Brevet FR3079315A1 — publié le 20190927

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRANSFERT SPECTRAL POUR PRODUIRE UN SIGNAL OPTIQUE UTILE La présente invention concerne un procédé et un dispositif de transfert spectral pour produire un signal optique utile, ainsi qu'un spectrophotomètre qui met en oeuvre un tel procédé et un tel dispositif. La spectrophotométrie par transformation de Fourier est très largement utilisée depuis de nombreuses années du fait du niveau de maîtrise qui a été atteint pour cette technique d'analyse, et pour le niveau de précision des analyses spectrales qui peuvent être obtenues ainsi. Toutefois, la spectrophotométrie par transformation de Fourier nécessite de faire varier une différence de longueur de trajet optique. Une telle variation est produite en mettant en oeuvre des composants optiques mobiles, ou en utilisant des composants optiques fixes qui présentent des formes complexes capables de produire un échantillonnage de la longueur d'un trajet optique. Lorsque des composants optiques mobiles sont mis en oeuvre, le spectrophotomètre présente une fragilité qui est incompatible avec certaines applications ou certains environnements, par exemple en présence de vibrations. En outre, des dérives qui peuvent affecter dans le temps la position ou le contrôle de position de certains des composants optiques mobiles peuvent réduire la précision et l'exactitude des résultats de mesure. Enfin, le déplacement du (des) composant(s) optique(s) mobile(s) empêche de réduire en-deçà d'une limite instrumentale la durée d'acquisition qui est nécessaire pour obtenir un spectre d'analyse. Or une durée d'acquisition trop longue peut être incompatible avec un système à analyser qui évolue dans le temps. Autrement dit, une analyse en temps réel d'un système qui évolue assez rapidement n'est pas compatible avec l'utilisation d'un spectrophotomètre à transformation de Fourier qui possède des composants mobiles. Par ailleurs, les composants optiques fixes qui sont capables de produire un échantillonnage de la longueur d'un trajet optique sont en général très onéreux, à cause de leurs formes complexes, et les paramètres de - 2 - l'échantillonnage ne peuvent pas être variés entre des analyses spectrales successives. Pour cette raison, les spectrophotomètres qui utilisent de tels composants fixes pour produire l'échantillonnage sont en général dédiés chacun à une application identifiée, et ne sont pas adaptés pour effectuer 5 chacun des analyses spectrophotométriques dans plusieurs domaines spectraux différents ni avec plusieurs résolutions spectrales différentes. Pour pallier ces limitations, un nouveau procédé de spectrophotométrie, dit à deux peignes, ou «dual-comb» en anglais, a été proposé depuis quelques années, par exemple dans l'article intitulé 10 «Spectrometry with frequency combs», de Schiller S., Optics Letters 27, 766 (2002), doi.org/10.1364/0L.27.000766. Dans ce nouveau procédé, un signal optique dont le spectre est composé d'une association de deux peignes est envoyé sur le système à analyser spectralement, et une partie de ce signal optique qui a traversé le système à analyser est détectée par une cellule photo- 15 électrique. Cette partie de signal détectée contient des caractéristiques d'absorption optique du système, qui peuvent être calculées en appliquant une transformation de Fourier par rapport au temps, au signal de détection qui est délivré par la cellule photo-électrique. De tels procédés spectrophotométriques à deux peignes présentent les avantages de permettre des analyses spectrales 20 très rapides, par exemple avec des durées d'acquisition par spectre qui sont inférieures à 10 ms (milliseconde), et de ne pas nécessiter de composants optiques mobiles. Néanmoins, les spectrophotomètres à deux peignes nécessitent que le signal optique dont le spectre est l'association des deux peignes, et qui est 25 envoyé à travers le système à analyser, présente une cohérence temporelle très élevée entre les deux peignes. L'utilisation d'un seul laser pour générer ce signal optique à deux peignes est avantageuse pour cela. Mais par ailleurs, le domaine spectral d'intérêt pour des analyses spectrophotométriques de gaz est essentiellement compris entre 1,8 pm (micromètre) et 10 pm, en valeurs de longueur d'onde du signal optique. Or les sources laser dans ce domaine spectral de 1,8 pm à 10 pm sont en général complexes et onéreuses, alors que des sources laser