Brevet FR3044760A1 — publié le 20170609

PROCEDE DE MESURE DES RETARDS RELATIFS ENTRE CANAUX DE PROPAGATION OPTIQUES EN REGIME IMPULSIONNEL L'obtention de sources laser de hautes puissances (ou énergies) et de grandes luminances est aujourd'hui limitée par la tenue au flux des matériaux à gain. Une solution à ce problème est de répartir l'amplification sur plusieurs milieux à gain en parallèle puis de les recombiner. Le domaine de l'invention est celui de la recombinaison cohérente d'un grand nombre de sources lasers élémentaires de forte puissance, et/ou de forte énergie dans le cas de sources impulsionnelles ultra-courtes, par exemple de largeur d'impulsion inférieure à 100 picosecondes. lo Une telle recombinaison de sources lasers en régime impulsionnel impose par rapport au régime continu l'exigence supplémentaire que les impulsions doivent être non seulement en phase, mais également synchronisées. En d'autres termes, pour interagir, les impulsions doivent être superposées spatialement et temporellement. Cela impose donc de 15 connaître les temps de propagation des impulsions dans chacun des canaux de propagation du système. Les systèmes fibrés de réseaux d'amplificateurs recombinés de manière cohérente (systèmes CAN acronyme de l'expression anglo-saxonne « Coherent Amplifier Network ») comportent typiquement une multitude de 20 tronçons de fibres, dont il est difficile de contrôler la longueur à moins d'1 cm de précision. Les longueurs optiques des différents canaux du système varient donc typiquement de quelques cms, soit un retard équivalent de quelques dizaines à quelques centaines de picosecondes. Ces retards varient de plus dynamiquement, principalement avec l'échauffement du 25 système, mais aussi avec les fluctuations mécaniques environnantes. Or pour additionner 2 impulsions lasers de manière cohérente, ces impulsions doivent tout d'abord avoir un recouvrement temporel maximal : elles doivent être synchronisées. Ensuite pour avoir un maximum d'intensité, les impulsions doivent être en phase ou co-phasées. 30 Les techniques de mesure de phase et de co-phasage sont multiples et décrites par exemple dans la publication : « kHz closed loop 3044760 2 interferometric technique for coherent fiber beam combining » de M. Antier et al, JSTQE 20(5). Pour ce qui est du problème de la synchronisation des impulsions, la méthode utilisée à ce jour consiste à ajuster manuellement le retard optique de chaque canal de propagation en maximisant le signal 5 d'interaction non-linéaire entre les impulsions prises 2 à 2 dans un dispositif de type FROG tel que présenté dans la publication : « using phase retieval to measure the intensity and phase of ultrashort pulses : frequency-resolved optical gating » de R. Trebino et al, J. Opt. Soc. Am A 10. Selon ce dispositif, l'une des impulsions passe par une ligne à retard variable, et les chemins de propagation des 2 impulsions se rencontrent dans un cristal non-linéaire. La ligne à retard est ajustée jusqu'à maximiser le signal généré par interaction non linéaire entre les impulsions. La valeur de la ligne à retard donne alors le retard entre les impulsions. Cette méthode permet effectivement de recaler les retards relatifs de chaque impulsion par rapport aux autres, de manière très fiable et précise (à la femtoseconde près), mais elle ne peut être mise en oeuvre collectivement pour un grand nombre d'impulsions, même supérieur à quelques dizaines seulement. Le problème technique que l'on cherche à résoudre est donc de mesurer ces retards pour un grand nombre de canaux, avec une implémentation robuste, fiable, et de faible coût, cette mesure pouvant être mise en oeuvre dans une boucle de contre-réaction dynamique. Cette mesure des retards doit par ailleurs être compatible des architectures de mesures et de contrôle de phase optique nécessaire au verrouillage en phase des canaux optiques de la source. L'invention proposée consiste à exploiter de manière originale des architectures collectives de mesure de phase optique par interférence avec une référence externe. La cartographie de retards entre les canaux de propagation du système est alors obtenue en plaçant une ligne à retard variable sur le canal de référence, puis en balayant ce retard tout en analysant la figure d'interférence produite sur le détecteur. La