Brevet FR3122263A1 — publié le 20221028

Dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique par combinaison de plusieurs faisceaux lumineux individuels Le dispositif comprend plusieurs sources (11, 12, 13, 14) laser distinctes qui émettent chacune un faisceau lumineux individuel, un élément dispersif (30), et un ensemble (220) de miroirs de renvoi qui, pour chaque source laser, comporte un miroir (221) de renvoi associé à cette source, ce miroir réfléchissant le faisceau lumineux (F4) émis par cette source vers l’élément dispersif, ce miroir étant positionné et orienté de sorte que, après déviation par l’élément dispersif, ledit faisceau lumineux soit sensiblement centré sur un axe de propagation commun (Xo), qui est le même pour les différents faisceaux lumineux, lesdits miroirs étant solidaires les uns des autres. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 3 Dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique par combinaison de plusieurs faisceaux lumineux individuels La présente invention concerne notamment un dispositif pour combiner, ou, autrement formulé, pour superposer plusieurs faisceaux lumineux les uns avec les autres, ces faisceaux lumineux ayant des longueurs d’onde moyennes respectives différentes. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Superposer des faisceaux lumineux émis par différentes sources laser permet d’obtenir un même faisceau lumineux polychromatique, dont le spectre comprend plusieurs pics intenses centrés sur des longueurs d’onde différentes. Cette forme de multiplexage (multiplexage fréquentiel) a de nombreuses applications. Elle permet par exemple de relever une image multispectrale représentative, pour les différentes longueurs d’ondes en question, d’une transmission ou d’une réflexion d’un élément à imager. Lorsque ces longueurs d’onde sont des longueurs d’onde de l’infrarouge moyen, correspondant à des longueurs d’onde d’absorption de telle ou telle molécule, un tel faisceau lumineux polychromatique permet de détecter la présence de différents types de molécules, voire de mesurer la concentration des molécules en question. Deux faisceaux lumineux émis par deux sources laser différentes peuvent être combinés l’un à l’autre sur une lame semi-réfléchissante, pour obtenir un même faisceau lumineux global. Mais cela s’accompagne d’une perte de puissance importante (typiquement, d’un facteur deux environ), à moins d’utiliser une lame semi-réfléchissante « dichroïque » ayant une réflectivité qui dépend fortement de longueur d’onde, réfléchissante pour la longueur d’onde moyenne du premier faisceau, et transparente pour celle du deuxième faisceau. Mais une telle lame dichroïque peut être difficile à réaliser dans le domaine de l’infrarouge moyen, en particulier lorsque les deux longueurs d’ondes à, respectivement, réfléchir ou transmettre sont proches l’une de l’autre car il faut alors que le filtre ait une coupure nette. En outre, un système comprenant plusieurs lames semi-réfléchissantes de ce type serait couteux. On connait par ailleurs du document US 2013/0292571 un dispositif comprenant plusieurs sources laser émettant dans l’infra-rouge moyen, qui émettent des faisceaux lumineux individuels qui sont réfléchis dans une même direction commune grâce à un système de miroir pivotant, monté sur un actionneur galvanométrique. Pour chaque source laser, le faisceau émis par la source est tout d’abord réfléchi vers le miroir pivotant grâce un miroir de renvoi. Ces miroirs de renvoi sont statiques, mais montés chacun sur une monture à deux degrés de liberté qui permet d’orienter convenablement le faisceau lumineux afin qu’il atteigne le miroir pivotant. La rotation du miroir pivotant permet ensuite de diriger alternativement l’un puis l’autre de ces faisceaux lumineux le long d’un axe donné, fixé par deux diaphragmes fixes de petit diamètre. Mais ce dispositif a différents inconvénients. Tout d’abord, il ne permet pas de superposer simultanément ces différents faisceaux lumineux les uns aux autres. Ensuite, un système à miroir pivotant rend le dispositif moins fiable et moins robuste vis-à-vis de désalignements, sur le long terme. Et l’ensemble de miroirs employé pour diriger les faisceaux lumineux vers le miroir pivotant est encombrant et a tendance à se dérégler au cours du temps. Le document US 2013/0292571 indique aussi que les différents faisceaux lumineux émis par ces sources laser pourraient, en variante, être superposés les uns aux autres grâce à un élément dispersif tel qu’un réseau de diffraction. RESUME Dans ce contexte, on propose un dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique, par combinaison de plusieurs faisceaux lumineux individuels, le dispositif comprenant : plusieurs sources laser distinctes qui émettent chacune un faisceau lumineux individuel, ces sources laser ayant des longueurs d’onde d’émission moyennes respectives qui sont différentes les unes des autres, et un système de combinaison de faisceaux comprenant : un élément dispersif qui dévie chacun desdits faisceaux de manière différente, en fonction de la longueur d’onde d’émission moyenne correspondant à ce faisceau, et un ensemble de miroirs de renvoi qui, pour chaque source laser, comporte un miroir de renvoi associé à cette source, ce miroir de renvoi réfléchissant le faisceau lumineux émis par cette source vers l’élément dispersif, ce miroir de renvoi étant positionné et orienté de sorte que, après déviation par l’élément dispersif, ledit faisceau lumineux soit sensiblement centré sur un axe de propagation commun, qui est le même pour les différents faisceaux lumineux, le dispositif comprenant une pièce monolithique qui présente au moins autant de facettes qu’il y a de sources laser et dans lequel, pour chacun desdits miroirs de renvoi, la surface réfléchissante du miroir de renvoi est formée par l’une desdites facettes, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant ladite facette, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette. Les différents faisceaux lumineux individuels atteignent l’élément dispersif (par exemple un réseau de diffraction) avec des angles d’incidences respectifs différents. L’élément dispersif combine alors ces différents faisceaux pour produire le faisceau lumineux polychromatique en question, qui constitue un faisceau lumineux global, délivré en sortie par le dispositif. Ce faisceau lumineux global est polychromatique en ce sens que son spectre présente plusieurs pics intenses centrés sur des longueurs d’ondes différentes, en l’occurrence sur les longueurs d’onde d’émission moyennes des différentes sources laser. Le terme « polychromatique » ne saurait être interprété comme limitant l’invention au domaine de longueurs d’onde du visible. Après déviation par l’élément dispersif, chaque faisceau lumineux individuel est sensiblement centré sur ledit axe de propagation commun, en ce sens que après déviation par l’élément dispersif, l’axe de propagation moyen du faisceau lumineux individuel considéré est parallèle à cet axe de propagation commun à mieux que 3 ou 4degrés près, voire moins. La précision avec laquelle cette superposition est réalisée peut par exemple être telle que, à une distance de travail typique de l’élément dispersif, par exemple comprise entre 0,1 m et 1m, les faisceaux se superposent les uns aux autres avec une précision meilleure que 10% du diamètre de chacun de ces faisceaux. Dans le cas où les miroirs de renvoi sont des composants optiques individuels, pour chaque miroir, la face arrière du miroir est fixée à demeure, par exemple collée, contre l’une desdites facettes, le miroir étant solidaire ainsi solidaire de la pièce monolithique. Quoiqu’il en soit, les miroirs de renvoi sont solidaires les unes des autres. Cela rend le dispositif nettement plus stable et plus compact qu’un dispositif qui serait réalisé à partir de montures de miroirs réglables, réduit sa complexité mécanique et améliore sa fiabilité. Cette configuration, basée sur la pièce monolithique en question, permet en outre de disposer les miroirs de renvoi, ou tout au moins certains d’entre