Brevet FR2783331A1 — publié le 20000317

DISPOSITIF ELECTRO-OPTIQUE COMPACT, A CELLULE DE POCKELS DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif électro-optique à cellule de Pockels. Elle s'applique notamment à l'obtention d'interrupteurs optiques compacts et plus particulièrement à l'obtention de lasers à fonctionnement déclenché (" Q switch lasers ") compacts. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE On connait déjà un dispositif électro- optique comprenant une cellule de Pockels et un circuit électronique de génération d'impulsions de courant à haute tension, circuit qui est destiné à commander cette cellule de Pockels. Ceci est schématiquement illustré par la figure 1 o l'on voit une cellule de Pockels 2 comprenant un cristal biréfringent 4, par exemple un cristal de K DP (potassium-dihydrogène-phosphate), et deux électrodes annulaires 6 et 8 qui entourent respectivement les deux extrémités du cristal. Cette cellule de Pockels est destinée à être traversée par un faisceau lumineux 10 suivant un axe référencé X. Le dispositif électro-optique de la figure 1 comprend aussi un circuit électronique 12 de génération d'impulsions de courant à haute tension qui commande la cellule de Pockels 2. Ce circuit de commande 12 est enfermé dans un boitier (non représenté) qui est placé à côté de la cellule de Pockels 2. Le circuit électronique 12 comprend de préférence deux circuits d'alimentation à haute tension 14 et 16 qui sont aptes à délivrer respectivement des courants électriques à la cellule de Pockels 2 à deux instants différents. Un tel circuit électronique est connu par le document suivant on se reportera: (1) Demande de brevet français n 9610006 du 8 Août 1996 pour " Circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension délivré dans un circuit de charge et procédé de mise en oeuvre ", invention de Christophe Le Campion. Dans l'exemple représenté sur la figure 1 la cellule de Pockels 2 est une cellule simple et constitue une charge capacitive dont les deux bornes (électrodes 6 et 8) sont respectivement connectées aux deux circuits d'alimentation 14 et 16. Dans un autre mode de réalisation schématiquement illustré par la figure 2, le circuit 12 est prévu pour commander une cellule de Pockels double 18 formée de deux cellules simples du genre de celle de la figure 1. Ces dernières sont alignées l'une à la suite de l'autre suivant un axe commun X pour qu'un faisceau lumineux 10 puisse traverser successivement ces deux cellules simples suivant l'axe X. On voit que l'électrode 6 de l'une de ces deux cellules simples est reliée au circuit d'alimentation 14 du circuit électronique 12 tandis que l'autre électrode 8 de cette cellule simple est reliée à l'électrode 6 de l'autre cellule simple et l'électrode 8 de cette autre cellule simple est reliée au circuit d'alimentation 16 du circuit électronique 12. De plus, les électrodes 6 et 8 reliées l'une à l'autre sont mises à la masse. Au sujet du mode de réalisation particulier représenté sur la figure 2 on se reportera au document (1). Ce mode de réalisation particulier se retrouve également dans le document suivant: (2) Demande de brevet français n 9715546 du 9 décembre 1997 pour " Cellule de Pockels et interrupteur optique à cellule de Pockels ", invention de Jacques Luce. Dans ce document (2) est exposé un autre mode de réalisation particulier selon lequel un circuit électronique 12 du genre de celui de la figure 2 commande une cellule de Pockels double comprenant un seul cristal biréfringent 4 (figure 3) dont les deux extrémités sont encore respectivement munies d'électrodes annulaires 6 et 8 et qui comprend de plus une autre électrode annulaire 20. Cette dernière est comprise entre les électrodes 6 et 8 et de préférence équidistante de celles-ci. Ces électrodes 6 et 8 sont respectivement reliées aux circuits d'alimentation 14 et 16 tandis que l'électrode 20 est mise à la masse. Les dispositifs électro-optiques des figures 1 à 3 sont relativement encombrants étant donné que, dans chacun d'entre eux, le circuit électronique de commande est e.nfermé dans un boîtier qui est simplement placé à côté de la cellule de Pockels. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour but de remédier à l'inconvénient précédent en proposant un dispositif électro-optique dans lequel un circuit électronique, destiné à commander une cellule de Pockels, est placé autour de cette cellule de Pockels. De façon précise, la présente invention a pour objet un dispositif électro-optique comprenant: - une cellule de Pockels destinée à être traversée par un faisceau lumineux suivant un axe et - un circuit électronique destiné à commander cette cellule de Pockels, ce dispositif étant caractérisé en ce que le circuit électronique est formé sur un support qui entoure la cellule de Pockels et ledit axe. Cela permet d'obtenir un dispositif bien moins encombrant que les dispositifs connus, mentionnés plus haut, ce dispositif étant d'autant plus compact que le support est plus près de la cellule de Pockels. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de l'invention, le support est un circuit imprimé et, de préférence, ce circuit imprimé est souple. Le dispositif objet de l'invention peut comprendre en outre un moyen de polarisation du faisceau lumineux, ce moyen de polarisation étant placé au voisinage de la cellule de Pockels et traversé par ledit axe suivant lequel le faisceau traverse la cellule. On obtient ainsi un interrupteur optique susceptible d'avoir une grande compacité et, en utilisant un tel interrupteur optique pour la fabrication d'un laser à fonctionnement déclenché, le laser obtenu a un faible encombrement. Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, le circuit électronique est un circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension. Dans ce cas, l'ensemble formé par le circuit électronique et le support est de préférence enrobé dans un diélectrique. De plus, dans ce mode de réalisation particulier, le dispositif comprend de préférence un transformateur élévateur de tension destiné à fournir la haute tension au circuit électronique et placé à côté de celui-ci, ce transformateur ayant sensiblement la forme d'un tore dont l'axe est ledit axe (suivant lequel le faisceau traverse la cellule) afin de laisser passer ce faisceau lumineux. Ceci contribue à la compacité du dispositif. De préférence, ce transformateur est également enrobé dans un diélectrique. Le circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension comprend de préférence deux circuits d'alimentation à haute tension qui sont aptes à délivrer respectivement des courants électriques à la cellule de Pockels à deux instants différents. Un tel circuit électronique est par exemple du genre de ceux qui sont décrits dans le document (1) mais, dans la présente invention, on peut bien entendu utiliser tout circuit électronique de commande équivalent à de tels circuits. Avec ce circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension on peut utiliser une cellule de Pockels simple, dont les deux électrodes sont respectivement connectées aux deux circuits d'alimentation, ou une cellule de Pockels double, dont les deux électrodes d'extrémité sont respectivement connectées aux deux circuits d'alimentation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: - les figures 1 à 3 sont des vues schématiques de dispositifs électro- optiques connus, comprenant une cellule de Pockels commandée par un circuit électronique et * la figure 4 est une vue en coupe longitudinale schématique d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention. EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION PARTICULIERS Le dispositif électro-optique conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté sur la figure 4, comprend une cellule de Pockels 2 et un circuit électronique 12 de génération d'impulsions de courant à haute tension destiné à commander cette cellule de Pockels. Dans l'exemple représenté, la cellule de Pockels 2 et le circuit électronique 12 sont du genre de ceux de la figure 1. On voit des conducteurs 12a et 12b permettant de relier les électrodes 6 et 8 de la cellule respectivement aux circuits d'alimentation (non représentés) du circuit 12. Cette cellule de Pockels 2 est destinée à être traversée par un faisceau lumineux 10 suivant un axe X et se prolonge par un polariseur 22, par exemple un polariseur rectiligne à angle de Brewster, placé près du cristal 4 de la cellule, pour pouvoir être traversé par le faisceau 10. On obtient ainsi un interrupteur optique. Le circuit électronique de commande 12 entoure l'ensemble formé par la cellule de Pockels 2 et le polariseur 22. Plus précisément, ce circuit électronique de commande est implanté sur un circuit imprimé 24 qui