présence de franges à fort contraste indique la synchronisation d'une impulsion avec la référence. Dans le cas de franges d'interférence spatiales, la position 3044760 3 spatiale sur le détecteur permet d'identifier le canal en question, et dans le cas de franges d'interférence temporelles, la fréquence des franges permet d'identifier le canal. Le balayage complet du retard sur la référence donne au final la cartographie complète du système et permet de synchroniser 5 l'ensemble des impulsions en corrigeant le retard sur chaque canal, de la valeur mesurée. Plus précisément l'invention a pour objet un procédé de mesure du retard entre N impulsions de durée inférieure à 100 picosecondes se 10 propageant dans N canaux, qui comporte les étapes suivantes : - émission collimatée de ces N impulsions de même fréquence de répétition, - émission d'une impulsion de référence de même fréquence de répétition apte à produire des franges d'interférences avec chacune 15 des N impulsions, - pour chacune des N impulsions, détection par un détecteur de la somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant lesdites franges d'interférences, les franges d'interférence provenant de chacune des N impulsions étant 20 distinguables les unes des autres, soit spatialement, soit temporellement. Il est principalement caractérisé en ce que l'impulsion de référence est émise avec un retard par rapport à des temps d'arrivée estimés des N impulsions sur le détecteur, ce retard étant ajustable sur une plage de 25 retards déterminée, et en ce que le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - pour un retard de la plage de retards, mesure simultanée pour les N impulsions de N contrastes des franges d'interférences, cette mesure étant réitérée pour P autres retards de la dite plage, de manière à 30 obtenir P.N autres contrastes de franges d'interférences, - pour chacune des N impulsions, une valeur de retard entre cette impulsion et l'impulsion de référence est déterminée par le retard correspondant au contraste maximal parmi les P contrastes. 3044760 4 Le procédé selon l'invention utilise ainsi la visibilité (ou le contraste) de franges d'interférences comme critère de synchronisation entre les impulsions, ce qui a pour avantage d'une part de permettre une mise en oeuvre collective, et d'autre part d'utiliser les mêmes moyens de diagnostic 5 que ceux utilisés par la suite pour le co-phasage des impulsions (verrouillage de la position des franges d'interférence). Selon un premier mode d'exploitation, les N impulsions et l'impulsion de référence ont la même longueur d'onde (ou pulsation) centrale, 10 la direction de propagation des N impulsions est différente de la direction de propagation de l'impulsion de référence et les franges d'interférences sont des franges d'interférences spatiales localisées en N zones distinctes du détecteur qui est un détecteur matriciel. Selon un autre mode d'exploitation, les longueurs d'onde des N 15 impulsions sont différentes entre elles et différentes de la longueur d'onde de l'impulsion de référence, et les franges d'interférences sont des franges d'interférences temporelles localisées en un même endroit du détecteur. L'invention a aussi pour objet un système de mesure du retard 20 entre N impulsions de durée inférieure à 100 picosecondes se propageant dans N canaux, qui comporte : - N sources impulsionnelles configurées pour que les N impulsions se propagent selon des directions de propagation parallèles, - un émetteur d'une impulsion de référence configuré pour que 25 l'impulsion de référence se propage selon une direction de propagation inclinée par rapport à la direction de propagation des N impulsions, et associé à une ligne à retard ajustable, les N impulsions et l'impulsion de référence ayant la même longueur d'onde et la même fréquence de répétition, 30 - un détecteur matriciel, - un dispositif d'imagerie configuré pour former sur le détecteur pour chacune des N impulsions, une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges d'interférences spatiales. 