eux à proximité les uns des autres, voire en contact les uns avec les autres, ce qui s’avère particulièrement utile lorsque les longueurs d’ondes d’émission de certaines des sources sont proches les unes des autres. En effet, dans ce cas, les faisceaux lumineux émis par ces sources seront également proches les uns des autres d’un point de vue angulaire, juste en amont de l’élément dispersif, c’est-à-dire juste avant combinaison. Dans le dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique qui vient d’être présenté, chaque longueur d’onde d’émission peut être comprise entre 2 microns et 15 microns, voire entre 5 et 11 microns (ces valeurs correspondent à des longueurs d’onde dans le vide). Les faisceaux lumineux en question ont alors des spectres situés dans l’infrarouge moyen. Cette gamme de longueurs d’onde est bien adaptée à la détection de différents types de molécules, qu’il s’agisse de molécules de petite taille comme la molécule de dioxyde de carbone CO 2 , ou de molécules plus grosses comme des protéines ou autres molécules d’intérêt biologique. La réalisation d’un tel dispositif, configuré pour l’infrarouge moyen, présente toutefois des contraintes techniques particulières par rapport à un dispositif configuré pour le domaine du visible ou du proche infrarouge. Par exemple, pour le visible, des filtres interférentiels très performants (filtres dichroïques ou coupe-bande notamment, ayant une fonction de transfert avec des flancs très abrupts, permettant de combiner des longueurs d’onde proches) sont disponibles commercialement alors que ce n’est pas le cas pour l’infrarouge moyen. De plus, les longueurs d’onde d’émission moyennes des différentes sources peuvent être telles que : au moins deux desdites longueurs d’onde d’émission sont séparées l’une de l’autre de moins de 0,5 micron, voire de moins de 0,3 micron, tandis que au moins deux desdites longueurs d’onde d’émission sont séparées l’une de l’autre de plus de 1,5 microns, voire de plus de 3 microns. Les longueurs d’ondes respectives des faisceaux lumineux à combiner se répartissent alors sur une gamme de longueurs d’onde assez étendue, tout en comprenant des longueurs d’ondes à combiner proches. Le dispositif peut d’ailleurs comprendre plusieurs couples de sources regroupant chacun deux desdites sources laser, les deux longueurs d’onde d’émission moyennes des deux sources de chaque couple étant séparées l’une de l’autre de moins de 0,5 micron, voire de moins de 0,3 micron. Le faisceau lumineux polychromatique produit par le dispositif comprend alors plusieurs couples de longueurs d’onde proches. Cette configuration est particulièrement intéressante en termes d’imagerie, de spectroscopie ou de détection de molécules et autres composés . En effet, pour chaque couple de longueurs d’onde, la première de ces longueurs d’onde peut être choisie écartée d’un pic d’absorption du composé à détecter, tandis que la deuxième de ces longueurs d’onde coïncide avec ce pic. La première longueur d’onde sert alors à mesure l’absorption de l’échantillon hors pic, pour réaliser un « blanc » (i.e. : pour mesurer un niveau d’absorption du milieu qui correspondrait à une absence de la substance à détecter), tandis que la deuxième longueur d’onde sert pour la détection ou la mesure de concentration en elle-même. Plus généralement, un tel couple de longueurs d’onde proches permet une détection différentielle ou une mesure de concentration différentielle du composé en question. En contrepartie, combiner de telles longueurs d’onde est particulièrement contraignant d’un point de vue géométrique . En effet, avant l’élément dispersif, certains faisceaux seront très proches l’un de l’autre d’un point de vue angulaire (ceux associés à un couple de longueurs d’onde proches), tandis que d’autres seront très écartés l’un de l’autre d’un point de vue angulaire. Munir le dispositif d’un ensemble de miroirs additionnels, à disposer entre les sources et les miroirs de renvoi, s’avère alors particulièrement utile. En effet, cela apporte une liberté supplémentaire qui permet d’adapter les positions et orientations des faisceaux lumineux qui sortent des sources laser, aux positions et orientations des miroirs de renvoi qui sont imposées au moins partie par les contraintes liées à la recombinaison par l’élément dispersif (contraintes qui peuvent amener à placer certains de ces miroirs de renvoi très proches les uns des autres, voire en contact l’un avec l’autre). L’ensemble de miroirs additionnels comprend alors, pour chaque source laser, un miroir additionnel associé à cette source, ce miroir additionnel réfléchissant le faisceau lumineux émis par cette source vers le miroir de renvoi associé la source considérée, ce miroir de renvoi réfléchissant ensuite ce faisceau vers l’élément dispersif. Les miroirs additionnels en question peuvent être solidaires les uns des autres, et peuvent aussi être solidaires des premiers miroirs. L’ensemble de miroirs additionnels permet d’obtenir ainsi un système de combinaison de faisceaux à la fois compact, et compatible avec un écartement initial important entre faisceaux. Cette configuration à deux ensembles de miroirs est intéressante notamment lorsque les sources laser sont montées chacune dans un boitier, propre à la source considérée, et sont pourvues chacune d’une optique de collimation du faisceau émis. En effet, dans ce cas, les faisceaux lumineux délivrés par les sources laser sont décalés latéralement les uns par rapport aux autres de manière assez importante, même en accolant les différents boitiers de ces sources laser les uns aux autres (voir la par exemple). Cette configuration à deux ensembles de miroirs est intéressante aussi si les sources laser sont des sources laser à semi-conducteurs de petite taille très proches les unes des autres (par exemple à 1 ou quelques mm les unes des autres). En effet, une collimation des faisceaux lumineux produits reste nécessaire. Si cette collimation est réalisée avec plusieurs collimateurs individuels, un par faisceau, il faudra écarter les sources laser les unes des autres, si bien que les faisceaux produits seront là encore décalés latéralement les uns par rapport aux autres. Et si la collimation des faisceaux est réalisée avec un même collimateur, commun aux différents faisceaux (voir la par exemple), les axes de propagation de ces faisceaux après le collimateur seront très écartés les uns des autres d’un point de vue angulaire. Dans cette situation, l’ensemble de miroirs additionnels s’avère à nouveau particulièrement utile, puisqu’il permet là aussi de rapprocher les faisceaux lumineux pour qu’ils atteignent les miroirs de renvoi, et puisqu’il permet aussi de réduire l’écart angulaire entre faisceaux introduit par le collimateur commun. Immédiatement en amont dudit élément dispersif, les faisceaux lumineux individuels sont centrés respectivement sur différents axes appelés axes de propagation avant combinaison. Dans ce dispositif, au moins deux desdits axes de propagation avant combinaison peuvent être séparés angulairement l’un de l’autre de moins de 5 degrés, voire de moins de 2 degrés. Cela correspond à une situation dans laquelle les longueurs d’onde d’émission moyennes, correspondant à ces deux faisceaux lumineux à combiner, sont proches l’une de l’autre. Le fait que ces deux axes de propagation avant combinaison soient très proches l’un de l’autre d’un point de vue angulaire pose des problèmes en termes d’encombrement et de configuration optique. En effet, à cause de ce faible écart angulaire, on est amené à positionner les deux miroirs de renvoi, qui réfléchissent ces deux faisceaux lumineux vers l’élément dispersif : soit loin de l’élément dispersif (pour obtenir un écart latéral suffisant entre ces deux miroirs), mais cela rend alors le dispositif très encombrant, soit relativement près de l’élément dispersif, mais alors presque l’un contre l’autre, en termes de positions latérales. Ainsi, pour obtenir un dispositif compact, ces deux miroirs de renvoi doivent être de petite taille, et situés à proximité de l’un de l’autre, en termes de positions