entoure cet ensemble et forme ainsi une sorte de manchon d'axe X autour de la cellule de Pockels et du polariseur. On utilise un circuit imprimé souple, par exemple en kapton, auquel il est facile de donner une forme cylindrique. Le circuit électronique 12, qui est implanté sur ce circuit imprimé 24, comprend toutes les fonctions électroniques permettant de constituer un générateur d'impulsions de haute tension (commande, interrupteur, oscillateur, régulateur et connecteur qui ne sont pas représentés sur la figure 1) excepté, dans l'exemple de la figure 1, la fonction de conversion de basse tension en haute tension. Dans cet exemple, le circuit électronique est alimenté en basse tension par des moyens tels qu'une ou plusieurs piles, ce que l'on a symbolisé par la flèche 26 sur la figure 4. Cette basse tension est convertie en haute tension par un transformateur élévateur de tension 28 qui est électriquement relié au circuit électronique de commande 12 par des conducteurs 30. Ce transformateur commercialement disponible a la forme d'un tore d'axe X et prolonge, comme on le voit sur la figure 4, l'ensemble de la cellule de Pockels et du polariseur associé à celle-ci. Le faisceau lumineux 10 est ainsi capable de traverser ce transformateur 28. Pour empêcher tout phénomène de claquage, ce transformateur 28 et l'ensemble formé par le circuit imprimé souple 24 et le circuit électronique 12, qui est implanté sur ce circuit imprimé 24, ainsi que les conducteurs 30 sont enrobés dans une couche 32 de résine électriquement isolante. Le positionnement relatif et la fixation de la cellule de Pockels 2, du polariseur associé 22, de l'ensemble formé par les-circuits 12 et 24 et du transformateur 28 sont obtenus par des moyens électriquement isolants non représentés. La cellule de Pockels de la figure 4 peut être remplacée par tout autre cellule de Pockels, par exemple du genre de celle de la figure 2 ou de la figure 3, et l'on entoure cette autre cellule de Pockels par son circuit électronique de commande pour obtenir encore un dispositif électro-optique conforme à l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif électro-optique comprenant: - une cellule de Pockels (2, 18) destinée à être traversée par un faisceau lumineux (10) suivant un axe (X) et - un circuit électronique (12) destiné à commander cette cellule de Pockels, ce dispositif étant caractérisé ei ce que le circuit électronique (12) est formé sur un support (24) qui entoure la cellule de Pockels et ledit axe (X). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le support est un circuit imprimé (24). 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le circuit imprimé (24) est souple. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre un moyen (22) de polarisation du faisceau lumineux (10), ce moyen de polarisation étant placé au voisinage de la cellule de Pockels et traversé par ledit axe (X). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le circuit électronique est un circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension (12). 6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel l'ensemble formé par le circuit électronique et le support est enrobé dans un diélectrique (32). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, comprenant un transformateur élévateur de tension (28) destiné à fournir la haute tension au circuit électronique et placé à côté de celui-ci, ce transformateur ayant sensiblement la forme d'un tore dont l'axe est ledit axe (X) afin de laisser passer le faisceau lumineux. 8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le transformateur (28) est enrobé dans un diélectrique (32). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans lequel le circuit de génération d'impulsions de courant à haute tension comprend deux circuits d'alimentation à haute tension (14, 16) qui sont aptes à délivrer respectivement des courants électriques à la cellule de Pockels à deux instants différents. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la cellule de Pockels est une cellule simple dont les deux électrodes (6, 8) sont respectivement connectées aux deux circuits d'alimentation (14, 16). - 11. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel la cellule de Pockels est une cellule double dont les deux électrodes d'extrémité (6, 8) sont respectivement connectées aux deux circuits d'alimentation (14, 16).