35 Le système de mesure comporte en outre : 3044760 5 - un dispositif de redressement de la direction du plan d'onde de l'impulsion de référence par rapport à la direction de propagation des N impulsions qui comprend sur le trajet de l'impulsion de référence : o un élément optique diffractif de compensation à réseau 5 périodique, o un montage optique à double transformée de Fourier et à grandissement prédéterminé, muni de deux lentilles et configuré pour que le plan du détecteur contienne le point focal image du montage optique, et que le plan de l'élément 10 diffractif contienne le point focal objet, - des moyens de mise en oeuvre du procédé de mesure décrit. L'invention concerne également un système de mesure du retard entre N impulsions de durée inférieure à 100 picosecondes se propageant 15 dans N canaux, qui comporte : - N sources impulsionnelles configurées pour que les N impulsions se propagent selon des directions de propagation parallèles, - un émetteur d'une impulsion de référence associé à une ligne à retard ajustable, les N impulsions et l'impulsion de référence ayant la 20 même fréquence de répétition, mais des longueurs d'onde différentes, - un détecteur sous forme de photodiode, - un dispositif d'imagerie configuré pour former sur la photodiode pour chacune des N impulsions, une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges 25 d'interférences temporelles, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en oeuvre du procédé de mesure décrit correspondant. L'invention a aussi pour objet un système de verrouillage de 30 phase et de synchronisation de N sources impulsionnelles de durée inférieure à 100 picosecondes qui comporte : N sources impulsionnelles de même fréquence de répétition respectivement munies de modulateurs de phase, - un émetteur d'une impulsion de référence de même fréquence de 35 répétition, équipé d'une ligne à retard ajustable, un détecteur, 3044760 6 un dispositif d'imagerie configuré pour former sur le détecteur pour chacune des N impulsions, une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges d'interférences, 5 une boucle à verrouillage de phase qui comporte : o des moyens de calcul des déphasages entre chaque source et l'émetteur de l'impulsion de référence, o des moyens de pilotage des modulateurs de phase en fonction des déphasages, 10 caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une ligne à retard variable associée à chaque source, une boucle à verrouillage de retard qui comporte : o un système de mesure du retard entre les entre N impulsions tel que décrit, 15 o des moyens de pilotage des lignes à retard des N sources en fonction des retards mesurés. Ce système permet ainsi de compenser de manière dynamique les retards introduits sur un grand nombre N de faisceaux laser par la 20 propagation à travers un ensemble de milieux à gain (amplificateurs fibrés par exemple) mis en parallèle. Une fois synchronisés et verrouillés en phase, les N faisceaux laser émergents interfèrent constructivement et constituent ainsi une source de luminance N fois supérieure à celle d'un amplificateur élémentaire, tout en gardant sa qualité de faisceau (limitée par diffraction 25 dans le cas de fibres monomodes par exemple). D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, faite à titre d'exemple non 30 limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 illustre schématiquement une étape du procédé de mesure selon l'invention, mis en oeuvre dans une configuration où le faisceau de référence est incliné par rapport aux faisceaux à caractériser, la figure 2 illustre schématiquement plusieurs itérations de l'étape 35 de la figure 1 selon l'invention, avec la même configuration, 3044760 7 la figure 3 montre différentes étapes d'un exemple de calcul de la visibilité des franges, la figure 4 représente schématiquement un exemple de système de verrouillage de phase et de synchronisation selon l'invention, 5 la figure 5a illustre une erreur de mesure, et la figure 5b la correction de cette erreur de mesure, la figure 6 représente schématiquement un exemple de montage optique de redressement de l'impulsion de référence. D'une figure à l'autre, les mêmes éléments sont repérés par les 10 mêmes références. Dans la suite de la description, les expressions « haut », « bas », sont utilisées en référence à l'orientation des figures décrites. Dans la mesure où les systèmes peut être positionnés selon d'autres orientations, la terminologie directionnelle est indiquée à titre d'illustration et n'est pas 15 limitative. La solution apportée reprend comme base l'architecture de mesure de phase collective par technique interférométrique telle que décrite 20 dans la publication : « Collective coherent phase combining of 64 fibers » J. Bourderionnet et al, Opt Express. 