latérales. On peut d’ailleurs prévoir que les deux miroirs de renvoi, qui réfléchissent les deux faisceaux lumineux dont les axes de propagation avant combinaison sont séparés angulairement de moins de 5 degrés voire de moins de 2 degrés, aient chacun une dimension transverse comprise entre 0,8 fois et 3 fois le diamètre du faisceau considéré. Outre les caractéristiques mentionnées ci-dessus, le dispositif qui vient d’être présenté peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques complémentaires suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement envisageables : ladite pièce monolithique présente en outre des facettes additionnelles et, pour chaque miroir additionnel, la surface réfléchissante du miroir additionnel est formée par l’une desdites facettes additionnelles, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant ladite facette additionnelle, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette additionnelle; le dispositif comprend une pièce monolithique additionnelle qui présente au moins autant de facettes qu’il y a de miroirs additionnels, et dans lequel, pour chaque miroir additionnel, la surface réfléchissante du miroir additionnel est formée par l’une des facettes de la pièce monolithique additionnelle, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant cette facette, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette; ledit élément dispersif est un réseau de diffraction réalisé sur une face de ladite pièce monolithique, ou fixé à demeure contre cette face ; ladite pièce monolithique est en un matériau thermiquement conducteur et les sources laser sont en contact thermique avec cette pièce monolithique ; ledit élément dispersif est un réseau de diffraction en réflexion et le dispositif comprend un passage est ménagé entre deux desdits miroirs de renvoi, ledit axe de propagation commun traversant ledit passage ; ladite pièce monolithique est en un matériau essentiellement transparent pour lesdits faisceaux lumineux ; le dispositif comprend un élément de collimation commun aux différents faisceaux lumineux individuels, ce même élément de collimation modifiant la divergence propre de chacun desdits faisceau lumineux ; ledit élément de collimation comprend une face d’entrée de ladite pièce monolithique essentiellement transparente pour lesdits faisceaux lumineux, ladite face d’entrée étant convexe. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif. La représente schématiquement un dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique selon un premier mode de réalisation mettant en œuvre les enseignements de l’invention, vu de dessus. La représente schématiquement une configuration optique commune à un deuxième, troisième, quatrième et cinquième mode de réalisation mettant en œuvre les enseignements de l’invention. La est une représentation schématique en perspective du deuxième mode de réalisation du dispositif pour produire un tel faisceau lumineux polychromatique, sur laquelle on a représenté un seul des faisceaux lumineux individuels qui sont combinés pour obtenir le faisceau lumineux polychromatique. La représente à nouveau le dispositif de la , mais en montrant un autre desdits faisceaux lumineux individuels. La représente à nouveau le dispositif de la , mais en montrant encore un autre desdits faisceaux lumineux individuels. La représente à nouveau le dispositif de la , mais en montrant le dernier des faisceaux lumineux individuels en question. La représente schématiquement le dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique selon le troisième mode de réalisation, vu de dessus. La représente schématiquement le dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique selon le quatrième mode de réalisation, vu de dessus. La représente schématiquement le dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique selon le cinquième mode de réalisation, vu de dessus. DESCRIPTION DETAILLEE Comme indiqué plus haut, l’invention concerne un dispositif pour produire un faisceau lumineux polychromatique par combinaison de plusieurs faisceaux lumineux individuels émis par différentes sources laser ayant des longueurs d’onde d’émission moyennes respectives différentes les unes des autres. Cette combinaison est réalisée grâce un élément dispersif, tel qu’un prisme ou un réseau de diffraction. Un premier, deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation de ce dispositif sont représentés respectivement sur les figures 1, 3, 7, 8 et 9. Ils sont repérés sur ces figures respectivement par les numéros de référence 1, 2, 3, 4 et 5. Dans les deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation, le dispositif 2 ; 3 ; 4 ; 5 comprend un premier et un deuxième ensembles de miroirs, qui permettent d’ajuster avec beaucoup de souplesse les directions et positions des faisceau lumineux F1, F2, F3, F4 produits par les différentes sources laser 11, 12, 13, 14, avant de les combiner grâce à l’élément dispersif 30. En revanche, dans le premier mode de réalisation, le dispositif 1 comprend un seul ensemble de miroirs de renvoi, 120. Malgré leurs différences, ces cinq modes de réalisation présentent de nombreux points communs, et les éléments du dispositif identiques ou correspondants d’un mode de réalisation à l’autre seront autant que possible repérés par les mêmes numéros de référence et ne seront pas nécessairement décrits à chaque fois. Tel que représenté sur les figures, le dispositif 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 comprend quatre sources laser 11, 12, 13 et 14. En l’occurrence, ces sources laser 11, 12, 13, 14 sont des QCLs (selon l’acronyme anglosaxon de Quantum Cascade Laser, ou laser à cascade quantique). Ces sources laser 11, 12, 13, 14 ont des longueurs d’onde d’émission moyennes, λ1, λ2, λ3 et λ4, qui sont différentes les unes des autres et qui, sont situées ici dans le domaine de l’infrarouge moyen. Ces longueurs d’onde d’émission moyennes λ1, λ2, λ3, λ4 sont comprises chacune entre 2 et 15 microns, et même entre 5 et 11 microns, ici. On notera d’ailleurs, le fait que les faisceaux F1 à F4 soient appelés « faisceaux lumineux » ne saurait être interprété comme signifiant que ces faisceaux sont des faisceaux visibles. Pour chaque source 11, 12, 13, 14, la longueur d’onde d’émission moyennes λ1, λ2, λ3, λ4 de la source (appelée plus simplement longueur d’onde d’émission dans la suite) est une longueur d’onde sur laquelle est centré le spectre d’émission de cette source. Il peut s’agir de la longueur d’onde moyenne de ce spectre, ou d’une longueur d’onde repérant le maximum d’un pic d’émission principal de la source. Ici, les sources 11, 12, 13, 14 sont sensiblement monochromatiques, en ce sens qu’elles ont chacune un spectre étroit, avec par exemple une largeur spectrale (exprimée en nombre d’onde) inférieure à 0,1 cm -1 . Ces différentes sources laser 11, 12, 13 et 14 émettent chacune un faisceau lumineux individuel F1, F2, F3 et F4. Juste en amont de l’élément dispersif 30, ces faisceaux lumineux F1, F2, F3, F4 sont centrés respectivement sur différents axes de propagation avant combinaison, notés X1, X2, X3, X4 (voir les figures 1 à 6). Ces axes sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres. Par « centré sur l’axe de propagation avant combinaison correspondant, X1, X2, X3 ou X4 », on entend que la direction moyenne de propagation de chacun des faisceaux lumineux F1, F2, F3 ou F4 et leur position latérale moyenne respective (dans un plan perpendiculaire à cette direction de propagation), sont celles de l’axe X1, X2, X3, X4 en question. Après déviation par l’élément dispersif 30, chacun de ces faisceaux lumineux, F1, F2, F3 et F4, est sensiblement centré (et même, ici, centré exactement) sur un axe de propagation commun Xo, qui est le même pour les différents faisceaux F1, F2, F3, F4. En d’autres termes, après déviation par l’élément dispersif 30, ces différents faisceaux sont superposés les uns aux autres. Ils forment ainsi un faisceau lumineux global, polychromatique, Fo. Ainsi, si le faisceau lumineux polychromatique Fo se propageait en sens inverse, il