adaptées pour les bandes spectrales de télécommunication optique, c'est-à-dire dont la longueur d'onde d'émission laser est comprise - 3 - entre 1,53 pm et 1,61 pm, sont disponibles à bas coût. En outre, certaines de ces sources laser pour télécommunication optique présentent des robustesses mécaniques très avantageuses, facilitant leur utilisation et les rendant compatibles avec de nombreux environnements, y compris en présence de 5 vibrations. Dans cette situation, il existe donc un besoin de produire des signaux optiques en forme de peigne à partir de sources laser à bas coût, en assurant que les signaux optiques en peigne qui sont produits soient situés dans un domaine spectral utile qui peut être compris entre 1,8 pm et 10 pm, et 10 possèdent une cohérence temporelle qui soit élevée, voire très élevée. Un objet annexe de l'invention est de proposer un tel procédé pouvant être mis en oeuvre avec des liaisons optiques qui sont au moins en partie à base de guides d'onde optiques. Avantageusement, un tel procédé est recherché qui ne nécessite aucune transmission optique non-guidée, c'est-à- 15 dire aucune liaison optique à propagation d'onde en champ libre. En effet, l'utilisation de transmissions optiques entre composants qui soient guidées simplifie considérablement les procédures d'alignement entre ces composants. De préférence, l'invention propose un tel procédé qui puisse être mis en oeuvre à partir d'au moins une fibre optique. 20 Pour cela, un premier aspect de l'invention propose un procédé de transfert spectral pour produire un signal optique utile qui possède un spectre en forme de peigne dans un intervalle spectral utile, à partir d'un signal optique de source qui possède un spectre de source aussi en forme de peigne mais dans un autre intervalle spectral, dit intervalle spectral de source et qui ne 25 possède pas de recouvrement avec l'intervalle spectral utile. Ce procédé comprend d'injecter simultanément dans un guide d'onde optique non-linéaire le signal optique de source et un rayonnement laser, et de recueillir à une sortie du guide d'onde optique non-linéaire le signal optique utile tel que résultant d'un mélange à quatre ondes qui se produit entre le signal optique de 30 source et le rayonnement laser lors de propagations simultanées du signal optique de source et du rayonnement laser dans le guide d'onde optique non-linéaire. - 4 - Selon l'invention, une fréquence du rayonnement laser est sélectionnée telle que l'intervalle spectral de source soit intermédiaire entre la fréquence du rayonnement laser et l'intervalle spectral utile, lorsque l'intervalle spectral de source et l'intervalle spectral utile sont exprimés en valeurs de 5 fréquence. Ainsi, le signal optique de source a une fonction de source d'énergie, aussi appelée fonction de pompe dans le jargon de l'Homme du métier, pour une instabilité de modulation qui est effective pour ce même signal optique de source lors de sa propagation dans le guide d'onde optique non-linéaire. Une fonction du rayonnement laser, encore selon l'invention, est alors 10 de stimuler l'instabilité de modulation qui est effective pour le signal optique de source. Le signal optique utile résulte alors du mélange à quatre ondes qui est produit par l'instabilité de modulation stimulée. Dit autrement, le rayonnement laser sert à reproduire, dans une échelle spectrale, le signal optique de source sur un côté de l'intervalle spectral de 15 source qui est à l'opposé du rayonnement laser, bien que cette reproduction de signal soit effectuée en général avec une intensité différente. Pour cette fonction du rayonnement laser, il est dit «IDLER» par les inventeurs. Un avantage de la configuration de l'invention, selon laquelle l'intervalle spectral de source est intermédiaire entre la fréquence du rayonnement laser 20 et l'intervalle spectral utile, réside dans l'excursion spectrale du signal optique utile lorsque l'intervalle spectral de source est varié par décalage. En effet, un décalage spectral du signal optique de source produit un décalage spectral pour le signal optique utile qui possède une longueur de décalage deux fois plus grande que celle du signal optique de source, lorsque la longueur d'onde 25 du rayonnement laser reste constante. Pour une application spectrophotométrique, il est ainsi possible de parcourir un domaine spectral de mesure qui est large en adoptant un nombre réduit de valeurs successives pour une longueur d'onde de