19. Dans cette architecture, les déphasages optiques entre les canaux de propagation sont obtenus par analyse des réseaux de franges d'interférence entre chacun des faisceaux optiques avec une référence commune. Les franges sont enregistrées 25 collectivement sur une caméra, de sorte que tous les déphasages sont enregistrés en une seule image. En régime impulsionnel, les impulsions qui ne sont pas synchronisées, c'est-à-dire qui ne sont pas présentes simultanément dans le plan du capteur de la caméra, ne produiront pas d'interférences. La mesure est alors impossible. 30 On décrit en relation avec la figure 1 un exemple de mise en oeuvre de ce procédé de mesure collective. Les impulsions 1 à caractériser sont supposées collimatées, et de même direction de propagation ; trois impulsions à caractériser sont représentées sur la figure. Une impulsion de référence 2 est étendue en onde plane et se propage dans une direction non 35 parallèle à celle des impulsions à caractériser. Toutes les impulsions 1 et 2 3044760 8 sont supposées cohérentes (pour pouvoir obtenir des franges d'interférences), et de même fréquence de répétition (elles sont typiquement issues du même oscillateur maître 9 montré figure 4). Le faisceau de référence 21 recouvre spatialement l'ensemble des faisceaux à caractériser 5 au niveau du détecteur 3 tel qu'une caméra de mesure. La caméra enregistre donc la somme de chaque impulsion 1 avec l'impulsion de référence 2. Cet enregistrement est résolu spatialement, c'est-à-dire que chaque impulsion à caractériser est attribuée à une zone 31 bien déterminée de la caméra : les impulsions à caractériser ne se recouvrent pas spatialement. 10 De préférence, l'intensité optique de la référence 2 est ajustée de manière à être égale au niveau d'intensité des impulsions 1 à caractériser, de manière à optimiser les phénomènes d'interférence. Lorsqu'une des impulsions 1 à caractériser est parfaitement synchrone avec l'impulsion de référence 2 ( = TREF), la caméra enregistre une figure d'interférence lm 15 parfaitement développée, de période spatiale donnée par l'angle entre les directions de propagation du faisceau de référence et des faisceaux à caractériser. Si les impulsions ne se recouvrent pas temporellement (IT - TREFI > AT, avec AT la largeur temporelle des impulsions), alors on a une sommation incohérente lm et on n'observe pas de franges d'interférence. 20 Pour les situations intermédiaires pour lesquelles IT - TREF' -10 pixels). L'ensemble 20 diffractif de redressement 101 comporte un réseau de phase et/ou d'amplitude périodique de pas A101. Le pas A101 est calculé en fonction de l'angle d'incidence ip du faisceau de référence incident sur le DOE de redressement 101 et de l'angle d'inclinaison p du DOE de compensation sur l'axe z (axe optique des lentilles L2 et L1). 25 Pour que les répartitions spatiales d'énergie des impulsions incidentes sur la caméra 3 soient parallèles à la répartition spatiale d'énergie du faisceau de référence, l'angle d'inclinaison (dans le plan xOz) de la répartition d'énergie de la référence avant la lentille L2 doit valoir 82. Le dispositif d'imagerie constitué des lentilles L1 et L2, de grandissement 30 y=42/fi, impose alors la condition suivante sur l'angle d'inclinaison de la répartition spatiale d'énergie (pi en sortie du DOE de redressement 101 : tan ((Pi) = y tan (82) 3044760 14 D'autre part, on considère que le DOE de redressement 101 comporte un réseau de pas uniforme A101, et que sa normale est inclinée d'un angle cp par rapport à l'axe optique du dispositif d'imagerie constitué des lentilles L1 et L2. On désigne par L l'angle entre la direction d'incidence de la 5 source de référence et l'axe optique du dispositif d'imagerie constitué des lentilles L1 et L2. Enfin (p1 désigne l'angle en sortie de DOE de redressement 101, entre la répartition spatiale d'énergie de l'impulsion et l'axe de propagation de l'impulsion. Les angles cp, tp et cp1 sont reliés par : tan(0) = sin(yr - ço) + tan() cos(q)) L'optimisation du recouvrement spatial des impulsions au niveau du DOE de redressement implique : sin(V Ç.