serait décomposé par l’élément dispersif 30 pour donner des faisceaux lumineux centrés respectivement sur les axes X1, X2, X3 et X4 et se propageant en sens inverse des faisceaux F1, F2, F3 et F4 (et ayant respectivement des longueurs d’onde moyennes λ1, λ2, λ3 et λ4). Dans les cinq modes de réalisation représentés sur les figures, l’élément dispersif est un réseau de diffraction plan, en réflexion, 30. Les angles d’incidence sur le réseau sont notés respectivement θ1, θ2, θ3, θ4 pour les différents faisceaux lumineux F1 à F4 (θ1, par exemple, est donc l’angle entre l’axe X1 et la direction Xn qui est perpendiculaire au plan P du réseau). L’angle entre l’axe de propagation commun Xo et la direction Xn, appelé angle de sortie, est noté θo. Ici, les axes de propagation avant combinaison X1, X2, X3, X4 sont choisis de manière à correspondre à un même ordre de diffraction donné, m, par exemple m=-1. Ainsi, si le faisceau lumineux polychromatique Fo se propageait en sens inverse, l’axe correspondant à l’ordre de diffraction m, pour la longueur d’onde λ1, serait X1. La direction des axes X1, X2, X3, X4 est donc donnée par la relation où i=1,…,4 et où a est le pas du réseau, avec par exemple m=-1. Pour ce qui est de leurs positions (positions latérales), les axes X1, X2, X3 et X4 sont choisis de manière à rencontrer le réseau 30 au même point O (point de combinaison des faisceaux). En d’autres termes, sur le réseau 30, les faisceaux F1 à F4 sont superposés les uns aux autres (ils occupent la même position, dans le plan du réseau). Le réseau de diffraction 30 est un réseau blazé : le motif du réseau, répété périodiquement avec le pas a, est une facette 31 inclinée, par rapport au plan P du réseau, d’un angle appelé angle de blaze γ. L’angle de blaze γ est choisi de manière à maximiser la puissance lumineuse qui est diffractée dans l’ordre m (i.e. : le réseau est blazé dans l’ordre m), pour une longueur d’onde dite longueur d’onde de blaze λ b . Pour cela, l’angle de blaze γ est choisi égal à (θo+θ d )/2 où θ d est l’angle de diffraction pour l’ordre m et pour la longueur d’onde λ b : . Employer un tel réseau blazé permet de limiter les pertes de puissance lors de la combinaison des différents faisceaux F1 à F4 sur le réseau. En effet, avec un tel réseau, l’efficacité de diffraction vers l’ordre m, autour de la longueur d’onde de blaze λ, peut couramment être supérieure à 70%, voire supérieure à 90%. Cela permet donc, inversement, une efficacité de combinaison supérieure à 70%, voire à 90%. La longueur d’onde de blaze λ b (et l’angle de blaze correspondant, γ) peut par exemple être choisie entre la plus petite et la grande des longueurs d’onde d’émission λ1 à λ4, pour obtenir une bonne efficacité de combinaison pour chacune de ces longueurs d’onde. A titre d’exemple, λ peut être égale à la moyenne de ces longueurs d’onde d’émission λ1 à λ4. On pourra noter toutefois que sources lasers employées ici émettent des faisceaux polarisés linéairement, tous selon le même axe. Il est possible dans ce cas d’obtenir des efficacités de diffraction (et donc de combinaison) très élevées (par exemple supérieures à 85 ou même 90%), même si la longueur d’onde de blaze λ b est légèrement décalée par rapport à la plage de longueurs d’ondes [λ1 , λ4]. L’angle de blaze γ peut par exemple être choisi plus précisément de manière à maximiser la puissance lumineuse qui est diffractée dans l’ordre m, à la longueur d’onde de blaze λ b , et, en outre, pour la configuration géométrique particulière dite configuration de Littrow, pour laquelle θo=θ d =γ=-arcsin(m. λ b /(2a)). Dans les différents modes de réalisation décrits ici, les différents faisceaux lumineux se propagent et sont contenus dans un même plan de propagation, en l’occurrence le plan (x,y), qui correspond au plan de la figure, sur les figures 1, 2, et 7 à 9. Juste en sortie des sources laser, les faisceaux lumineux se propagent chacun dans ce plan. Les premiers miroirs, le plan du réseau, et, lorsqu’ils sont présents, les deuxièmes miroirs, sont perpendiculaires chacun à ce plan de propagation, si bien que les faisceaux restent contenus dans le plan en question au cours de leur propagation dans le dispositif (d’autant que les traits du réseau sont perpendiculaires à ce plan). Comme déjà indiqué, dans le premier mode de réalisation , le dispositif 1 comprend un, et non deux ensembles de miroirs, disposé sur le trajet des faisceaux lumineux F1, F2, F3, F4, entre les sources 11, 12, 13, 14 et l’élément dispersif 30 (voir la ). Ici, les faisceaux lumineux F1, F2, F3, F4 sont collimatés sur l’ensemble du trajet qu’ils suivent, depuis la source qui émet le faisceau en question, jusqu’à un plan objet. Chacun de ces faisceaux forme ainsi un faisceau de rayons sensiblement parallèles entre eux, pas ou peu divergent, et cela sur l’ensemble du trajet suivi par ce faisceau. En l’occurrence, chaque source 11, 12, 13, 14 comprend un élément de collimation individuel, par exemple une lentille convergente asphérique ou un ensemble de lentilles globalement convergent, qui permet de collimater le faisceau lumineux qu’elle émet. Dans certains modes de réalisation, une même lentille cylindrique commune aux différents faisceaux peut être placée sur les trajets de ces faisceaux, en sortie des sources, pour réduire une divergence (individuelle) présentée par chacun de ces faisceaux dans un plan vertical, plus forte que la divergence de ce faisceau dans le plan horizontal x,y. Immédiatement en sortie des sources, les axes de propagation respectifs, sur lesquels sont centrés les différents faisceaux lumineux F1, F2, F3, F4, sont parallèles les uns aux autres. En l’occurrence, ils sont parallèles chacun à l’axe x visible sur la . Quant aux sources 11, 12, 13, 14, elles sont disposées les unes à la suite des autres, en ligne, le long d’un axe y perpendiculaire à l’axe x. L’ensemble de miroirs, 120, comprend, pour chaque source 11 à 14, un miroir 121 associé à cette source, qui réfléchit le faisceau F1, F2, F3, F4 émis par cette source vers l’élément dispersif 30. Ce miroir 121 est positionné et orienté de manière à ce que, après réflexion sur ce miroir, le faisceau considéré, F1, F2, F3 ou F4, soit centré sur l’axe de propagation avant combinaison X1, X2, X3 ou X4 qui a été mentionné plus haut. Les premiers miroirs 121 sont plans. L’ensemble de miroirs 120, qui comprend quatre miroirs 121, est réalisé ici de manière monolithique. Il comprend une pièce monolithique 105, c’est à d’un seul tenant (monobloc, avec une continuité de matière d’une partie à l’autre de la pièce). Cette pièce comporte au moins autant de facettes qu’il y a de miroirs 121, soit au moins quatre facettes, ici. Les miroirs 121 sont réalisés ici par polissage des facettes puis par dépôt d’un revêtement réfléchissant sur ces facettes. Ce revêtement réfléchissant est par exemple un dépôt métallique réfléchissant dans l’infrarouge moyen tel qu’un dépôt d’or, d’argent ou d’aluminium (éventuellement recouvert lui-même d’une mince couche de protection transparente). Sur la , le signe de référence 121 repère à la fois le miroir considéré, et la facette correspondante de la pièce monolithique 105. La pièce monolithique 105 est formée par exemple d’un matériau métallique, ou d’un matériau semiconducteur cristallin comme le silicium. Les facettes en question peuvent être obtenues par gravure, par moulage, ou encore par usinage par enlèvement de matière (par exemple par fraisage). Dans l’exemple représenté, la réflexion sur les miroirs 121 a lieu extérieurement, par rapport à la pièce monolithique 105 (autrement dit, les faisceaux lumineux ne traversent pas cette pièce). En variante, la pièce monolithique pourrait être au moins partiellement transparente pour les faisceaux lumineux F1 à F4, et être traversée par ces faisceaux lumineux (la pièce absorbant par exemple moins de 10% de la puissance lumineuse de ces faisceaux). A titre d’exemple, la pièce monolithique peut alors être réalisée dans un verre de chalcogénure, tel que le Séléniure de Zinc ZnSe ou le Séléniure de Germanium GeSe. Dans ce cas, la réflexion