Brevet FR3154512A1 — publié le 20250425

L’invention concerne un dispositif optique (4) de combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) asservis en phase. Il comprend un premier étage (4a) comportant une pluralité de modules de recombinaison (5) en champ proche, chaque module de recombinaison (5) combinant de manière cohérente un groupe de faisceaux de la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) pour former une pluralité de faisceaux lumineux intermédiaires (FLE’). Il comprend également un deuxième étage (4b), disposé en aval du premier étage (4a), le second étage (4b) opérant une recombinaison en champ lointain des faisceaux lumineux intermédiaires (FLE’) pour former un faisceau lumineux de sortie (FLS). L’invention concerne également un système de production d’un faisceau lumineux de sortie (FLS) employant un tel dispositif optique (4) Figure 5 Dispositif optique de combinaison cohérente et Système employant un tel dispositif pour éclairer une cible en champ lointain DOMAINE DE L’INVENTION La présente invention concerne un dispositif de combinaison cohérente et un système de production d’un faisceau lumineux employant un tel dispositif, notamment pour éclairer une cible en champ lointain. ARRIÈRE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION La combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires est décrite dans le document EP3921695 ou dans le document WO2015181130A1. Ce dernier rappelle que la combinaison cohérente vise notamment à la réalisation d’une source laser de forte puissance, et/ou capable de délivrer une forte énergie dans le cas de sources impulsionnelles ultra-courtes, par exemple de largeur d'impulsion inférieure à la picoseconde. Un état des lieux de cette technologie est également proposé dans Fathi, et al « Towards Ultimate High-Power Scaling: Coherent Beam Combining of Fiber Lasers » Photonics 2021, 8 , 566. https://doi.org/10.3390/photonics8120566 Le document WO2015181130A1 rappelle également que deux approches générales sont utilisées pour obtenir la combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux asservis en phase les uns par rapport aux autres. La première approche est celle de la combinaison de faisceaux dite « en champ lointain » ou « à pupilles juxtaposées » (« tiled aperture » dans sa désignation anglo-saxonne) selon laquelle les faisceaux à combiner sont placés côte à côte et pointés dans la même direction, de sorte qu'ils se propagent comme un seul faisceau. La seconde approche est celle de la combinaison de faisceaux dite « en champ proche » ou « en superposition spatiale » (« filled aperture » dans sa désignation anglo-saxonne) selon laquelle une pièce optique diffractive est exploitée pour combiner les faisceaux en les superposant et pour qu’ils se propagent comme un seul faisceau. Pour former un faisceau lumineux de sortie de forte puissance, par exemple supérieur à 100 kW, il est nécessaire de combiner un nombre important de faisceaux lumineux élémentaires, plusieurs dizaines voire même une centaine ou plus. Le document « Optical Coherent Combining of High Power Optical Amplifiers for Free Space Optical Communications” de V. BILLAULT et al publié le 14/06/2023 (Doc. ID 494908) présente un graphe présentant l’efficacité de la combinaison selon le nombre de faisceaux élémentaires à combiner. Quelle que soit l’approche retenue, cette efficacité tend à se réduire avec le nombre de ces faisceaux. Au-delà de 100 faisceaux à combiner, cette efficacité est très faible, inférieure à 20%. Cela est dû notamment à la complexité à réaliser l’agencement précis des faisceaux entre eux lorsque le nombre de faisceaux s’accroît et des limitations thermiques imposées par la forte puissance du faisceau recombiné. OBJET DE L’INVENTION Un but de l’invention est de proposer un dispositif optique de combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux élémentaires asservis en phase plus efficace que les dispositifs de l’état de la technique. Un autre but de l’invention est de proposer un système de production d’un faisceau lumineux de sortie tirant profit de ce dispositif optique. BRÈVE DESCRIPTION DE L’INVENTION En vue de la réalisation de l’un de ces buts, l’objet de l’invention propose un dispositif optique de combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires asservis en phase. Le dispositif optique comprend un premier étage comportant une pluralité de modules de recombinaison, chaque module de recombinaison combinant de manière cohérente un groupe de faisceaux de la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires pour former une pluralité de faisceaux lumineux intermédiaires. Il comprend également un deuxième étage, disposé en aval du premier étage, le second étage opérant une recombinaison en champ lointain des faisceaux lumineux intermédiaires pour former un faisceau lumineux de sortie. Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : les modules de recombinaison du premier étage effectuent une combinaison cohérente en champ proche ; au moins un module de recombinaison comprend une pièce optique diffractive ; au moins un module de recombinaison comprend un dispositif optique de conversion multiplan ou une lanterne photonique ; les modules de recombinaison du premier étage effectuent une combinaison cohérente en champ lointain ; au moins un module de recombinaison est configuré pour conformer un faisceau lumineux intermédiaire selon une forme choisie ; au moins un module de recombinaison comprend au moins une optique de mise en forme ; la forme choisie est à plateau plat, le plateau plat formant un polygone, tel qu’un carré, un rectangle ou un hexagone ; la forme choisie est circulaire, avantageusement à plateau plat. Selon un autre aspect, l’invention propose un système de production d’un faisceau lumineux de sortie destiné à éclairer une cible en champ lointain, comprenant : au moins une source produisant une pluralité de faisceaux lumineux initiaux ; un étage d’asservissement de phase de la pluralité de faisceaux initiaux, l’étage d’asservissement produisant une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires asservis en phase ; un dispositif optique de combinaison cohérente tel que défini précédemment. Selon d’autres caractéristiques avantageuses de cet aspect de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable : la source comprend une source laser et au moins un séparateur optique disposé optiquement en aval de la source laser pour former la pluralité de faisceaux lumineux initiaux ; la source produit au moins 50 faisceaux lumineux initiaux, et de préférence entre 100 et 1000 faisceaux lumineux initiaux ; l’étage d’asservissement comprend une pluralité d’actuateurs de phase respectivement couplés à une pluralité d’amplificateurs optiques pour établir la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires asservis en phase ; l’étage d’asservissement comprend au moins un dispositif de commande de la pluralité d’actuateurs de phase ; l’étage d’asservissement comprend une pluralité de dispositifs de commande, chaque dispositif de commande recevant en entrée des signaux produits par un module de recombinaison donné et chaque dispositif de commande produisant des signaux de commande pour les actuateurs de phases associés au groupe de faisceaux recombinés par le module de recombinaison donné ; la source comprend une pluralité d’actuateurs de phase complémentaires et le système de production comprend en outre un dispositif de commande complémentaire recevant en entrée des signaux produits par le deuxième étage du dispositif optique et produisant des signaux de commande pour les actuateurs de phases complémentaires ; la pluralité d’actuateurs de phase complémentaires est optiquement disposée entre un séparateur optique complémentaire et le séparateur optique ; le système de production comprend un capteur de lumière configuré pour collecter un rayonnement lumineux réfléchi par une cible vers laquelle le faisceau lumineux de sortie est dirigé et relié à l’étage d’asservissement. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquelles : FIG. 1 La FIG. 1 représente un système de production d’un faisceau lumineux de sortie destiné à éclairer une cible en champ lointain; FIG. 2 La FIG. 2 représente un mode de mise en œuvre d’un premier étage d’un dispositif optique de combinaison cohérente conforme à l’invention ; FIG. 3 La FIG. 3 représente un autre mode de mise en œuvre d’un premier étage d’un dispositif optique de combinaison cohérente conforme à l’invention ; FIG. 4 FIG. 4 FIG. 4 Les figures 4a, 4b et 4c représentent différents agencements des faisceaux lumineux intermédiaires dans un deuxième étage d’un dispositif optique de combinaison cohérente conforme à l’invention ; FIG. 5 La FIG. 5 représente un mode de mise en œuvre particulier de l’invention ; FIG. 6 La FIG. 6 représente un exemple de mise en œuvre de l’invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION Par souci de clarté, on définit dans la présente demande un faisceau lumineux comme un rayonnement formé d’au moins un mode du champ électromagnétique, chaque mode formant une distribution spatio - fréquentielle de l’amplitude, de la phase, et de la polarisation du champ. En conséquence, la modification ou la transformation de la phase du rayonnement lumineux désigne la modification ou la transformation spatio - fréquentielle de chacun des modes du rayonnement. On désignera par « forme » d’un faisceau la distribution transverse de l’amplitude et de la phase du mode ou la combinaison des distributions transverses d’amplitude et de phase des modes composant ce faisceau. Par souci de simplification, on considèrera dans la présente description que le rayonnement composant un faisceau lumineux est polarisé selon une unique direction et présente une unique fréquence. Toutefois les principes exposés sont tout à fait applicables à un rayonnement présentant plus d’une direction de polarisation ou plus d’une unique fréquence. La FIG. 1 représente un système de production 1 d’un faisceau lumineux de sortie FLS destiné à éclairer une cible en champ lointain. D’une manière très générale, un tel système 1 comprend au moins une source 2 produisant une pluralité de faisceaux lumineux initiaux FLI. Un étage d’asservissement 3 est disposé en aval de la source. Cet étage est configuré pour égaliser les phases des faisceaux lumineux initiaux FLI, c’est-à-dire pour qu’ils présentent entre eux une différence de phase prédéterminée, généralement choisie pour être nulle. L’étage 3 produit une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires FLE, verrouillés en phase lorsque l’asservissement est effectivement en action. Enfin, le système de production 1 comprend un dispositif optique 4 de combinaison cohérente de la pluralité de faisceaux élémentaires FLE verrouillés en phase, ce dispositif optique 4 produisant le faisceau lumineux de sortie FLS. Dans l’exemple représenté sur la FIG. 1 , la source 2 comprend une source laser 2a produisant un rayonnement lumineux maître, de préférence monomode. Le rayonnement lumineux maitre présente de préférence une largeur de raie étroite (du terme anglo-saxon « narrow linewidth »), c'est-à-dire présentant un faible bruit de phase et donc une pureté spectrale élevée. La source laser 2a peut être de nature continue ou à impulsion, la