°) tan(ço) = y tan(02 ) cos(ço) Ce qui donne une première relation entre les paramètres dimensionnant le système : le pas des franges choisi au niveau de la caméra, 20 la longueur d'onde centrale des impulsions À0, le grandissement y du dispositif d'imagerie, D'autre part, le pas A101 du réseau de redressement 101 est établi en fonction de la direction d'incidence y, de la direction d'inclinaison du réseau, et de la longueur d'onde leo par : 25 /IO A101 - SM(9 - sin(ço) Au final, l'optimisation du recouvrement spatial des impulsions au niveau de la caméra 3 est assurée au moyen du système décrit sur la figure 30 6 si les relations suivantes entre les paramètres du système sont vérifiées : 10 15 3044760 15 sin(1/1 9) + tan(ço) = y tan(02 ) cos(ço) A101 = sin(te - q') + sin(q') 5 Soit : sin(te - yo) + tan(so) = y tan(e2) /1a Aloi y tan (02) cos(v) 10 On considère à présent la compensation de la dispersion chromatique du DOE de redressement 101. Le pas A des franges d'interférence au niveau de la caméra 3 dépend de la longueur d'onde X0 et de l'angle 02 entre la référence et les 15 impulsions 1 au niveau de la caméra 3 selon : A = Ào sin(02) Avec 02 l'angle du faisceau de référence à la longueur d'onde centrale À0 avec les impulsions 1. On considère un faisceau de référence à une longueur 20 d'onde À0+ 6À0. Ce faisceau forme un angle 02 + 602 avec les impulsions 1. La condition de compensation de dispersion chromatique impose que le pas des franges A soit indépendant de la longueur d'onde, soit: 502 = -6À X0 tan(02) 25 Et donc : 002tan(02) = Ào De même, pour le DOE de redressement 101 on a vu que le pas du réseau de compensation A101 est établi en fonction de la direction d'incidence ip , de 30 la direction d'inclinaison du réseau, et de la longueur d'onde À0 par : { { cos(q') 3044760 16 A101 - 20 sin(yi - ço)+ sin(ço) Le calcul de l'écart angulaire Ôtp entre les vecteurs d'onde diffractés par le 5 DOE de redressement 101 aux longueurs d'onde À0 et à À0+ 6À0 donne : 8te = 82 ( sin(v) + tan(ço)) cos(ço) La dispersion angulaire du DOE de redressement 101 vaut donc : 10 Sv = 1( sin(y') tan(ço)) 82 20 COS(q,) La condition de compensation chromatique se déduit du calcul du grandissement angulaire du dispositif d'imagerie décentré de grandissement 15 transverse y tel que celui du système décrit en figure 6. On obtient donc la condition suivante : 802 1 81v 82 - y(1 + tan 2 (02 )) 62 20 Au final, la compensation de la dispersion chromatique du DOE de redressement 101 est assurée au moyen du dispositif décrit sur la figure 6 si les relations suivantes sont vérifiées : A101 = . 20 SM(/// - sin(!) 25 y tan(02)(1 + tan 2 (02 )) = tan(ço) + sin(yr) cos(ço) Selon les conditions établies dans les sections précédentes, le redressement de l'impulsion de référence et la compensation de la 3044760 17 dispersion chromatique du DOE de redressement 101 est assurée au moyen du dispositif décrit sur la figure 6 si les relations suivantes sont vérifiées : A1°1 sin(v - ço) + sin(9) 5 y tan(02 )(1 + tan 2 (02 )) = tan(V) sin(o ) cos(q)) sin(o - 0) ' + tan(o) --- y tan(02 ) cos(ço) 10 Jusqu'à présent on a considéré que les N impulsions à caractériser et l'impulsion de référence avaient la même longueur d'onde centrale et que la direction de propagation de l'impulsion de référence était différente de celle des N impulsions. On obtient alors des franges 15 d'interférences qui sont spatialement distinguables entre elles : ce sont des franges d'interférences spatiales non localisées au même endroit du détecteur, qui est typiquement un détecteur matriciel. Le procédé de mesure et les systèmes de mesure et de verrouillage de phase et de synchronisation s'appliquent également au cas 20 de N impulsions 1k de longueurs d'onde différentes entre elles et différentes de celle de l'impulsion de référence 2. Elles sont soit de longueurs d'onde centrales identiques et modulées en phase à des fréquences fk distinctes et non multiples, soit légèrement décalées les unes des autres, d'un écart en longueur d'onde_ 2 fk avec 20 la longueur d'onde centrale de l'impulsion de 25 référence et c égal à 3.108 m/s. L'impulsion de référence est également soit modulée en phase à la fréquence fR, soit décalée en longueur d'onde de Â_ 2 fR. Les N impulsions et l'impulsion de référence ont par exemple