sur les miroirs aurait lieu du côté interne de la pièce, et non du côté externe. Cette réflexion peut être obtenue par un dépôt réfléchissant réalisé sur les facettes en question, ou par réflexion totale interne sur ces facettes. En variante encore, les miroirs en question peuvent être réalisés sous la forme de miroirs individuels (sous la forme de composants optiques individuels) comportant chacun un revêtement réfléchissant (par exemple métallique) déposé sur un substrat individuel, ce substrat étant lui-même fixé à demeure, par exemple collé, contre l’une desdites facettes de la pièce monolithique. Dans ce cas, la réflexion sur les miroirs a lieu du côté externe des substrats en question, sur une face avant du composant, la face arrière étant fixée contre l’une desdites facettes. Quelle que soit la façon dont est réalisée la pièce monobloc 105, les miroirs 121 sont suffisamment grands pour intercepter chacun l’essentiel du faisceau lumineux F1 – F4 qui se réfléchit sur le miroir considéré. Le taux de recouvrement entre le profil d’irradiance (profil de puissance par unité de surface) du faisceau considéré, et le miroir 121 sur lequel il se réfléchit est supérieur à 80%, voire supérieur à 90%. A titre d’exemple, pour un angle d’incidence α du faisceau F1 – F4, sur le miroir 121 qui le réfléchit, l’extension c du miroir 121 dans le plan (x,y) (largeur du miroir 121, dans le plan x,y, ou diamètre du miroir 121) est supérieure ou égale à ø/cos(α), où le diamètre ø du faisceau est la largeur totale du profil d’irradiance, prise à 1/e 2 du maximum de ce profil. Ce premier mode de réalisation est plus simple à réaliser que les modes de réalisation décrits plus bas, puisqu’il ne comprend pas de deuxième ensemble de miroirs renvoi. En revanche, comme déjà expliqué dans la partie intitulée « Résumé », il apporte une moins grande souplesse dans le positionnement des faisceaux et des sources, et conduit généralement un dispositif moins compact que les autres modes de réalisation, à deux ensembles de miroirs. La représente une configuration optique du dispositif 2 ; 3 ; 4 ; 5, commune aux deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation. Comme déjà indiqué, dans ces modes de réalisation, le dispositif 2 ; 3 ; 4 ; 5 comprend le premier ensemble de miroirs 220 ; 520, ainsi qu’un deuxième ensemble de miroirs, 223 ; 423 ; 523. Le premier ensemble de miroir comprend, pour chaque source 11, 12, 13, 14, un premier miroir 221 ; 521 qui réfléchit le faisceau lumineux F1, F2, F3, F4 émis par cette source vers l’élément dispersif 30, avec une direction et une position adaptées pour que les différents faisceaux F1 – F4 se superposent les uns aux autres, après déviation par l’élément dispersif 30. Le deuxième ensemble de miroirs 223 ; 423 ; 523 comprend, pour chaque source 11, 12, 13, 14, un deuxième miroir 222 ; 422 ; 522 qui réfléchit le faisceau lumineux F1, F2, F3, F4 émis par cette source vers le premier miroir 221 ; 521 associé à cette source. Le deuxième ensemble de miroirs 223 ; 423 ; 523 permet ainsi d’adapter les positions, et éventuellement les directions présentées par les faisceaux lumineux en sortie des sources, aux positions et orientations des premiers miroirs 221 ; 521. Sur la , on a représenté de manière générique les surfaces réfléchissantes S1 des premiers miroirs 221 ; 521, ainsi que les surfaces réfléchissantes S2 des deuxièmes miroirs 222 ; 422 ; 522, indépendamment de la manière de réaliser ces miroirs. Pour les deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation, les longueurs d’ondes d’émission λ1 à λ4 sont classés dans l’ordre suivant : λ1 > λ2 > λ3 > λ4. Comme déjà indiqué, elles sont situées dans l’infrarouge moyen, entre 2 et 15 microns. Les deux longueurs d’onde λ1 et λ2 forment un couple de longueurs d’ondes proches, et il en est de même des deux longueurs d’onde λ3 et λ4 : la différence de longueur d’onde λ1 - λ2 est inférieure à 0,5 micron et il en est de même pour la différence λ3 - λ4, qui est même inférieure à 0,2 microns, ici. Quant à l’écart total entre longueurs d’onde, λ1 - λ4, il est supérieur à 1,5 micron, voire supérieur à 2 microns, ici. Pour ces exemples, le premier couple de longueurs d’onde λ1, λ2 est centré sur une longueur d’onde moyenne de 8 microns environ tandis que le deuxième couple de longueurs d’onde λ3, λ4 est centré sur une longueur d’onde moyenne de 6 microns environ. Comme déjà expliqué dans la partie intitulée « résumé », une répartition de longueurs d’onde par couples de longueurs proches, telle que celle-ci, est très intéressante en termes de détection, d’imagerie ou de mesure de concentration de diverses molécules, car elle permet une détection ou une mesure différentielle. En revanche, elle conduit à des angles d’incidence sur l’élément dispersif 30, θ1et θ2 qui sont proches l’un de l’autre, et il en est de même pour les angles d’incidence θ3 et θ4. A titre d’exemple, pour un réseau comprenant 150 traits par mm (soit un pas a de 6,67 microns), bien adapté pour recombiner des longueurs d’ondes qui, comme ici, occupent une plage assez importante de l’infrarouge moyen, l’écart angulaire θ1- θ2 est de l’ordre de ou inférieur à 5 degrés, tandis que l’écart angulaire θ3 - θ4 est de l’ordre de ou inférieur à 2 degrés. Les faisceaux F1 et F2 sont donc peu écartés angulairement l’un de l’autre, et il en est de même des faisceaux F3 et F4. Comme le dispositif 2 ; 3 ; 4 ; 5 est compact (la distance entre le réseau et les premiers miroirs est typiquement d’une dizaine de cm, voire moins), vu le faible écart angulaire entre les faisceaux F3 et F4, les premiers miroirs 221 ; 521 qui réfléchissent ces deux faisceaux sont positionnés à proximité l’un de l’autre, d’un point de vue latéral. Ces miroirs, ainsi que les premiers miroirs qui réfléchissent les faisceaux F1 et F2, ont par ailleurs chacun une dimension latérale c petite, par exemple juste suffisante pour intercepter le faisceau lumineux qui se réfléchit sur le miroir considéré. A titre d’exemple, l’extension c de chacun des premiers, dans le plan (x,y) (largeur du miroir dans le plan (x,y), ou diamètre de ce miroir) peut être comprise entre 0,8 fois et 3 fois le diamètre ø du faisceau considéré (ø étant la largeur totale du profil d’irradiance du faisceau, prise à 1/e 2 du maximum de ce profil). On peut prévoir plus précisément que cette extension c soit comprise entre 0,8 et 2 fois la quantité ø/cos(α), où α est l’angle d’incidence du faisceau sur le miroir considéré. Quoiqu’il en soit, vue la proximité des deux premiers miroirs qui réfléchissent les faisceaux F3 et F4 (et la proximité des deux premiers miroirs qui réfléchissent les faisceaux F1 et F2), on comprend bien l’intérêt, de disposer du deuxième ensemble de miroirs 223 ; 423 ; 523, qui permet de rapprocher ces faisceaux les uns des autres pour adapter leurs positions aux positions, contraintes, des premiers miroirs 221 ; 521. Les deuxième, troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation sont présentes maintenant plus spécifiquement, l’un après l’autre. Le dispositif 2 selon le deuxième mode de réalisation est représenté schématiquement, en perspective, sur les figures 3 à 6. Pour plus de clarté, sur la , seul le faisceau lumineux F4 émis par la quatrième source 14 du dispositif 2 est représenté. De même, sur les figures 4, 5 et 6, on a représenté seulement le faisceau F3, le faisceau F2, et le faisceau F1 respectivement. Dans ce deuxième mode de réalisation, l’ensemble du dispositif 2 est réalisé à partir d’une même pièce monolithique 205, qui sert de support commun aux différents éléments du dispositif. Les premiers miroirs 221 ainsi que les deuxièmes miroirs 222 sont réalisés sous la forme de différentes facettes planes de cette même pièce monolithique 205. Ces facettes sont réfléchissantes soit parce que le matériau qui forme la pièce monolithique 205 est lui-même réfléchissant et convenablement poli (ou gravé), soit parce qu’elles sont recouvertes d’un dépôt réfléchissant, par exemple un dépôt métallique. Les miroirs, et les facettes en question sont repérés par les mêmes références, 