durée des impulsions peut être quelconque, typiquement de l’ordre de quelques centaines de picosecondes à quelques centaines de nanosecondes. La source laser 2a est reliée à un séparateur optique 2b, disposé optiquement en aval de cette source laser 2a, pour établir la pluralité de faisceaux lumineux initiaux FLI à partir du rayonnement lumineux maître. Le séparateur optique 2b peut produire un nombre important de faisceaux lumineux initiaux FLI, par exemple au moins 50 faisceaux lumineux initiaux FLI et typiquement entre 100 et 1000 faisceaux lumineux initiaux FLI, ce qui permet in fine de produire un faisceau lumineux de sortie FLS de forte puissance. Pour tirer le meilleur profit du dispositif optique 4 qui fera l’objet d’une section suivante de cette description, on préférera produire plus de 10 faisceaux lumineux initiaux FLI. La source laser 2a peut produire un rayonnement lumineux maitre présentant par exemple une puissance comprise entre 10 mW et 100 mW. La source 2 peut présenter un étage intermédiaire d’amplification, par exemple disposée entre la source laser 2a et le séparateur optique 2b, pour augmenter cette puissance entre quelques Watts et plusieurs dizaines de Watts, de sorte que chaque faisceau lumineux initial FLI présente une puissance par exemple comprise entre 10 mW et 1 W. Il peut s’agir, à titre d’exemple, d’un amplificateur à fibre dopée. Quel que soit leur nombre, les faisceaux lumineux initiaux FLI sont guidés vers l’étage d’asservissement 3 de préférence par l’intermédiaire de guides d’onde, telle que des fibres optiques. L’étage d’asservissement 3 comprend quant à lui une pluralité d’actuateurs de phase 3a respectivement couplés à une pluralité d’amplificateurs optiques 3b pour établir la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires FLE asservis en phase. Chaque faisceau lumineux d’entrée FLI est optiquement couplé à un actuateur de phase 3a et à un amplificateur optique 3b. Par actuateur de phase, on désigne tout dispositif apte à introduire un déphasage maitrisé ou un retard maitrisé dans le rayonnement formant le faisceau lumineux élémentaire FLE. Ces actuateurs peuvent également être exploités pour aligner temporellement les impulsions de chaque faisceau lumineux initial FLI, lorsque la source laser 2a est de type à impulsion. A titre d’illustration, la puissance d’un faisceau lumineux élémentaire FLE peut être de l’ordre de 1 kW, et typiquement compris entre 0.5 kW et 2 kW, selon la puissance de la source laser 2a, le nombre de faisceaux lumineux initiaux FLI produit par le séparateur optique 2b et le gain des amplificateurs optiques 3b, et de l’éventuelle présence d’un étage intermédiaire d’amplification dans la source 2. Les amplificateurs optiques 3b peuvent comprendre une pluralité d’étages d’amplification, pour faciliter l’amplification à fort gain des faisceaux lumineux initiaux FLI. L’étage d’asservissement 3 comprend également au moins un dispositif de commande 3c de la pluralité d’actuateurs de phase 3a. Ce dispositif de commande 3c élabore les signaux de commande des actuateurs de phase 3a pour égaliser les phases des faisceaux lumineux élémentaires FLE et les verrouiller entre eux. Pour élaborer les signaux de commande, le dispositif de commande 3c présente au moins une entrée ou une pluralité d’entrées reliée à certains au moins des faisceaux lumineux issus du système de production 1. Comme cela est bien connu en soi, on prévoira des lames semi-réfléchissantes ou tout autre type d’élément optique pour prélever une faible portion de ces faisceaux lumineux et les fournir au dispositif de commande 3c. Le dispositif de commande 3c comprend des convertisseurs ou détecteurs lui permettant de traiter, numériquement ou analogiquement, ses entrées. Il peut être mis en œuvre par un calculateur de traitement du signal, par un composant logique programmable (FPGA selon l’acronyme anglo-saxon généralement utilisé) ou par tout autre dispositif présentant une puissance de calcul suffisante. Le document WO2015181130A1 cité en introduction de cette demande recense les algorithmes bien connus de la personne du métier qui peuvent être mis en œuvre par le dispositif de commande 3c pour égaliser les phases des faisceaux lumineux élémentaires FLE. Les faisceaux lumineux élémentaires FLE, asservis en phase, produits par l’étage d’asservissement 3 sont guidés, par exemple par l’intermédiaire de guides d’onde tels que des fibres optiques, vers le dispositif optique 4 de combinaison cohérente. Ce dispositif optique 4 peut être muni d’un réseau de fibres (« fiber array » selon l’expression anglo-saxonne employée dans le domaine) pour collecter les faisceaux lumineux élémentaires FLE et les injecter avec un positionnement précis au niveau d’un port d’entrée de ce dispositif 4. On rappelle que dans une telle propagation fibrée, les faisceaux prennent une forme généralement gaussienne. De manière particulièrement avantageuse, le dispositif optique 4 de combinaison cohérente est composé de deux étages optiquement couplés l’un à l’autre. Un premier étage 4a met en œuvre des recombinaisons, qui peuvent être indifféremment en champ proche ou en champ lointain, de groupes de faisceaux lumineux élémentaires FLE, chaque groupe comprenant un nombre relativement restreint de faisceaux lumineux élémentaires, pour produire des faisceaux lumineux intermédiaires FLE’. Un deuxième étage 4b, disposé optiquement en aval du premier étage 4a, met quant à lui en œuvre une recombinaison en champ lointain des faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ pour former le faisceau lumineux de sortie FLS. En scindant ainsi en deux étages la mise en combinaison