référence du signal optique de source. C'est le signal optique de source qui fournit l'énergie du signal optique 30 utile, selon une relation de conservation d'énergie à quatre ondes, et le rayonnement laser a pour fonction d'accroître - ou stimuler - une efficacité du mécanisme d'instabilité de modulation qui affecte le signal optique de source - 5 - pour produire le signal optique utile. De cette façon, le signal optique utile peut avoir une intensité supérieure. Dans les conditions de l'invention, le signal optique utile possède vraiment un spectre en forme de peigne et une cohérence temporelle élevée 5 s'il est produit à partir d'un signal optique de source qui présente de telles caractéristiques. Autrement dit, le procédé permet de conférer ces caractéristiques au signal optique utile à partir du signal optique de source, par un effet de transfert de caractéristiques qui est lié au mécanisme d'instabilité de modulation. 10 Dans des modes possibles de réalisation de l'invention, l'instabilité de modulation qui est effective pour le signal optique de source lors de sa propagation dans le guide d'onde optique non-linéaire, peut résulter d'une interaction entre un effet Kerr et au moins un effet de dispersion. Toutefois, d'autres phénomènes, différents de l'effet Kerr, qui se produiraient dans le 15 guide d'onde optique non-linéaire, peuvent alternativement ou en combinaison être aussi à l'origine de l'instabilité de modulation qui est utilisée selon l'invention. Dans des modes de mise en oeuvre de l'invention qui sont préférés, le guide d'onde optique non-linéaire peut être une fibre optique non-linéaire. Alternativement, le guide d'onde optique non-linéaire peut être d'un autre type, 20 tel qu'un guide d'onde rectangulaire en silicium (Si), en dioxyde de titane (Ti02), en nitrure de silicium (SiN), etc, ou des guides d'onde optiques non-linéaires d'autres types encore, sans limitation. Avantageusement, lorsque l'instabilité de modulation qui est effective pour le signal optique de source lors de sa propagation dans le guide d'onde 25 optique non-linéaire résulte d'une interaction entre l'effet Kerr et au moins un effet de dispersion, des paramètres du guide d'onde optique non-linéaire peuvent être sélectionnés pour qu'un coefficient d'un terme de dérivation d'ordre 4 par rapport au temps, qui existe dans une équation de propagation du guide d'onde optique non-linéaire, cette équation de propagation étant effective 30 pour une enveloppe du signal optique de source, soit négatif, et pour qu'un coefficient d'un terme de dérivation d'ordre 2 par rapport au temps, qui existe aussi dans la même équation de propagation du guide d'onde optique non- - 6 - linéaire effective pour l'enveloppe du signal optique de source, soit aussi négatif. De cette façon, l'instabilité de modulation qui est effective pour le signal optique de source est générée au moins en partie par ce terme de dérivation d'ordre 4. Le mélange à quatre ondes qui en résulte permet de produire le 5 signal optique utile avec un écart spectral, mesuré à partir du signal optique de source, qui est supérieur. En particulier, il est possible de sélectionner ainsi les paramètres du guide d'onde optique non-linéaire en fonction d'un écart qui est voulu entre l'intervalle spectral utile et l'intervalle spectral de source. Notamment, il est ainsi possible d'obtenir un signal optique utile qui est situé 10 dans un intervalle spectral utile compris entre 1,8 pm et 2,1 pm, à partir d'un signal optique de source qui est situé dans un intervalle spectral de source compris entre 1,5 pm et 1,6 pm, en utilisant un rayonnement laser de longueur d'onde 1,3 pm pour stimuler l'instabilité de modulation. D'une façon encore plus avantageuse, les paramètres du guide d'onde 15 optique non-linéaire peuvent être sélectionnés en outre de sorte qu'un coefficient d'un terme de dérivation d'ordre 2 par rapport au temps, qui existe en plus du terme de dérivation d'ordre 4 par rapport au temps dans l'équation de propagation du guide d'onde optique non-linéaire, ait un signe identique à celui du coefficient du terme d'ordre 4. De cette façon, le terme de dérivation 20 temporelle d'ordre 2 ne génère pas d'instabilité de modulation supplémentaire qui serait aussi effective pour le signal optique de source. En effet, une telle instabilité de modulation supplémentaire produite par le terme de dérivation d'ordre 2 produirait un signal optique supplémentaire qui