221 et 222, sur la . L’élément dispersif 30, dont on rappelle qu’il s’agit d’un réseau de diffraction en réflexion, est fixé à demeure, par exemple collé contre une face 206 de la pièce monolithique 205. En l’occurrence, c’est une face latérale du réseau, perpendiculaire au plan P du réseau, qui est collée contre la face 206 de la pièce monolithique, face 206 qui est elle-même parallèle au plan (x,y) mentionné plus haut (plan moyen dans lequel se propagent les différents faisceaux lumineux). En variante, ce pourrait être une face arrière du réseau (face parallèle au plan du réseau) qui soit fixée contre une face de la pièce monolithique perpendiculaire au plan (x,y). Les quatre sources laser 11, 12, 13 et 14 sont également fixées à demeure sur la pièce monolithique 205. En l’occurrence, chacune de ces sources comprend un boitier individuel qui intègre les différents composants de la source et qui comporte une semelle 17 inférieure, plane, qui est fixée contre une face de la pièce monolithique 205 (en l’occurrence une face parallèle au plan xy). La pièce monolithique 205 est réalisée dans un matériau thermiquement conducteur, c’est-à-dire ayant une conductivité thermique supérieure ou égale à 100 Watts par mètre et par Kelvin, voire supérieure à 200 Watts par mètre et par Kelvin. La pièce monolithique 205 joue un rôle de radiateur thermique pour évacuer la chaleur dégagée par les sources lasers, ce radiateur ayant par exemple, pour le transfert thermique en question, une résistance thermique inférieure à 0,2 Kelvin par Watt. Ici, elle est réalisée en métal, par exemple en aluminium ou en alliage d’aluminium. Comme les sources laser 11 – 14 sont montées avec leur semelle 17 en contact avec cette pièce 205, on obtient un bon contact thermique entre ces sources et la pièce monolithique 205 conductrice, ce qui favorise l’évacuation de la chaleur dégagée par ces sources et peut contribuer à améliorer la stabilité de leur température de fonctionnement, et donc la stabilité de la longueur d’onde d’émission moyenne de chacune des sources (ce qui, entre autres, améliore la stabilité de la direction du faisceau considéré après l’élément dispersif). Dans ce deuxième mode de réalisation, chaque faisceau lumineux F1 – F4 a un diamètre ø de 3 mm. En sortie des sources 11, 12, 13, 14, chacun de ces faisceaux F1, F2, F3, F4 se propage parallèlement à l’axe y. Les sources 11, 12, 13, 14 sont disposées les unes à côté des autres, le long d’une ligne parallèle à l’axe x. Chaque deuxième miroir 222 est situé en face de l’ouverture de sortie de la source correspondante, et est incliné de 45 degrés par rapport au faisceau F1, F2, F3, F4 qu’il réfléchit. Il dévie donc ce faisceau de 90 degrés environ. Après réflexion sur ces miroirs, les faisceaux F1 – F4 sont donc parallèles à l’axe x. Les deux premiers miroirs 221, qui réfléchissent respectivement le faisceau F3 et le faisceau F4 sont accolés l’un à l’autre, ici (sur le côté, ils sont en contact l’un avec l’autre). Il en est de même des deux premiers miroirs 221 qui réfléchissent respectivement le faisceau F1 et le faisceau F2. Les angles d’incidence sur les premiers miroirs 221 sont ici légèrement inférieurs à 45 degrés. Ces angles d’incidence sont choisis de manière à ce que les faisceaux F1 – F4 éclairent ensuite le réseau 30 avec les angles d’incidence θ1 – θ4 mentionnés plus haut, adaptés pour combiner ces faisceaux par diffraction. Les premiers et deuxièmes miroirs 221, 222 ont chacun une surface réfléchissante rectangulaire, dont la largeur est par exemple comprise entre 3,5 et 4,5 mm. Le réseau 30 est par exemple un réseau optimisé pour une longueur d’onde de blaze λ b de 10,6 microns, blazé dans l’ordre -1 (ce type de réseau, relativement standard, est disponible commercialement et peut-être facilement acquis). Son angle de blaze γ est compris entre 30 et 40 degrés. Ici, ce réseau, et son orientation sont tels que l’angle de sortie θo est de 40 degrés environ. Dans cette configuration, une efficacité de combinaison de 70% est obtenue pour le faisceau F4, tandis qu’elle est de 95% pour le faisceau F1 (dont la longueur d’onde moyenne λ1 se rapproche de la longueur d’onde de blaze λ b ). Par efficacité de combinaison, on entend le rapport entre : la puissance du faisceau lumineux considéré, après déviation par l’élément dispersif, une fois superposé aux autres faisceaux, et la puissance de ce même faisceau juste en amont de l’élément dispersif, avant combinaison. En variante, un autre type de réseau de diffraction pourrait être employé. Comme mentionné plus haut, il pourrait par exemple s’agir d’un réseau de diffraction blazé, dont l’angle de blaze γ soit choisi pour obtenir une efficacité de diffraction optimale dans l’ordre -1, en configuration Littrow, à une longueur d’onde de blaze λ b comprise entre λ4 et λ1 (au lieu d’être plus grande que λ1). En variante encore, au lieu d’être réalisés directement par dépôt métallique sur des facettes de la pièce monolithique 205, les premiers et deuxièmes miroirs pourraient être réalisés sous forme de miroirs individuels (composants optiques individuels) comportant chacun un revêtement réfléchissant (par exemple métallique) déposé sur un substrat individuel, ce substrat étant fixé à demeure, par exemple collé, contre une facette de la pièce monolithique en question. Les surfaces réfléchissantes de ces miroirs individuels (qui correspondent à une face avant du composant optique) sont alors positionnées au même endroit que les facettes réfléchissantes 221, 222 décrites plus haut, visibles sur la . Par ailleurs, au lieu d’être complètement monolithique, la pièce 205 pourrait être réalisée sous la forme de plusieurs blocs distincts fixés les uns aux autres, par exemple : un premier bloc pour le premier ensemble de miroirs, un deuxième bloc pour le deuxième ensemble de miroirs, et un troisième bloc servant de support, sur lequel seraient fixés les premier et deuxième blocs ainsi que les sources laser et le réseau. Dans ce cas, le premier bloc présenterait au moins autant de facettes qu’il y a de premiers miroirs, et les premiers miroirs seraient réalisés par gravure ou polissage de l’une desdites facettes, ou par gravure ou polissage suivi d’un dépôt réfléchissant sur l’une desdites facettes, ou seraient fixés à demeure contre l’une desdites facettes. Le deuxième ensemble de miroirs serait réalisé de la même manière, sur la base du deuxième bloc. Le troisième mode de réalisation du dispositif 3 est représenté de manière schématique sur la . Il est similaire au deuxième mode de réalisation mais, dans ce troisième mode de réalisation, le faisceau lumineux polychromatique Fo sort du dispositif 3 en traversant un passage 306 ménagé entre deux des premiers miroirs 221. En l’occurrence, ce passage 306 est situé entre le couple de premiers miroirs 221 (proches l’un de l’autre) sur lequel se réfléchissent les faisceaux F3 et F4, et le couple de premiers miroirs 221 (proches l’un de l’autre) sur lequel se réfléchissent les faisceaux F1 et F2. Le passage 306 peut être obtenu, comme ici, en gravant ou en usinant la pièce monolithique 305 sur laquelle sont réalisés ou fixés les premiers miroirs 221. On obtient ainsi cette ouverture, traversée par le faisceau lumineux polychromatique Fo, tout en conservant le caractère monolithique (d’un seul tenant) de la pièce 305. On remarquera que le dispositif 3 peut être obtenu en modifiant légèrement le dispositif 2 du deuxième mode de réalisation visible sur la , comme suit : les caractéristiques et/ou l’orientation du réseau de diffraction 30 sont modifiées de manière à modifier l’orientation de l’axe commun Xo, et le passage en question est ouvert, dans la pièce monolithique (par usinage), entre les deux couples de premiers miroirs mentionnés ci-dessus. Dans ce cas, les premiers et deuxièmes miroirs sont donc réalisés directement sur la pièce monolithique 305, qui sert aussi de support aux sources laser et au réseau. En variante, le passage en question pourrait toutefois être obtenu en réalisant le premier ensemble de miroirs à partir de deux pièces monolithiques