cohérente de faisceaux lumineux élémentaires FLE on combine dans chaque étage un nombre réduit de faisceaux lumineux élémentaires FLE, avec une complexité et des pertes thermiques réduites et donc avec une grande efficacité. Cela est notamment vrai pour la recombinaison en champ lointain du deuxième étage 4b, les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ à recombiner étant moins nombreux et donc plus facilement placés côte à côte que dans les solutions de l’état de la technique dans lesquels tous les faisceaux lumineux élémentaires sont recombinés en un seul étage. On évite également, dans cette configuration à deux étages, de concentrer toute l’énergie des faisceaux lumineux sur une unique pièce optique, qui subirait un échauffement excessif pouvant dégrader le bon fonctionnement du dispositif optique de recombinaison, sauf à limiter la puissance visée du faisceau de sortie. Selon une première approche particulièrement avantageuse, le premier étage 4a est formé d’une pluralité de modules de recombinaison 5 en champ proche. Chaque module de recombinaison 5 combine de manière cohérente un groupe de faisceaux de la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires FLE pour former une pluralité de faisceaux lumineux intermédiaires FLE’. Ce groupe de faisceaux est composé d’un nombre réduit de faisceaux, par exemple compris entre 4 et 61. Les groupes de faisceaux peuvent présenter un même nombre de faisceaux ou des nombres distincts de faisceaux. Du fait du nombre relativement réduit de faisceaux à recombiner au niveau de chaque module 5 (par comparaison au nombre de faisceaux lumineux élémentaires), cette recombinaison en champ proche peut être réalisée avec une grande efficacité, de l’ordre de 70%, 80% voire même 90% ou plus. Selon une seconde approche, le premier étage 4a est formé d’une pluralité de modules de recombinaison 5 en champ lointain. Quelle que soit la nature de la recombinaison, on choisira le nombre de faisceaux dans chaque groupe (dans la gamme préférentielle mentionnée ci-dessus) selon le nombre de faisceaux lumineux élémentaires FLE à recombiner, de sorte à produire une pluralité choisie de faisceaux lumineux intermédiaires FLE’, recombinés en champ lointain par le deuxième étage 4b. On choisira également le nombre de faisceaux dans chaque groupe de manière à ce que chaque module de recombinaison 5 soit exposé à une puissance optique raisonnable, par exemple de 30 kW maximum, afin de limiter son échauffement. On peut ainsi choisir et configurer ces modules de recombinaison 5 pour qu’ils soient capables de recevoir une puissance optique de 5 kW, 10 kW, 15 kW, 20 kW ou 25 kW. Le choix du nombre de faisceaux lumineux intermédiaire FLE’ est avantageusement réalisé pour faciliter la combinaison cohérente en champ lointain réalisé par le deuxième étage 4b, par exemple en permettant un pavage d’une pupille de ce second étage. Il est préférentiellement supérieur à 4. Il peut ainsi s’agir d’un nombre hexagonal centré (c’est-à-dire compris dans la liste formée des nombres 7,19,37,61,91,127,169…), notamment lorsque chaque faisceau lumineux intermédiaire FLE’ présente une forme hexagonale. Ainsi, et de préférence, on cherchera à composer entre 4 à 61 groupes de faisceaux, chaque groupe de faisceaux étant traité par un module de recombinaison 5 pour fournir donc entre 4 et 61 faisceaux lumineux intermédiaires FLE’. Un tel nombre est suffisant pour maitriser la forme du faisceau lumineux de sortie (par combinaison en champ lointain des faisceaux lumineux intermédiaires FLE’) tout en maintenant une bonne efficacité de recombinaison en champ lointain, qui peut être de l’ordre de 70% ou plus. La forme du faisceau lumineux de sortie FLS peut, par exemple, correspondre à une forme gaussienne ou une forme à plateau plat (forme dite « top-hat » selon l’expression anglo-saxonne usuellement employée) en champ lointain ou encore être choisie pour compenser sa déformation induite par les turbulences atmosphériques lors de sa propagation vers la cible, comme cela sera illustré dans un passage ultérieur de cette description. L’efficacité du dispositif optique 4 de combinaison cohérente peut donc atteindre au global 63% ou plus. À titre d’illustration, une source 2 produit 160 faisceaux lumineux initiaux FLI, mis en phase et amplifiés par l’étage d’asservissement 3 pour fournir 160 faisceaux lumineux élémentaires FLE présentant chacun une puissance de 1 kW. Le premier étage 4a du dispositif optique 4 de combinaison cohérente comporte 10 modules de recombinaison 5 en champ proche, chaque module recombinant entre eux 16 faisceaux lumineux élémentaires FLE. Le premier étage fournit donc 10 faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ recombinés entre eux en champ lointain par le second étage et ainsi former le faisceau lumineux de sortie FLS. L’efficacité du dispositif optique 4, ainsi décomposé en deux étages peut être de l’ordre de 63%, ce qui conduit à produire un faisceau lumineux de sortie FLS présentant une puissance de 100 kW environ, ce qui est très significatif. Des puissances plus importantes peuvent être obtenues en accroissant le nombre de faisceaux lumineux élémentaires FLE. Par exemple, 1000 faisceaux lumineux élémentaires FLE d’1 kW chacun peuvent être recombinés par 40 modules de recombinaison 5 traitant chacun 25 faisceaux lumineux élémentaires FLE. Les 40 faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ produits sont recombinés en champ lointain par le deuxième étage 4b. En estimant l’efficacité d’un tel montage autour de 50%, on peut produire un faisceau lumineux de sortie FLS de l’ordre de 500 kW. On note qu’il est généralement