serait situé entre le signal optique de source et le signal optique utile tel que produit par le terme de 25 dérivation d'ordre 4, sur une échelle spectrale. Or un tel signal optique supplémentaire à une position spectrale intermédiaire pourrait produire des interférences ou des superpositions de signaux non-désirées. Avantageusement encore, au moins un variateur de polarisation peut être disposé pour ajuster l'une par rapport à l'autre des polarisations 30 respectives du signal optique de source et du rayonnement laser, avant que le signal optique de source ou le rayonnement laser se propage dans le guide d'onde optique non-linéaire. De cette façon, une efficacité du mélange à quatre ondes qui se produit dans le guide d'onde optique non-linéaire entre le signal - 7 - optique de source et le rayonnement laser peut être accrue. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, l'une au moins des caractéristiques supplémentaires suivantes peut être utilisée avantageusement, indépendamment les unes des autres ou en combinaison : 5 - le rayonnement laser peut être continu ; - la fréquence du rayonnement laser peut être supérieure à une borne supérieure de fréquence de l'intervalle spectral de source ; - l'intervalle spectral de source peut être compris entre 185 THz (térahertz) et 200 THz, notamment entre 186 THz et 196 THz; 10 - la fréquence du rayonnement laser peut être comprise entre 210 THz et 250 THz, notamment entre 229 THz et 233 THz; et - l'intervalle spectral utile peut être compris entre 30 THz et 165 THz, notamment entre 139 THz et 163 THz. Un second aspect de l'invention propose un dispositif de transfert 15 spectral qui est adapté pour mettre en oeuvre un procédé de transfert spectral conforme au premier aspect de l'invention, et qui comprend : - un guide d'onde optique non-linéaire ; - un assemblage d'entrée optique, agencé pour injecter dans le guide d'onde optique non-linéaire au moins un signal optique de source et un 20 rayonnement laser ; et - un assemblage de sortie optique, agencé pour collecter un signal optique qui est issu du guide d'onde optique non-linéaire, et qui comprend le signal optique utile tel que résultant du mélange à quatre ondes produit entre le signal optique de source et le rayonnement laser 25 par l'instabilité de modulation stimulée. Dans des modes préférés de réalisation d'un tel dispositif de transfert spectral, les assemblages d'entrée optique et de sortie optique peuvent en outre être adaptés pour injecter simultanément dans le guide d'onde optique non-linéaire un premier signal optique de source qui possède un spectre en 30 forme de peigne, et un second signal optique de source qui possède un autre - 8 - spectre en forme de peigne, et pour collecter simultanément un premier signal optique utile qui est produit par le procédé de transfert spectral à partir du premier signal optique de source, et un second signal optique utile qui est aussi produit par le même procédé de transfert spectral mais à partir du second 5 signal optique de source. Pour cela, le rayonnement laser stimule l'instabilité de modulation à la fois pour le premier signal optique de source, afin de produire le premier signal optique utile, et pour le second signal optique de source, afin de produire le second signal optique utile. Grâce à un tel agencement où le guide d'onde optique non-linéaire est commun aux deux 10 signaux optiques utiles, une cohérence temporelle qui existerait initialement entre les deux signaux optiques de source peut être conférée aux deux signaux optiques utiles, si bien que ces derniers peuvent présenter entre eux une cohérence temporelle qui est élevée. Dans des modes de réalisation encore plus préférés, les assemblages 15 d'entrée optique et de sortie optique peuvent être adaptés en outre pour injecter dans le guide d'onde optique non-linéaire le premier signal optique de source à une première extrémité du guide d'onde optique non-linéaire, et pour collecter le premier signal optique utile issu du guide d'onde optique non-linéaire à une seconde extrémité de celui-ci qui est opposée à sa première 20 extrémité. Ces assemblages d'entrée optique et de sortie optique peuvent être adaptés en plus pour injecter le second signal optique de source dans le guide d'onde optique non-linéaire, simultanément au premier signal optique de source mais à la seconde extrémité du guide d'onde optique non-linéaire, et pour collecter le second signal optique utile