent, immédiat et uniforme. De la formation avec les nuages pour écran et de l'espace, d'architecture lumineuse, en ce que l'anneau est mis en situation, entouré d'autres lasers, au centre d'une cathédrale de lumière. Formation d'une pyramide à 3 ou 4 lasers. Placé dans un local sur un toit, dans du mobilier urbain, toit de kiosque à journaux, colonne de publicité ou de toilettes, le coffre étanche blindé est branché selon les moyens d'amener d'électricité, d'eau, d'air ; il contient un laser sphérique. L'ensemble peut faire l'objet d'une conception multiple selon les budgets à l'intérieur d'un champignon rétractable pourvue de moyens hydrauliques dans la voirie. En mode automatique, il s'élève de son encastrement au dessus de la situation d'un conducteur dans son camion et est dirigé vers le ciel autour de monuments par exemple : Place de l'Europe ou sur les terrasses du toit de l'Opéra Bastille à Paris, le ciel est traversé par trois lasers Bleu, Blanc, Rouge. ; Pas limité en autres lieux ou autres lasers, autres couleurs ; la Place de la Bastille à Paris, payant sur un appareil à pièces de monnaie ou avec un ticket magnétique, carte à puce sur un dispositif bancaire à proximité. Le dispositif du laser fournit un anneau sur un plan en couleur ou avec un autre laser un rayonnement filiforme d'une autre couleur. Génère un spectacle automatique pour les enfants et les adultes. Le descriptif d'un rayonnement sphérique commuté sur de la fibre optique applicable à la télévision numérique câblée ou d'autres applications fait l'objet d'une autre déposition et de revendications à l'Institut Nationale de la Propriété Industrielle ainsi qu'un laser sphérique initiant un laser formant un tore caractérisant l'invention depuis 1992.Ce descriptif apporte les corrections de l'inter-action laser-matière du dépôt N" 95.01.008 du 30.01.95 relatif aux prescriptions de décret 79-822 du 19 Septembre 1979, modifié par le décret N" 93.11.42 du 5 Octobre 1993 et de l'arrêté du 19 Septembre 1979 de la propriété industrielle et des délais à l'établissement des pièces de ce dossier en ce qu'il apporte le descriptif d'absorption, d'émission stimulée et d'émission spontanée, formé d'une oscillation laser sphérique dans une réaction optique avec 1 ou 2 verres traités, courbes, fermés et situés dans 1 ou 2 régions polaires de la sphère. L'invention vise l'élaboration d'application à former une barrière optique. Les applications ne sont pas limitées selon une autre caractéristique du double dispositif optique polaire formant un cylindre ou une barrière optique à laser, ensemble constitué par un laser à gaz, éventuellement associé à un système optique afocal, placé à une extrémité, et par un récepteur photo-électrique placé à l'autre extrémité de l'anneau ainsi défini. Quand un objet vient interrompre le faisceau, le récepteur ne foumit plus le signal, ce qui est bien une indication de la présence d'un obstacle à la propagation de la lumière. H I1 faut également veiller à avoir une précision qui ne dépend pas de la position axiale de l'objet, c'est-à-dire avoir un faisceau cylindrique et non pas cônique, e cette élaboration prévue aux applications de détection d'obstacles, mesure de distance associée à des traitements de signaux. REVENDICATIONS 1 -Sphère de verre masqué au silicium ou autres matériaux ou une sphère en métal céramique contenant un gaz ou plusieurs autre gaz comprenant les moyens d'absorption d'émission simulée et d'émission spontanée pourvue d'une réaction optique en verre courbe, fermé, traité semi-transparent et réflexif située autour de la calotte relativement délimitée dans une région polaire de la sphère. Les moyens d'amener une énergie électrique dans le milieu actif à 4 niveaux par une anode et une cathode. La création d'une inversion de population par une source d'énergie lumineuse extérieure tournante de pompage, ou autres moyens de décharge électrique et de générer un rayonnement cohérent creux en cône par un pôle applicable à initier un laser formant un tore. Sphère en verre masqué au silicium ou autres matériaux ou un sphère en métal céramique contenant un gaz ou plusieurs autres gaz, comprenant les moyens d'absorption, d'émission simulée, d'émission spontanée et les moyens d'une réaction optique avec une oscillation laser sphérique entre deux verres traités au néodyme semi-transparents et réflexifs situés autour de deux calottes opposées courbes fermées relativement délimitées dans les deux régions polaires de la sphère. Les moyens d'amener une énergie électrique dans le milieu actif à 4 niveaux par une cathode et une anode.La création d'une inversion de population par une source extérieure d'énergie lumineuse tournante de pompage ou autres moyens de décharge électrique, sur un pôle de la sphère est pourvu de générer un rayonnement cohérent creux en cylindre par l'autre pôle applicable aux barrières optiques et a des applications à initier un laser formant un tore.pour la F.C.I. - Absorption : il y a intéraction entre un atome au niveau fondamental et un photon dont la fréquence v tombe dans la bande passante (Vat + Av) de la fonction f (v). L'atome passe au niveau excité, tandis que le photon est annihilé : la probabilité d'annihilation est d'autant plus grande que v est plus voisin de v=; en présence de n photons identiques, c'est-à-dire appartenant à un même "mode électromagnétique" cette probabilité est multipliée par n. - Emission stimulée : H y a intéraction entre un atome au niveau fondamental et un photon dont la fréquence v tombe dans la bande passante (vaut + Av) de la fonction f (v). L'atome passe au niveau fondamental, tandis qu'est créé un photon identique (indiscernable) au photon initial ; La probabilité de création est d'autant est d'autant plus grande de v. En présence de n photons identiques, c'est-à-dire appartenant à un même "mode électromagnétique" cette probabilité est multipliée parn. - Emission spontanée : L'atome est initialement au niveau éxité, il y reste un temps moyen égal à Trad au bout duquel il retombe au niveau fondamental en émettant un photon dont la fréquence v est comprise dans la bande passante (vat + Av) de la fonction f (v). L'impulsion du photon émis est quelconque, c'est-àdire que la lumière produite par émission spontanée à une direction quelconque de propagation. 