plus facile techniquement d’augmenter le nombre de faisceaux lumineux élémentaires FLE que de chercher à amplifier avec plus d’intensité un nombre donné de ces faisceaux, ce qui rend l’approche proposée particulièrement intéressante pour produire des fortes puissances. Outre sa fonction de recombinaison, un module de recombinaison 5 peut également avoir pour fonction de mettre en forme le faisceau lumineux intermédiaire FLE’ qu’il produit. On peut ainsi choisir de mettre en forme ce faisceau pour qu’il présente un plateau plat circulaire, triangulaire, hexagonal, rectangulaire ou carré. A cet effet, un module de recombinaison 5 peut comprendre au moins une optique de mise en forme pour conformer le faisceau lumineux intermédiaire FLE’ à la forme choisie. La mise en forme des faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ présente un grand avantage, car elle permet, en choisissant une forme adéquate pour chaque faisceau lumineux intermédiaire FLE', d’améliorer la qualité du faisceau de sortie FLS, notamment lorsque cette qualité est mesurée par la mesure dite de PIB, acronyme de « Power in the Bucket » selon la terminologie anglo-saxonne, comme cela sera exposé plus en détail dans la section de cette description relative au deuxième étage 4b du dispositif optique 4 de combinaison cohérente. Les modules de recombinaison 5 qui forment collectivement le premier étage 4a du dispositif optique 4 de combinaison cohérente peuvent mettre en œuvre toute technique qui convient pour réaliser la combinaison cohérente des groupes de faisceaux lumineux élémentaires FLE. Ces techniques peuvent être identiques pour chaque module 5 ou différentes. Lorsqu’il met en œuvre une recombinaison en champ proche, un module de recombinaison 5 peut comprendre, comme cela est bien connu en soi, au moins un élément optique diffractif 6 (ou « DOE » acronyme de l'expression anglo-saxonne Diffractive Optical Element) illustré sur la FIG. 2 . Cet élément 6 (désigné DOE pour plus de simplicité dans la suite de cette description) présente une structuration de surface définissant une période spatiale. Les faisceaux lumineux élémentaires FLE sont incidents sur le DOE 6 selon un angle défini par la période spatiale. Lorsque les faisceaux lumineux élémentaires sont bien verrouillés en phase, ces faisceaux interfèrent constructivement sur l'ordre principal du DOE 6 pour former le faisceau lumineux intermédiaire FLE’, et destructivement sur les ordres supérieurs, représentés en pointillés sur la FIG. 2 . L’intensité lumineuse présente dans ces ordres supérieurs (tout comme celle présente dans l’ordre principal) peut être exploitée comme entrée du dispositif de commande 3c afin de faciliter ou permettre le verrouillage en phase des faisceaux lumineux élémentaires FLE. Dans une variante, on peut prévoir, à la place de l’élément optique diffractif, une lanterne photonique. Lorsque l’on souhaite également conformer le faisceau lumineux intermédiaire FLE’ selon une forme choisie, on peut prévoir comme on l’a déjà mentionné, en amont ou en aval du DOE ou de la lanterne photonique 5 des pièces optiques de mise en forme réalisant ce changement de forme. Il peut s’agir de toute pièce optique ou agencement de pièces optiques comportant par exemple au moins une lentille, par exemple des lentilles de collimation des faisceaux lumineux élémentaires FLE, un axicon, au moins un élément optique non sphérique et non plan, tel qu’un élément optique asphérique ou de forme libre (de la traduction de l’expression anglo-saxonne « freeform optics »). Pour des raisons de gestion des pertes thermiques qui se produisent lors de la propagation du faisceau lumineux dans le module de recombinaison 5, on préférera employer des pièces optiques réflectives, notamment lorsque ces pièces optiques sont disposées optiquement en aval du module de recombinaison 5. Avantageusement, le module de recombinaison 5 comprend, à la place ou en complément des éléments qui viennent d’être décrits, au moins un dispositif de conversion multiplan désigné « dispositif MPLC » dans la suite de cette description. Un tel dispositif permet de bien maîtriser les paramètres spatiaux des faisceaux lumineux élémentaires FLE pour les recombiner et, dans le même temps, conformer le faisceau lumineux intermédiaire FLE’ à une forme choisie. On peut notamment grâce à un MPLC, compenser les imperfections géométriques d’un réseau de fibres, lorsqu’un tel réseau est employé pour coupler optiquement l’étage d’asservissement 3 au dispositif optique de combinaison cohérente 4. Bien entendu, il est parfaitement possible d’exploiter un dispositif MPLC pour uniquement mettre en œuvre la recombinaison des faisceaux lumineux élémentaires FLE, sans appliquer de mise en forme particulière (et donc préserver la forme naturellement gaussienne de ces faisceaux). On rappelle que dans un dispositif MPLC, un rayonnement lumineux incident subit une succession de réflexions et/ou de transmissions, chaque réflexion et/ou transmission étant suivie par une propagation du rayonnement en espace libre. Certaines au moins des pièces optiques sur lesquelles s’opèrent les réflexions et/ou les transmissions, et qui guident la propagation du rayonnement incident, présentent des zones microstructurées qui modifient le rayonnement lumineux incident. Par « zone microstructurée » on signifie que la surface de la pièce optique présente sur cette zone un relief, qui peut par exemple se décomposer sous la forme de « pixels » dont les dimensions peuvent être comprises entre quelques microns à quelques centaines de microns. Il peut s’agir de métasurfaces. Le relief ou chaque pixel de ce relief présente une