distinctes, solidaires l’une de l’autre et écartées l’une de l’autre pour que le faisceau Fo puisse passer entre elles. Dans ce cas, deux des premiers miroirs 221 sont réalisés (ou fixés) sur l’une de ces deux pièces monolithiques, tandis que les deux autres premiers miroirs 221 sont réalisés (ou fixés) sur l’autre pièce monolithique. On remarquera que, même si l’on a recours à deux pièces distinctes, plusieurs premiers miroirs restent néanmoins réalisés sur une même pièce monolithique, dans ce cas. Quoi qu’il en soit, la configuration adoptée dans le troisième mode de réalisation, avec le faisceau global Fo qui passe entre les faisceaux lumineux F1 – F4 incidents sur le réseau 30, à contre-sens de ceux-ci, est intéressante en termes d’efficacité de combinaison. En effet, cette configuration géométrique correspond à une configuration proche de la configuration de Littrow mentionnée plus haut, et, en général, c’est dans cette configuration que l’on obtient les efficacités de diffraction les plus élevées. Le quatrième mode de réalisation du dispositif 4 est représenté de manière schématique sur la . Il est similaire au deuxième mode de réalisation mais, dans ce quatrième mode de réalisation, les faisceaux lumineux F1 – F4 qui sortent des sources laser 11 – 14 ne sont pas collimatés. Juste en sortie des sources, ces faisceaux sont fortement divergents. Le dispositif 4 comprend alors un élément de collimation 407 commun aux différents faisceaux lumineux F1 – F4 disposé sur le trajet de ces faisceaux, juste en sortie des sources 11 – 14. Ce même élément de collimation 407 modifie la divergence de chacun des faisceaux lumineux, en l’occurrence de manière à réduire considérablement cette divergence pour mettre le faisceau lumineux sous la forme d’un faisceau de rayons parallèles. L’élément de collimation 407 est globalement convergent (distance focale image positive). Il peut être réalisé sous la forme d’une lentille convergente (par exemple une lentille asphérique), ou sous la forme d’un groupe de lentilles, globalement convergent. En variante, l’élément de collimation pourrait éventuellement comprendre un miroir convergent, sur lequel se réfléchiraient les différents faisceaux lumineux à collimater. Les directions de propagation respectives des différents faisceaux lumineux F1 – F4 sont modifiées, assez fortement, par l’élément de collimation 407. En d’autres termes, cet élément n’a pas pour seul effet de collimater les faisceaux lumineux, mais il modifie aussi les directions de propagation moyennes de ces faisceaux. Le deuxième ensemble de miroirs, 423, permet de corriger cet écart angulaire important entre les faisceaux F1 – F4, et permet de rapprocher ces faisceaux les uns des autres, par couples, pour qu’ils atteignent les premiers miroirs 221 (qui sont eux même groupés en couples de deux miroirs proches l’un de l’autre). Dans ce quatrième mode de réalisation, les positions et orientations des premiers miroirs 221 peuvent être similaires, ou même identiques à celles mentionnées plus haut, lors de la présentation du deuxième mode de réalisation. En revanche, les positions des deuxièmes miroirs 422, imposées principalement par l’écart angulaire entre faisceaux causé par l’élément de collimation 407, sont nettement différentes de celles des deuxièmes miroirs 222 du deuxième mode de réalisation. Le dispositif 4 comprend une pièce monolithique 405, comparable à la pièce monolithique 205 du deuxième mode de réalisation : les premiers et deuxièmes miroirs 221, 422 sont réalisés (ou fixés) sur des facettes de cette pièce 405 d’un seul tenant, qui sert également de support aux sources 11 – 14, au réseau 30, et à l’élément de collimation 407. Toutefois, en variante, les premier et deuxième ensembles de miroirs, 220 et 423, pourraient être réalisés respectivement à partir de deux pièces monolithiques distinctes l’une de l’autre. En variante encore, l’élément de collimation commun pourrait être omis, les deuxièmes miroirs étant alors des miroirs convergeant corrigeant chacun la divergence propre du faisceau lumineux se réfléchissant sur ce miroir. Dans le cinquième mode de réalisation , la pièce 505 monolithique, qui sert de support aux premiers miroirs 521, est réalisée dans un matériau essentiellement transparent pour les faisceaux lumineux F1 – F4 ( ). Cette pièce monolithique sert d’ailleurs aussi de support aux deuxièmes miroirs 522. La pièce 505 absorbe par exemple moins de 10% de la puissance lumineuse des faisceaux F1 – F4 qui la traverse. Elle est réalisée ici dans un verre de chalcogénure, tel que le Selenium de Zinc ZnSe ou de germanium. Chaque premier miroir 521 et chaque deuxième miroir 522 correspond à une facette, plane, de cette pièce 505. Ici, chacune de ces facettes est recouverte d’un revêtement réfléchissant, en l’occurrence métallique. La réflexion sur ces différents miroirs a lieu du côté interne de la pièce, dans le matériau en question. En variante, ce revêtement réfléchissant pourrait être omis, la réflexion en question étant obtenue par réflexion interne totale sur les facettes. Dans ce cas, l’inclinaison des faisceaux par rapport aux facettes servant de miroir doit bien sûr être compatible avec une réflexion totale interne dans le matériau en question. Les faisceaux lumineux F1 – F4 émis par les sources laser 11 – 14 entrent dans la pièce 505 par une face d’entrée 51, plane, et qui est ici recouverte par un traitement anti-reflet. Après réflexion sur les deuxièmes 522, puis sur les premiers miroirs 521, ces faisceaux sortent de la pièce 505 par une face de sortie 52, plane, également recouverte par un traitement anti-reflet. En variante, le réseau de diffraction pourrait être réalisé, par gravure ou par dépôt, directement sur une face de la pièce monolithique en question, le réseau étant alors soit un réseau en transmission, soit un réseau en réflexion. Par ailleurs, au lieu de délivrer des faisceaux lumineux collimatés, les sources pourraient délivrer des faisceaux lumineux divergents, comme dans le quatrième mode de réalisation. Dans ce cas, le dispositif peut être pourvu d’un élément de collimation commun aux différents faisceaux lumineux. Cet élément de collimation peut être réalisé sous la forme d’une face d’entrée convexe de la pièce monolithique. Réaliser ainsi le système de combinaison essentiellement à partir de cette pièce monolithique transparente, dans laquelle se propagent les faisceaux lumineux, permet de s’affranchir d’une éventuelle absorption causée par la vapeur d’eau ou le dioxyde de carbone de l’air qui serait présent sinon sur leur trajet, et qui, dans l’infrarouge moyen, peut présenter des pics d’absorption marqués (absorption susceptible en outre de varier au cours du temps, du fait de variation de la teneur en vapeur d’eau ou en CO 2 ). Cela permet d’éviter de placer le dispositif dans une enceinte hermétique remplie d’azote, par exemple. Le dispositif 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 qui vient d’être décrit permet de produire un faisceau lumineux polychromatique Fo permettant notamment de relever des images multi-spectrales dans l’infrarouge moyen, ce qui est utile notamment dans le domaine de l’imagerie médicale, de la défense et de l’industrie agro-alimentaire. On notera que différentes variantes peuvent être apportées à ce dispositif, en plus de celles déjà mentionnées. Par exemple, un autre type d’élément dispersif, tel qu’un prisme pourrait être employé au lieu du réseau mentionné plus haut. Par ailleurs, ce réseau pourrait être d’un autre type. Il pourrait par exemple s’agir d’un réseau en transmission, au lieu d’un réseau en réflexion. Et au lieu d’être employé dans l’ordre -1, il pourrait être employé dans un autre ordre de diffraction, par exemple dans l’ordre -2. Par ailleurs, certains des axes de propagation avant combinaison pourrait correspondre à un ordre de diffraction m donné, tandis que les autres axes de propagation avant combinaison correspondraient à un autre ordre de diffraction m’. Ainsi, les axes X1 et X2 pourrait correspondre à l’ordre -1, tandis que les axes X3 et X4 correspondraient