2 - Dispositif selon un fonctionnement multimode, génère un régime de flux stimulé en continu de longue durée, démarre avec l'émission spontanée sur 4 niveaux, au plus commun des lasers hélium-néon, de l'infrarouge à l'ultraviolet est formé par une oscillation laser sphérique, traverse un verre traité courbe et fermé, ne passant pas par son centre. Le mode de pompage n'est pas limité. En ce que le pompage optique ou l'utilisation d'une décharge électrique dans un laser à gaz, la collection d'atomes (il peut s'agir d'ions ou de molécules) qui va donner l'effet laser est sous forme gazeuse. Pour écarter les populations des différents niveaux de la répartition qui correspond à l'équilibre thermodynamique, on y crée une décharge électrique en appliquant une tension entre deux électrodes fermées en boucle immergées dans le gaz. Dans le plasma crée les atomes sont soumis à des chocs avec les autres atomes et avec des électrons, lors de ces chocs ils acquièrent de l'énergie. En règlant les conditions physiques de la décharge, pressions partielles des constituants, intensité du courant, on est capable de peupler plus ou moins sélectivement certains niveau de ces atomes ces niveaux se retrouvent alors en inversion de population par rapport à des niveaux sous jacents.Si le milieu dans lequel se produit la décharge est placé entre les miroirs d'un résonnateur, il y a effet laser sur la fréquence de transition de la collection. Un système pourra émettre des raies laser de longueurs d'ondes différentes selon le règlage de la décharge et la zone spectrale dans laquelle les miroirs ont un coefficient de réflexion élevé. A la production des lasers émettant ce rayonnement visible entre 400 et 700 nanomètres et à émission continue ; soit un laser à argon ionisé en raie BLEUE avec une longueur d'onde X = 488 nanomètres, un laser à Krypton ionisé émettant une lumière blanche formée de la superposition de quatre raies simultanément émises, soit le 476, 521, 568, 647 nanomètres, de l'ordre du miliwatt au watt, soit BLANCHE ; et un laser Krypton ionisé accorde sur 647 nanomètres soit ROUGE, ou en ce que les dispositifs ne sont pas limités. Le laser sphérique regroupe les lasers atomiques, les lasers ioniques et moléculaires. - Le dispositif selon les revendications 1, 2, 3 est refroidi grâce à une ventilation d'air, ou de circuit d'eau en pression, ou par un fluide. 3 - L'ensemble du dispositif selon les revendications 1, 2,3,4 est caractérisé en ce qu'il est situé dans un champignon rétractable dans la voirie ou dans un coffre blindé muni d'une ouverture/fermeture à glissière étanche et automatique prévue pour le passage du rayonnement. Deux autres ouvertures identiques sur les côtés sont munis de ventilateurs prévus pour la ventilation du dispositif laser. Sont prévus aussi l'arrivée et sortie d'eau et l'arrivée électrique. Le coffre est fermé par un couvercle étanche et est prévue son ouverture couplée avec l'allumage du laser sphérique. 4 - Dispositif selon la revendication 5 est caractérisé en ce que la commande de l'allumage et l'ouverture du coffre sont situées aussi à distance. 5 - Dispositif selon la revendication 6 est caractérisé en ce que la commande de l'ouverture du dispositif est reliée avec un dispositif de péage à ticket magnétique carte à puce ou d'un appareil à pièces de monnaie couplé avec une horloge et un minuteur à segment. 6 - Dispositif selon les revendications de 1 à 5 en ce que le dispositif a les moyens grâce à un fusible de disjoncter l'énergie électrique du laser couplé avec les moyens d'un arrêt automatique du dispositif et du déclenchement de la fermeture des portes dans le coffre à l'aide d'un autre circuit électrique. 7 - Dispositif caractérisé selon les revendications de 1 à 3 en ce que le rayonnement sphérique est commuter sur de la fibre optique applicable à la télévision numérique câblée ou autres applications. 8 - Dispositif caractérisé selon les revendications de 1 à 3 en ce que le rayonnement sphérique initie un laser formant un tore caractérisant l'invention et à des applications non limitées par exemple la F.C.I. ou commuté sur de la fibre optique en vue d'établir la télévision numérique tablée. 9 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé à former une barrière optique en ce que le double dispositif optique polaire est associé à un système optique afocal d'un côté, et sur l'autre optique les moyens de placer un récepteur photoélectrique couplé avec son traitement de signaux, applicable à mesurer des distances ou à détecter les obstacles de robots. 10 - Dispositif selon les revendications 1 et 9, en ce que les moyens de traiter le signal photo-électrique est couplé des moyens de traitement déclenchés à partir d'une certaine vitesse avec un compteur de vitesse et d'analyser une vitesse en rapport avec une distance par une indication d'alarme optique ou sonore de distance de sécurité entre deux véhicules en vitesse.