qui est issu du guide d'onde 25 optique non-linéaire à la première extrémité du guide d'onde optique non- linéaire. Un tel agencement des assemblages d'entrée optique et de sortie optique peut être facile à mettre en oeuvre, notamment en utilisant des circulateurs optiques et/ou des multiplexeurs. Enfin, un troisième aspect de l'invention propose un spectrophotomètre 30 à deux peignes qui comprend : - un ensemble de source optique, adapté pour fournir deux signaux optiques de source, dits premier et second signaux optiques de source, - 9 - qui possèdent chacun un spectre de source en forme de peigne dans un intervalle spectral de source commun, avec un pas fréquentiel de peigne du premier signal optique de source qui est différent d'un pas fréquentiel de peigne du second signal optique de source, les deux pas 5 fréquentiels étant inférieurs chacun à un dixième d'une longueur de l'intervalle spectral de source exprimé en valeurs de fréquence, l'ensemble de source optique étant adapté en outre pour garantir une cohérence de phase entre les premier et second signaux optiques de source qui sont fournis ; 10 - un dispositif de transfert spectral qui est conforme aux modes préférés de réalisation du second aspect de l'invention, et qui est agencé pour que l'ensemble de source optique fournisse les premier et second signaux optiques de source à l'assemblage d'entrée optique du dispositif de transfert spectral ; 15 - un ensemble de couplage, agencé pour recevoir simultanément à partir de l'assemblage de sortie optique du dispositif de transfert spectral le premier signal optique utile qui est produit par ce dispositif de transfert spectral à partir du premier signal optique de source, et le second signal optique utile qui est aussi produit par le dispositif de transfert 20 spectral mais à partir du second signal optique de source, et l'ensemble de couplage étant adapté pour envoyer simultanément dans un système à analyser les premier et second signaux optiques utiles, et pour collecter des parties émergentes des premier et second signaux optiques utiles après que ces signaux optiques utiles ont 25 traversé le système à analyser selon un trajet optique dans ce système, ce trajet optique étant identique pour les premier et second signaux optiques utiles ; - une cellule photo-électrique, disposée en aval du système à analyser par rapport à la propagation des signaux optiques utiles, pour détecter 30 un éclairement d'interférence qui résulte d'une superposition des parties émergentes des premier et second signaux optiques utiles ; et -10- - un ensemble d'acquisition et d'analyse spectrale, qui est connecté à une sortie électrique de la cellule photo-électrique, et qui est adapté pour enregistrer des variations temporelles de l'éclairement d'interférence, et pour déduire des caractéristiques d'absorption du système à 5 analyser à partir des variations temporelles de l'éclairement d'interférence. Grâce au fait que les deux pas fréquentiels des peignes soient choisis pour être inférieurs chacun à un dixième de la longueur de l'intervalle spectral de source exprimé en valeurs de fréquence, les caractéristiques d'absorption 10 du système à analyser, qui sont déduites par l'ensemble d'acquisition et d'analyse spectrale, peuvent avoir une résolution spectrale qui est élevée. Toutefois, en fonction de l'application prévue pour le spectrophotomètre, la limite supérieure d'un dixième pour les pas fréquentiels des deux signaux optiques de source par rapport à la longueur de l'intervalle spectral de source, 15 peut être réduite. En particulier, les caractéristiques d'absorption du système à analyser, qui sont déduites des variations temporelles de l'éclairement d'interférence, peuvent constituer un spectre d'absorption du système à analyser. D'autres particularités et avantages de la présente invention 20 apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 est un diagramme spectral qui illustre une utilisation d'un effet d'instabilité de modulation, telle que connue de l'art antérieur ; - la figure 2 correspond à la figure 1, pour une nouvelle utilisation de l'effet 25 d'instabilité de modulation, telle que proposée par la présente invention ; - la figure 3 est un schéma synoptique d'un dispositif de transfert spectral conforme à l'invention ; et - la figure 4 est un schéma synoptique d'un spectrophotomètre conforme 30 à l'invention. Pour raison de clarté, les écarts et distances qui apparaissent dans les