élévation variable par rapport à un plan moyen définissant la surface en question, d’au maximum quelques microns ou d’au maximum quelques centaines de microns. Quelle que soit la nature de la microstructuration des zones, une pièce optique présentant de telles zones forme un masque de phase introduisant un déphasage local au sein de la section transverse du rayonnement qui s’y réfléchit ou qui s’y transmet. Ainsi, un rayonnement lumineux qui se propage au sein d’un dispositif MPLC subit une succession de déphasages locaux séparés par des propagations. La succession de ces transformations élémentaires établit une transformation globale du profil spatial du rayonnement incident. Il est ainsi possible de configurer la microstructuration des zones microstructurées de réflexion ou de transmission pour recombiner entre eux une pluralité de faisceaux incidents. Il est également possible de configurer la microstructuration pour transformer un premier rayonnement lumineux, qui présente notamment une forme spécifique, en un deuxième rayonnement dont la forme est différente. On trouvera dans les documents « P rogrammable unitary spatial mode manipulation », Morizur et Al, J. Opt . Soc. Am. A/Vol. 27, No. 11/ November 2010 ; N. Fontaine et Al, (ECOC, 2017),“Design of High Order Mode-Multiplexers using Multiplane Light Conversion”; US9250454 et US2017010463 les fondements théoriques et des exemples de mise en œuvre pratique d'un dispositif MPLC. Le document EP3921695, cité en introduction, décrit également dans le détail la mise en œuvre d’un dispositif MPLC dans le cadre d’un système de production d’un faisceau lumineux de sortie par combinaison cohérente. On a ainsi représenté sur la FIG. 3 une illustration de la mise en œuvre d’un module de recombinaison 5 par un dispositif MPLC 7. Celui-ci comprend une pluralité de pièces optiques réflectives 7a présentant une surface microstructurée, ici deux de ces pièces. Il comprend également une pièce optique réflective non microstructurée 7b. Les faisceaux lumineux élémentaires FLE se projettent successivement, au cours de leur propagation, sur les pièces optiques réflectives 7a,7b, ce qui conduit à les combiner de manière cohérente, voire même à conformer le faisceau lumineux intermédiaire produit selon une forme choisie. Lorsqu’il met en œuvre une recombinaison en champ lointain, un module de recombinaison 5 peut comprendre un dispositif mettant en juxtaposition les faisceaux lumineux élémentaires FLE, similaire à celui mis en œuvre dans le deuxième étage 4b dont la description suit. Ainsi, et pour revenir à la description générale de la FIG. 1 , le deuxième étage 4b est configuré pour juxtaposer les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ et ainsi les recombiner en champ lointain. À cet effet, le deuxième étage peut comporter des pièces optiques, telles que des miroirs, visant à guider les faisceaux lumineux intermédiaires pour les disposer côte à côte, en pointant tous dans la même direction de sorte qu’ils présentent des directions de propagation parallèles. Les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ peuvent être de forme gaussienne. Mais, comme cela a été mentionné dans un passage précédent, les modules de recombinaison 5 peuvent être configurés pour mettre en forme les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ afin de faciliter leur juxtaposition, en limitant les espaces qui les séparent. En particulier, une juxtaposition de faisceaux lumineux intermédiaires FLE gaussiens (c’est-à-dire ne présentant pas de mise en forme particulière), présente une mesure théorique de PIB de l’ordre de 50% à 70%, notamment à cause des espaces de faibles intensités lumineuses qui séparent les faisceaux juxtaposés. Avantageusement donc, les modules de recombinaison 5 sont configurés pour conformer les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ selon un mode à plateau plat (dit « top-hat » selon l’expression anglo-saxonne usuellement employée). Ce plateau plat présente généralement une forme circulaire, mais il peut également dans le cadre général de la présente description présenter une forme rectangulaire, carrée, triangulaire ou hexagonale. D’une manière avantageuse, le plateau plat présente une forme de polygone permettant de juxtaposer les faisceaux et ainsi paver au mieux une pupille de ce second étage 4a. La FIG. 4 présente ainsi une configuration d’un deuxième étage 4b tirant profit de faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ présentant une forme à plateau plat carré, et la FIG. 4 une configuration d’un deuxième étage tirant profit de faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ présentant une forme à plateau plat hexagonale. La FIG. 4 représente un agencement des faisceaux lumineux intermédiaire FLE’ particulièrement intéressant qui permet de former un faisceau lumineux de sortie FLS dont la forme générale s’approche d’un faisceau gaussien. Cette forme étant globalement préservée (en l’absence de perturbation atmosphérique) lors de la propagation en champ lointain du faisceau lumineux de sortie FLS, elle permet d’atteindre une cible avec une grande densité d’énergie au centre du faisceau. Dans cet agencement, chaque faisceau lumineux intermédiaire FLE’ présente une forme d’un plateau plat en polygone, ici un carré. Ces faisceaux sont agencés autour d’un faisceau lumineux élémentaire central FC. La dimension du plateau plat des faisceaux lumineux FLE’ tend à croître en s’écartant radialement du faisceau central FC. Toute chose étant égale par ailleurs, la densité de puissance présente dans chacun des faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ tend à décroître en