à l’ordre +1, ou -2. Exploiter ainsi différents ordres de diffraction peut faciliter la combinaison de faisceaux ayant, deux à deux, des longueurs d’ondes proches, tout en étant répartis sur une plage de longueurs d’onde assez étendue. On peut par exemple employer l’ordre -1 pour combiner deux longueurs d’ondes proches l’une de l’autre, et l’ordre -2 pour combiner deux autres longueurs d’ondes proches l’une de l’autre mais éloignées des deux autres. En termes d’efficacité de combinaison, un tel agencement est néanmoins moins favorable qu’une combinaison réalisée dans un même ordre de diffraction, pour lequel le réseau est optimisé. Le réseau pourrait aussi être configuré, et positionné de manière à coupler chaque faisceau lumineux individuel à un mode propagation parallèle au plan du réseau, les différents faisceaux lumineux incidents sur le réseau étant alors combinés sous la forme d’une même onde lumineuse polychromatique se propageant parallèlement au réseau. D’autre part, les sources laser employées pourraient être d’un autre type que celles mentionnées précédemment (en l’occurrence des QCLs). Il pourrait par exemple s’agir de sources de type ICL (selon l’acronyme anglosaxon de « Interband Cascade Laser », c’est-à-dire laser à cascade interbandes), d’autre types de diodes laser (avec un montage en cavité externe, ou non), d’autres types de laser à cavité externe ou interne ou encore des laser accordables. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5) pour produire un faisceau lumineux polychromatique (Fo) par combinaison de plusieurs faisceaux lumineux (F1, F2, F3, F4) individuels, le dispositif comprenant : plusieurs sources (11, 12, 13, 14) laser distinctes qui émettent chacune un faisceau lumineux (F1, F2, F3, F4) individuel, ces sources laser ayant des longueurs d’onde d’émission moyennes (λ1, λ2, λ3, λ4) respectives qui sont différentes les unes des autres, et un système de combinaison de faisceaux comprenant : un élément dispersif (30) qui dévie chacun desdits faisceaux (F1, F2, F3, F4) de manière différente, en fonction de la longueur d’onde d’émission moyenne (λ1, λ2, λ3, λ4) correspondant à ce faisceau, et un ensemble de miroirs de renvoi (120 ; 220 ; 520) qui, pour chaque source (11, 12, 13, 14) laser, comporte un miroir de renvoi (121 ; 221 ; 521) associé à cette source, ce miroir de renvoi (121 ; 221 ; 521) réfléchissant le faisceau lumineux (F1, F2, F3, F4) émis par cette source vers l’élément dispersif (30), ce miroir de renvoi étant positionné et orienté de sorte que, après déviation par l’élément dispersif (30), ledit faisceau lumineux soit sensiblement centré sur un axe de propagation commun (Xo), qui est le même pour les différents faisceaux lumineux (F1, F2, F3, F4), le dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5) comprenant une pièce monolithique (105 ; 205 ; 305 ; 405 ; 505) qui présente au moins autant de facettes qu’il y a de sources (11, 12, 13, 14) laser et dans lequel, pour chacun desdits miroirs de renvoi (121 ; 221 ; 521), la surface réfléchissante du miroir de renvoi est formée par l’une desdites facettes, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant ladite facette, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5) selon la revendication 1 dans lequel : chaque longueur d’onde d’émission moyenne (λ1, λ2, λ3, λ4) est comprise entre 2 microns et 15 microns, au moins deux desdites longueurs d’onde d’émission moyenne (λ1, λ2) sont séparées l’une de l’autre de moins de 0,5 micron, voire de moins de 0,3 micron, et au moins deux desdites longueurs d’onde d’émission moyenne (λ1, λ4) sont séparées l’une de l’autre de plus de 1,5 microns. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5) selon la revendication 2, comprenant plusieurs couples (15, 16) de sources regroupant chacun deux desdites sources (11, 12, 13, 14) laser et dans lequel, pour chaque couple de sources (15, 16), les deux longueurs d’onde d’émission (λ1, λ2) moyennes des deux sources laser (11, 12) du couple (15) considéré sont séparées l’une de l’autre de moins de 0,5 micron, voire de moins de 0,3 micron. Dispositif (2 ; 3 ; 4 ; 5) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le système de combinaison comprend en outre un ensemble de miroirs additionnels (223 ; 423 ; 523) qui, pour chaque source (11, 12, 13, 14) laser, comporte un miroir additionnel (222 ; 422 ; 522) associé à cette source, ce miroir additionnel (222 ; 422 ; 522) réfléchissant le faisceau lumineux (F1, F2, F3, F4) émis par cette source (11, 12, 13, 14) vers le miroir de renvoi (221 ; 521) associé la source considérée. Dispositif (2 ; 3 ; 4 ; 5) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel : immédiatement en amont dudit élément dispersif (30), les faisceaux lumineux (F1, F2, F3, F4) individuels sont centrés respectivement sur différents axes de propagation avant combinaison (X1, X2, X3, X4), et au moins deux desdits axes de propagation avant combinaison (X1, X2) sont séparés angulairement l’un de l’autre de moins de 5 degrés, voire de moins de 2 degrés, et dans lequel les deux miroirs de renvoi (221 ; 521), qui réfléchissent les deux faisceaux lumineux (F1, F2) dont les axes de propagation avant combinaison (X1, X2) sont séparés angulairement de moins de 5 degrés, ont chacun une dimension transverse (c) comprise entre 0,8 fois et 3 fois le diamètre (ø) du faisceau (F1, F2) considéré. Dispositif (2 ; 3 ; 4 ; 5) selon l’une des revendications 4 ou 5, dans lequel ladite pièce monolithique (205 ; 305 ; 405 ; 505) présente en outre des facettes additionnelles et dans lequel, pour chaque miroir additionnel (222 ; 422 ; 522), la surface réfléchissante du miroir additionnel est formée par l’une desdites facettes additionnelles, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant ladite facette additionnelle, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette additionnelle. Dispositif (2 ; 3 ; 4 ; 5) selon l’une des revendications 4 ou 5, comprenant une pièce monolithique additionnelle qui présente au moins autant de facettes qu’il y a de miroirs additionnels, et dans lequel, pour chaque miroir additionnel, la surface réfléchissante du miroir additionnel est formée par l’une des facettes de la pièce monolithique additionnelle, ou par un dépôt réfléchissant recouvrant cette facette, ou par une face avant d’un composant optique individuel dont la face arrière est fixée contre ladite facette. Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5) selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel ledit élément dispersif (30) est un réseau de diffraction réalisé sur une face de ladite pièce monolithique (105 ; 205 ; 305 ; 405 ; 505), ou fixé à demeure contre une face (206) de cette pièce monolithique (205). Dispositif (1 ; 2 ; 3 ; 4) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel ladite pièce monolithique (105 ; 205 ; 305 ; 405) est en un matériau thermiquement conducteur et dans lequel les sources (11, 12, 13, 14) laser sont en contact thermique avec cette pièce monolithique (105 ; 205 ; 305 ; 405). Dispositif (3) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel ledit élément dispersif (30) est un réseau de diffraction en réflexion, le dispositif (3) comprenant un passage (306) ménagé entre deux desdits miroirs de renvoi (221), ledit axe de propagation commun (Xo) traversant ledit passage. Dispositif (5) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel ladite pièce monolithique (505) est en un matériau essentiellement transparent pour lesdits faisceaux lumineux (F1, F2, F3, F4). Dispositif (4) selon l’une des revendications 1 à 11, comprenant un élément de collimation (407) commun aux différents faisceaux lumineux (F1, F2, F3, F4) individuels, ce même élément de collimation (407) modifiant la divergence propre de chacun desdits faisceaux lumineux. Dispositif selon la revendication 12 prise dans la dépendance de la revendication 11, dans lequel ledit élément de collimation comprend une face d’entrée de ladite pièce monolithique essentiellement transparente pour lesdits faisceaux lumineux, ladite face d’entrée étant convexe.