diagrammes des figures 1 et 2 ne correspondent à aucune échelle, sauf indication contraire. En outre, des références identiques qui sont indiquées dans plusieurs figures désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques. 5 De façon connue, l'équation de propagation de l'enveloppe d'une onde optique dans un guide d'onde non-linéaire est : , ,2 a iVaz+7V i II V-FiV±In 2/ n! Cette équation est connue sous l'appellation «non-linear Schrôdinger equation», dans laquelle : 10 y est l'enveloppe de l'onde optique, qui est supposée composée d'impulsions de rayonnement électromagnétique dans la suite, 2 est l'intensité de l'onde optique, i est l'unité imaginaire des nombres complexes, z est une coordonnée longitudinale du guide d'onde optique non-linéaire, 15 y est un coefficient d'effet Kerr non-linéaire qui affecte l'onde optique, cc est un coefficient d'amortissement linéaire qui affecte l'onde optique, t désigne la variable du temps, et pn est un paramètre de dispersion chromatique d'ordre n du guide d'onde optique non-linéaire, défini tel que in-13,/n ! soit le coefficient du terme 20 de dérivation d'ordre n par rapport au temps, dans l'équation de propagation. L'instabilité de modulation qui est utilisée dans l'invention résulte de préférence d'une combinaison entre l'effet Kerr non-linéaire et les termes de dérivation d'ordre 2 (n=2) et d'ordre 4 (n=4) par rapport au temps qui sont 25 présents dans l'équation précédente : -Aat2vf (pour n=2) et Aat'vf (pour 2 24 n=4). Toutefois, des composantes de signal optique utile qui résulteraient seulement du terme de dérivation d'ordre 2 seraient moins distantes spectralement du signal de pompe que des composantes du signal optique utile qui résultent à la fois du terme de dérivation d'ordre 2 et de celui d'ordre 4. 30 C'est pourquoi le guide d'onde optique non-linéaire est sélectionné préférablement de sorte que son paramètre [34 soit négatif, et que - 12 - simultanément son paramètre p2 soit positif. Ainsi, les coefficients des termes de dérivation d'ordres 2 et 4 par rapport au temps, dans l'équation de propagation rappelée ci-dessus, ont tous les deux des coefficients négatifs. De tels signes assurent notamment que le terme de dérivation d'ordre 2 par 5 rapport au temps ne génère pas par lui-même une instabilité de modulation supplémentaire. Par exemple, la fibre optique HNL-DSF pour «highly-nonlinear dispersion-shifted fiber» (HNDS1600ABA-6-5-5) de Sumitomo Electrics® possède les paramètres suivants : p2 = 1.93.10-4 ps2/m (picoseconde au carré par mètre), 34 = -4.10-8 ps4/m et y = 0,02 1/W/m (par watt et par mètre) à la 10 longueur d'onde de 1,5686 i_tm. Un autre exemple de fibre optique pouvant former le guide d'onde optique non-linéaire qui est utilisé dans l'invention est la fibre HNLF OFS de Furukawa®. Le mélange à quatre ondes tel qu'il résulte de l'instabilité de modulation due à l'équation de propagation précédente, satisfait la relation 15 suivante, dite relation de conservation d'énergie à quatre ondes : 2.fpompE = fSOURCE fUTILE, OÙ fSOURCE est la fréquence d'une composante spectrale d'un signal optique de source qui se propage dans le guide optique non-linéaire, fPOMPE est une fréquence d'un rayonnement de pompe, c'est-à-dire d'un rayonnement optique qui fournit l'énergie nécessaire au 20 développement de l'instabilité de modulation à partir du rayonnement optique de source, et fUTILE est la fréquence d'une composante spectrale d'un signal optique utile qui est générée à partir de la composante spectrale du signal optique de source qui possède la fréquence fSOURCE. La relation précédente de conservation d'énergie implique que les fréquences fSOURCE et fUTILE sont 25 situées symétriquement de part et d'autre de la fréquence fpompE sur un axe de repérage des fréquences optiques. Autrement dit, elles respectent l'un des deux classements suivants : fUTILE REVENDICATIONS1. Procédé de transfert spectral pour produire un signal optique utile (3a) qui possède un spectre en forme de peigne dans un intervalle spectral utile, à partir d'un signal optique de source (1) qui possède un spectre de source aussi en forme de peigne mais dans un autre intervalle spectral, dit intervalle spectral de source et qui ne possède pas de recouvrement avec l'intervalle spectral utile, comprenant d'injecter simultanément dans un guide d'onde optique non-linéaire (10) le signal optique de source (1) et un rayonnement laser (2), et de recueillir à une