la même direction de propagation, et sont focalisées par un système d'imagerie en un même point du détecteur où l'on obtient alors des franges d'interférences 30 temporelles, ou battement, à des fréquences combinaisons linéaires des fk et fR. Ces franges d'interférences temporelles, ou produits de battement, sont enregistrées par un détecteur 3 suffisamment rapide par rapport à l'écart en 3044760 18 longueur d'onde entre les impulsions (suffisamment rapide pour détecter les battements de chacune des impulsions avec l'impulsion de référence). Ce détecteur est typiquement une photodiode. Le montage de redressement de l'impulsion de référence devient éventuellement superflu, car dans ce cas, 5 les impulsions à synchroniser et l'impulsion de référence peuvent avoir la même direction de propagation (plus besoin d'angle pour faire apparaître des franges spatiales), et donc des fronts de propagation d'énergie parallèles. Dans le cas de l'utilisation d'une photodiode, l'identification des impulsions se fait par un marquage en fréquence des impulsions. Le mélange de 10 l'impulsion de référence 2 avec l'impulsion 1k modulée ou décalée, produit des franges d'interférences temporelles à des fréquences combinaisons linéaires de toutes les fo...fN et fR, parmi lesquelles une composante à la fréquence fk-fR propre à l'impulsion 1k. Pour chacune des impulsions 1k, k de 1 à N, une mesure du contraste des franges temporelles est alors obtenue 15 par démodulation du signal de la photodiode à la fréquence fk-fR. Les moyens de calcul des déphasages et des retards et les moyens de pilotage des modulateurs de phase et des lignes à retard peuvent 20 notamment s'implémenter à partir d'un produit programme d'ordinateur, ce programme d'ordinateur comprenant des instructions de code permettant d'effectuer les étapes de calcul et de pilotage. Il est enregistré sur un support lisible par ordinateur relié au détecteur 3. Le support peut être électronique, magnétique, optique, électromagnétique ou être un support de diffusion de 25 type infrarouge. De tels supports sont par exemple, des mémoires à semiconducteur (Random Access Memory RAM, Read-Only Memory ROM), des bandes, des disquettes ou disques magnétiques ou optiques (Compact Disk - Read Only Memory (CD-ROM), Compact Disk - Read/Write (CD-R/W) et DVD). 30 Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. 35 REVENDICATIONS1. Procédé de mesure du retard entre N impulsions (1) de durée inférieure à 100 picosecondes se propageant dans N canaux, qui comporte les étapes suivantes : - émission collimatée de ces N impulsions (1k) de même fréquence de répétition, - émission d'une impulsion de référence (2) de même fréquence de répétition apte à produire des franges d'interférences avec chacune des N impulsions, - pour chacune des N impulsions, détection par un détecteur (3) de la somme cohérente de cette impulsion (1k) avec l'impulsion de référence (2), cette somme produisant lesdites franges d'interférences, les franges d'interférences provenant de chacune des N impulsions étant distinguables les unes des autres, caractérisé en ce que l'impulsion de référence (2) est émise avec un retard par rapport à des temps d'arrivée estimés des N impulsions sur le détecteur (3), ce retard étant ajustable sur une plage de retards déterminée, et en ce que le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - pour un retard de la plage de retards, mesure simultanée pour les N impulsions de N contrastes des franges d'interférences, cette mesure étant réitérée pour P autres retards de la dite plage, de manière à obtenir P x N autres contrastes de franges d'interférences, - pour chacune des N impulsions, une valeur de retard entre cette impulsion (1k) et l'impulsion de référence (2) est déterminée par le retard correspondant au contraste maximal parmi les P contrastes. 2. Procédé de mesure du retard entre N impulsions selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les N impulsions (1k) et l'impulsion de référence (2) ont la même longueur d'onde centrale, la direction de propagation des N impulsions (1k) est différente de la direction de propagation de l'impulsion de référence (2) et en ce que les franges d'interférences sont des franges d'interférences spatiales localisées en N zones distinctes (31) du détecteur. 