s’écartant radialement du faisceau lumineux élémentaire central FC, ce qui tend à donner une forme générale gaussienne au faisceau lumineux de sortie FLS. Revenant à la description générale de la FIG. 1 , on peut optionnellement prévoir un capteur de lumière 8, relié à l’étage d’asservissement 3 et plus particulièrement au dispositif de commande 3c, permettant de collecter le rayonnement lumineux réfléchi par une cible vers laquelle le faisceau lumineux de sortie FLS est dirigé. L’information fournie par ce capteur 8 peut être traitée par le dispositif de commande 3c afin d’ajuster les phases relatives des faisceaux lumineux élémentaires FLE par l’intermédiaire de la pluralité d’actuateurs de phase 3a, en vue de maximiser la puissance du faisceau lumineux de sortie qui se réfléchit sur la cible (et dont la réflexion est reçue par le capteur 8). Cette approche, qui conduit à modifier la forme du faisceau lumineux de sortie FLS, permet notamment de compenser la déformation du faisceau de sortie FLS qui s’opère lors de sa propagation vers la cible, en présence de perturbation atmosphérique. Avantageusement, le capteur de lumière 8 est positionné au voisinage de l’étage de production du rayonnement lumineux de sortie FLS. La FIG. 5 représente un mode de mise en œuvre particulier de l’invention. On retrouve dans ce mode de mise en œuvre, la source 2 produisant une pluralité de faisceaux lumineux initiaux FLI, l’étage d’asservissement 3 de phase de la pluralité de faisceaux initiaux FLI, cet étage d’asservissement 3 produisant une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires FLE verrouillés en phase et le dispositif optique 4 de combinaison cohérente à double étage 4a,4b qui vient d’être présenté. Selon un premier aspect particulier de ce mode de mise en œuvre, l’étage d’asservissement 3 comprend une pluralité de dispositifs de commande 3c, les dispositifs de commande 3c étant respectivement associés aux modules de recombinaison 5 du premier étage du dispositif optique 4. Plus précisément, chaque dispositif de commande 3c reçoit en entrée des signaux produits par un module de recombinaison 5 donné. Il peut s’agir d’une portion prélevée du faisceau lumineux intermédiaire FLE’ produit par ce module 5 ou des signaux lumineux témoignant du décalage de phase existant entre les faisceaux lumineux élémentaires FLE incidents à ce module 5, comme cela a été exposé précédemment. Chaque dispositif de commande 3c produit des signaux de commande pour les actuateurs de phases associés au groupe de faisceaux recombinés par le module de recombinaison 5 donné. On forme de la sorte des boucles de régulation locales de phase des faisceaux lumineux élémentaires qui sont propres à un module de recombinaison donné. Pour permettre le verrouillage en phase de tous les faisceaux lumineux élémentaires FLE entre eux, on a prévu une pluralité d’actuateurs de phase complémentaires 2c, ici disposés dans la source 2, mais qui auraient tout aussi bien pu être intégrés dans l’étage d’asservissement 3. Le système de production 1 comprend en outre un dispositif de commande complémentaire 3c’ recevant en entrée des signaux produits par le deuxième étage 4b du dispositif optique 4. Le dispositif de commande complémentaire 3c’ produit des signaux de commande pour les actuateurs de phases complémentaires 2c. Il n’est pas nécessaire que le nombre d’actuateurs de phase complémentaires 2c corresponde au nombre de faisceaux lumineux élémentaires FLE. On peut notamment prévoir un actuateur de phase complémentaire par module de recombinaison 5 en plaçant optiquement cette pluralité d’actuateurs de phase complémentaires entre un séparateur optique complémentaire 2b’ et le séparateur optique 2b, comme cela est représenté sur la FIG. 5 . Dans ce cas le séparateur optique complémentaire 2b’ produit autant de faisceaux lumineux que module de recombinaison 5 dans le premier étage 4a du dispositif optique, et le séparateur optique 2b divise chacun de ces faisceaux pour fournir le groupe de faisceaux lumineux élémentaires incidents à chacun des modules de recombinaison 5. La FIG. 6 représente, à titre d’illustration, une réalisation pratique d’un dispositif optique 4 conforme à l’invention. 7 modules de recombinaison 5 sont ici tous identiquement formés d’un corps principal 5a creux dans lequel se propagent les faisceaux lumineux élémentaires FLE pour être recombinés en champ proche. À cet effet, on a prévu des réseaux de fibres optiques 5a permettant de propager ces faisceaux sur un port d’entrée aménagé sur le corps principal 5a et de les injecter avec une grande précision géométrique à l’intérieur de ce corps. Sur une face de ce corps principal 5a sont également fixés des pièces optiques réflectives 7a présentant une surface microstructurée, ici deux de ces pièces. Sur une face opposée du corps principal 5a ont également été fixées deux pièces optiques réflectives non microstructurées 7b. Les faisceaux lumineux élémentaires FLE injectés au niveau du port optique du module de recombinaison 5 sont successivement réfléchis par les pièces optiques réflectives 7a,7b pour se recombiner et émerger du module 5 au niveau d’un port optique de sortie. 6 des modules de recombinaison 5 sont angulairement répartis, en étoile, le long d’une circonférence. Le dernier module leur fait face. Les faisceaux lumineux intermédiaires FLE’ sont combinés en champ lointain par l’intermédiaire du second étage optique formé ici de 6 miroirs agencés en cercle et destinés à recevoir les faisceaux lumineux intermédiaires FLE' émis par les modules de recombinaison 5 agencés en étoile. L’agencement des 6 miroirs en cercle préserve un passage central dans lequel se propage le faisceau lumineux intermédiaire FLE' émis par le module de recombinaison 5 faisant face à ceux disposés en étoile. Il est très apparent sur cette figure qu’aucune des pièces optiques composant le dispositif optique 4 ne reçoit entièrement le faisceau lumineux de sortie FLS, ce qui permet de produire un faisceau de grande puissance sans risque de dégrader ces pièces optiques. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en œuvre décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. Dispositif optique (4) de combinaison cohérente d’une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) asservis en phase, le dispositif optique étant caractérisé en ce qu’il comprend : un premier étage (4a) comportant une pluralité de modules de recombinaison (5), chaque module de recombinaison (5) combinant de manière cohérente un groupe de faisceaux de la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) pour former une pluralité de faisceaux lumineux intermédiaires (FLE’) ; un deuxième étage (4b), disposé en aval du premier étage (4a), le second étage (4b) opérant une recombinaison en champ lointain des faisceaux lumineux intermédiaires (FLE’) pour former un faisceau lumineux de sortie (FLS). Dispositif optique (4) selon la revendication précédente dans lequel les modules de recombinaison (5) du premier étage (4a) effectuent une combinaison cohérente en champ proche. Dispositif optique (4) selon la revendication précédente dans lequel au moins un module de recombinaison (5) comprend une pièce optique diffractive. Dispositif optique (4) selon l’une des revendications précédentes dans lequel au moins un module de recombinaison (5) comprend un dispositif optique de conversion multiplan. Dispositif optique (4) selon l’une des revendications précédentes dans lequel au moins un module de recombinaison (5) comprend une lanterne photonique. Dispositif optique (4) selon la revendication 1 dans lequel les modules de recombinaison (5) du premier étage (4a) effectuent une combinaison cohérente en champ lointain. Dispositif optique (4) selon l’une des revendications précédentes dans lequel au moins un module de recombinaison (5) est configuré pour conformer un faisceau lumineux intermédiaire (FLE’) selon une forme choisie. Dispositif optique (4) selon la revendication précédente dans lequel le au moins un module de recombinaison (5) comprend au moins une optique de mise en forme. Dispositif optique (4) selon l’une des deux revendications précédentes dans lequel la forme choisie est à plateau plat, le plateau plat formant un polygone, tel qu’un carré, un rectangle ou un hexagone. Dispositif optique (4) selon l’une des revendications 7 et 8 dans lequel la forme choisie est circulaire, avantageusement à plateau plat. Système de production (1) d’un faisceau lumineux de sortie (FLS) destiné à éclairer une cible en champ lointain, comprenant : au moins une source (2) produisant une pluralité de faisceaux lumineux initiaux (FLI) ; un étage d’asservissement (3) de phase de la pluralité de faisceaux initiaux (FLI), l’étage d’asservissement (3) produisant une pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) asservis en phase ; un dispositif optique (4) de combinaison cohérente selon l’une des revendications précédentes. Système de production (1) selon la revendication précédente dans lequel la source (2) comprend une source laser (2a) et au moins un séparateur optique (2b) disposé optiquement en aval de la source laser (2a) pour former la pluralité de faisceaux lumineux initiaux (FLI). Système de production (1) selon l’une des deux revendications précédentes dans lequel la source produit au moins 50 faisceaux lumineux initiaux (FLI), et de préférence entre 100 et 1000 faisceaux lumineux initiaux (FLI). Système de production (1) selon l’une des trois revendications précédentes dans lequel l’étage d’asservissement (3) comprend une pluralité d’actuateurs de phase (3a) respectivement couplés à une pluralité d’amplificateurs optiques (3b) pour établir la pluralité de faisceaux lumineux élémentaires (FLE) asservis en phase. Système de production (1) selon la revendication 14 dans lequel l’étage d’asservissement (3) comprend au moins un dispositif de commande (3c) de la pluralité d’actuateurs de phase (3a). Système de production (1) selon la revendication précédente dans lequel l’étage d’asservissement comprend une pluralité de dispositifs de commande (3c), chaque dispositif de commande (3c) recevant en entrée des signaux produits par un module de recombinaison (5) donné et chaque dispositif de commande (3c) produisant des signaux de commande pour les actuateurs de phases associés au groupe de faisceaux recombinés par le module de recombinaison donné (5). Système de production (1) selon la revendication précédente dans lequel la source (2) comprend une pluralité d’actuateurs de phase complémentaires (2c) et le système de production comprend en outre un dispositif de commande complémentaire (3c’) recevant en entrée des signaux produits par le deuxième étage (4b) du dispositif optique (4) et produisant des signaux de commande pour les actuateurs de phases complémentaires (2c). Système de production (1) selon la revendication précédente dans lequel la pluralité d’actuateurs de phase complémentaires (2c) est optiquement disposée entre un séparateur optique complémentaire (2b’) et le séparateur optique (2b). Système de production (1) selon l’une des revendications 11 à 18 comprenant un capteur de lumière (8) configuré pour collecter un rayonnement lumineux réfléchi par une cible vers laquelle le faisceau lumineux de sortie (FLS) est dirigé et relié à l’étage d’asservissement (3).