sortie du guide d'onde optique non-linéaire le signal optique utile (3a) tel que résultant d'un mélange à quatre ondes qui se produit entre le signal optique de source et le rayonnement laser lors de propagations simultanées dudit signal optique de source et dudit rayonnement laser dans ledit guide d'onde optique non-linéaire, caractérisé en ce qu'une fréquence du rayonnement laser (2) est sélectionnée telle que l'intervalle spectral de source soit intermédiaire entre la fréquence du rayonnement laser et l'intervalle spectral utile, lorsque l'intervalle spectral de source et l'intervalle spectral utile sont exprimés en valeurs de fréquence, de sorte que le signal optique de source (1) a une fonction de source d'énergie pour une instabilité de modulation qui est effective pour ledit signal optique de source lors de la propagation dudit signal optique de source dans le guide d'onde optique non-linéaire (10), et la fréquence du rayonnement laser (2) étant aussi sélectionnée telle que ledit rayonnement laser stimule ladite instabilité de modulation effective pour le signal optique de source (1), et le signal optique utile (3a) résultant du mélange à quatre ondes produit par l'instabilité de modulation stimulée. 2. Procédé selon la revendication 1, suivant lequel l'instabilité de modulation qui est effective pour le signal optique de source lors de sa propagation dans le guide d'onde optique non-linéaire résulte d'une interaction entre un effet Kerr et au moins un effet de dispersion, et suivant lequel des -24 - paramètres du guide d'onde optique non-linéaire (10) sont sélectionnés de sorte qu'un coefficient d'un terme de dérivation d'ordre 4 par rapport au temps, qui existe dans une équation de propagation du guide d'onde optique non-linéaire, ladite équation de propagation étant effective pour une enveloppe du 5 signal optique de source (1), soit négatif, et de sorte qu'un coefficient d'un terme de dérivation d'ordre 2 par rapport au temps, qui existe aussi dans ladite équation de propagation du guide d'onde optique non-linéaire effective pour l'enveloppe du signal optique de source, soit aussi négatif. 3. Procédé selon la revendication 2, suivant lequel les paramètres du 10 guide d'onde optique non-linéaire (10) sont sélectionnés en outre en fonction d'un écart voulu entre l'intervalle spectral utile et l'intervalle spectral de source. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel au moins un variateur de polarisation (23) est disposé pour ajuster l'une par rapport à l'autre des polarisations respectives du signal 15 optique de source (1) et du rayonnement laser (2), avant que ledit signal optique de source ou ledit rayonnement laser se propage dans le guide d'onde optique non-linéaire (10), afin d'accroître une efficacité du mélange à quatre ondes qui se produit entre ledit signal optique de source et ledit rayonnement laser. 20 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel le rayonnement laser (2) est continu. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel la fréquence du rayonnement laser (2) est supérieure à une borne supérieure de fréquence de l'intervalle spectral de source. 25 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, suivant lequel l'intervalle spectral de source est compris entre 185 THz et 200 THz, notamment entre 186 THz et 196 THz, la fréquence du rayonnement laser (2) est comprise entre 210 THz et 250 THz, 30 notamment entre 229 THz et 233 THz, et - 25 - l'intervalle spectral utile est compris entre 30 THz et 165 THz, notamment entre 139 THz et 163 THz. 8. Dispositif de transfert spectral (30), comprenant : - un guide d'onde optique non-linéaire (10) ; 5 - un assemblage d'entrée optique, agencé pour injecter dans le guide d'onde optique non-linéaire (10) au moins un signal optique de source (1) et un rayonnement laser (2) ; et - un assemblage de sortie optique, agencé pour collecter au moins un signal optique qui est issu du guide d'onde optique non-linéaire (10), 10 le dispositif de transfert spectral (30) étant adapté pour mettre en oeuvre un procédé de transfert spectral qui est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, et le signal optique qui est collecté par l'assemblage de sortie optique comprenant le signal optique utile (3a) tel que résultant du mélange à quatre ondes produit entre le signal optique de source (1) et le 15 rayonnement laser (2) par l'instabilité de modulation stimulée. 