3044760 20 3. Procédé de mesure du retard entre N impulsions selon la revendication 1, caractérisé en ce que les longueurs d'onde centrales des N impulsions (1k) sont différentes entre elles et différentes de la 5 longueur d'onde centrale de l'impulsion de référence (2) et en ce que les franges d'interférences sont des franges d'interférences temporelles localisées en un même endroit du détecteur (3). 4. Système de mesure du retard entre N impulsions (1) de durée 10 inférieure à 100 picosecondes se propageant dans N canaux, qui comporte : - N sources impulsionnelles configurées pour que les N impulsions (1k) se propagent selon des directions de propagation parallèles, - un émetteur d'une impulsion de référence (2) configuré pour que 15 l'impulsion de référence se propage selon une direction de propagation inclinée par rapport à la direction de propagation des N impulsions, et associé à une ligne à retard ajustable (5), les N impulsions et l'impulsion de référence ayant la même longueur d'onde centrale et la même fréquence de répétition, 20 - un détecteur matriciel (3), - un dispositif d'imagerie configuré pour former sur le détecteur (3) pour chacune des N impulsions, une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges d'interférences spatiales, 25 caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - un dispositif (100) de redressement de la direction du plan d'onde de l'impulsion de référence (2) par rapport à la direction de propagation des N impulsions (1k) qui comprend sur le trajet de l'impulsion de référence (2) : 30 o un élément (101) optique diffractif de compensation à réseau périodique, o un montage optique à double transformée de Fourier et à grandissement prédéterminé, muni de deux lentilles (L1, L2) et configuré pour que le plan du détecteur (3) contienne le 35 point focal image du montage optique, et que le plan de l'élément diffractif (101) contienne le point focal objet, 3044760 21 - des moyens de mise en oeuvre du procédé de mesure selon la revendication 1 ou 2. 5. Système de mesure du retard entre N impulsions (1k) de durée 5 inférieure à 100 picosecondes se propageant dans N canaux, qui comporte : - N sources impulsionnelles configurées pour que les N impulsions (1k) se propagent selon des directions de propagation parallèles, - un émetteur d'une impulsion de référence (2) associé à une ligne à 10 retard ajustable (5), les N impulsions et l'impulsion de référence ayant la même fréquence de répétition, mais des longueurs d'onde centrales différentes, - un détecteur sous forme de photodiode (3), - un dispositif d'imagerie configuré pour former sur la photodiode (3) 15 pour chacune des N impulsions, une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges d'interférences temporelles, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mise en oeuvre du procédé de mesure selon la revendication 1 ou 3. 20 6. Système de verrouillage de phase et de synchronisation de N sources impulsionnelles de durée inférieure à 100 picosecondes qui comporte : N sources impulsionnelles de même fréquence de répétition 25 respectivement munies de modulateurs de phase (6), un émetteur d'une impulsion de référence (2) de même fréquence de répétition, équipé d'une ligne à retard ajustable (5), un détecteur (3), - un dispositif d'imagerie configuré pour former sur le détecteur pour 30 chacune des N impulsions (1k), une somme cohérente de cette impulsion avec l'impulsion de référence, cette somme produisant des franges d'interférences, une boucle à verrouillage de phase (boucle 2) qui comporte : o des moyens (14) de calcul des déphasages entre chaque 35 source et l'émetteur de l'impulsion de référence, 3044760 22 o des moyens (13) de pilotage des modulateurs de phase (6) en fonction des déphasages, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : une ligne à retard variable (7) associée à chaque source, 5 - une boucle à verrouillage de retard (boucle 1) qui comporte : o un système de mesure du retard entre les entre N impulsions selon l'une des revendications 4 ou 5, o des moyens (11) de pilotage des lignes à retard des N sources en fonction des retards mesurés. 10 7. Un produit programme d'ordinateur, ledit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code permettant d'effectuer les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. 15