9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel les assemblages d'entrée optique et de sortie optique sont en outre adaptés pour injecter simultanément dans le guide d'onde optique non-linéaire (10) un premier signal optique de source (1) qui possède un spectre en forme de peigne, et un 20 second signal optique de source (1') qui possède un autre spectre en forme de peigne, et pour collecter simultanément un premier signal optique utile (3a) qui est produit par le procédé de transfert spectral à partir du premier signal optique de source, et un second signal optique utile (3a') qui est produit par ledit procédé de transfert spectral mais à partir du second signal optique de 25 source, le rayonnement laser (2) stimulant l'instabilité de modulation à la fois pour le premier signal optique de source (1), afin de produire le premier signal optique utile (3a), et pour le second signal optique de source (1'), afin de produire le second signal optique utile (3a'). -26 - 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel les assemblages d'entrée optique et de sortie optique sont adaptés en outre pour injecter dans le guide d'onde optique non-linéaire (10) le premier signal optique de source (1) à une première extrémité (E) dudit guide d'onde optique non-linéaire, et pour 5 collecter le premier signal optique utile (3a) issu du guide d'onde optique non- linéaire à une seconde extrémité (E') dudit guide d'onde optique non-linéaire opposée à ladite première extrémité, et pour injecter simultanément dans ledit guide d'onde optique non-linéaire le second signal optique de source (1') à la seconde extrémité du guide d'onde optique non-linéaire, et pour collecter le 10 second signal optique utile (3a') issu du guide d'onde optique non-linéaire à la première extrémité dudit guide d'onde optique non-linéaire. 11. Spectrophotomètre à deux peignes comprenant : - un ensemble de source optique (100), adapté pour fournir deux signaux optiques de source, dits premier (1) et second (1') signaux optiques de 15 source, qui possèdent chacun un spectre de source en forme de peigne dans un intervalle spectral de source commun, avec un pas fréquentiel de peigne du premier signal optique de source qui est différent d'un pas fréquentiel de peigne du second signal optique de source, les deux pas fréquentiels étant inférieurs chacun à un dixième 20 d'une longueur de l'intervalle spectral de source exprimé en valeurs de fréquence, l'ensemble de source optique étant adapté en outre pour garantir une cohérence de phase entre les premier et second signaux optiques de source qui sont fournis ; - un dispositif de transfert spectral (30) qui est conforme à la 25 revendication 9 ou 10, et qui est agencé pour que l'ensemble de source optique (100) fournisse les premier (3a) et second (3a') signaux optiques de source à l'assemblage d'entrée optique dudit dispositif de transfert spectral ; - un ensemble de couplage (40), agencé pour recevoir simultanément à 30 partir de l'assemblage de sortie optique du dispositif de transfert spectral (30) le premier signal optique utile (3a) qui est produit par ledit dispositif de transfert spectral à partir du premier signal optique de - 27 - source (1), et le second signal optique utile (3a') qui est produit par ledit dispositif de transfert spectral à partir du second signal optique de source (1'), et l'ensemble de couplage étant adapté pour envoyer simultanément dans un système à analyser lesdits premier et second 5 signaux optiques utiles, et pour collecter des parties émergentes des premier et second signaux optiques utiles après que lesdits signaux optiques utiles ont traversé le système à analyser selon un trajet optique dans ledit système à analyser, ledit trajet optique étant identique pour lesdits premier et second signaux optiques utiles ; 10 - une cellule photo-électrique (41), disposée en aval du système à analyser par rapport à la propagation des signaux optiques utiles, pour détecter un éclairement d'interférence qui résulte d'une superposition des parties émergentes des premier (3a) et second (3a') signaux optiques utiles ; et 15 - un ensemble d'acquisition et d'analyse spectrale (42, 43), connecté à une sortie électrique de la cellule photo-électrique (41), et adapté pour enregistrer des variations temporelles de l'éclairement d'interférence, et pour déduire des caractéristiques d'absorption du système à analyser à partir desdites variations temporelles de l'éclairement 20 d'interférence.