FR 2839154 A1 20031031 FR 0305321 A 20030430 a présente invention concerne un procédé de mesure d'une réponse pendant un temps court à l' aide d'une courte impuleion, par projection d'une impulsion lumineuse extrême- ment courte sur un échantillon, sous forme d'une impulsion de lumière de chauffage et dune impuleion de lumière d'échantillonnage sur l'échantillon, avec observation dun changement de température par détection de la lumière réflé- chie par l'échantillon, ainsi quun système pour sa mise en oeuvre. Le procédé de détermination du coefficient de thermo réflexion de l'ordre de la picoseconde est un procédé très puissant pour la mesure de la diffusivité thermique d'un film mince, dépaisseur inférieure à 1 m. La figure 2 illustre le principe du procédé de détermination du coeffi cient de thermoréflexion de l'ordre de la picoseconde. a projection d'une impulsion lumineuse extrêmement courte, comme lumière de chauffage, à une limite formoe entre un substrat et un film mince provogue une élévation instantanée de température à la limite, et la chaleur diffuse ensuite dans le film mince. Pour l 'observation de la réponse en température de la surface du film mince, le procédé de détermination du coefficient de thermoréflexion de ltordre de la picoseconde ou de la femtoseconde projette une impulsion lumineuse déchantillonnage à la surface du film mince et observe le changement de température de surface du film mince daprès le changement de réflectivité de la lumière d'échantillonnage gui dépend du changement de température. e changement de température par impulsion est d' environ 0,1 C et le changement de réflectivité propor tionnel à ce changement de température est aussi faible qu'un cent-millième environ. a figure 3 est un schéma illustrant le procédé clas- sigue de détermination du coefficient de thermoréflexion à lt aide d'un laser ayant une impulaion de ltordre de la picoseconde (ou de la femtoseconde). Le laser pulsé 101 émet une impulsion L101 dont la largeur est de 2 ps à une fréquence de répétition de 76 MHz, et un répartiteur 103 de faisceau divise ltimpuleion lumineuse 101 en lumière de chauffage L103 d'un échantillon et lumière d'échantillonnage L105. L'intensité de la lumière de chauffage est modulée par un modulateur acousto-optique 107 à 1 MHz, et la lumière de chauffage passe dans une ligne à retard R101 et chauffe la surface de l'échantillon. Un générateur 101 d'un signal de modulation crée un signal transmis au modulateur acousto- optique 107 et transmet une partie du signal de sortie à l'entrée de signal de référence d'un amplificateur de verrouillage 115. La ligne à retard R101 est constituée d'un mécanisme 121a dans lequel un organe catadioptrique 121b en forme de trièdre rectangle se déplace en parallèle. Par déplacement de la position du réflecteur catadioptrique 121b, le procédé permet l'adustement du moment auquel l'impulsion lumineuse déchantillonnage L105 atteint léchantillon au niveau de l'impulsion lumineuse de chauffage L103. Le faisceau modulé de chauffage passe dans la ligne à retard optique. Le réflecteur catadioptrique peut assurer un déplacement en translation sur une distance d' environ 150 mm. Un déplace- ment du réflecteur catadioptrique 121b de 0,15 mm modifie la longueur du trajet optique de 0,3 mm qui correspond à une durée de 1 ps, représentée par la différence des temps darrivée entre l'impulsion de lumière de pompage et l'impulsion de lumière déchantillonnage. La lumière déchantillonnage L105 est focalisée à l'arrière dune région dans laquelle est focalisée la lumière de chauffage L103 comme indiqué sur la figure 2, et la lumière réfléchie correspondante tombe sur un détecteur 123 (figure 3). Un signal détecté est transmis à l'entrée du signal de l'amplificateur de verrouillage 115. Comme le changement de réflectivité proportionnel au changement de température a une valeur aussi faible qu'un cent-millième, l'amplificateur de verrouillage 115 détecte les composantes synchronisées à la fréquence de modulation de 1 MHz dans le signal détecté. La figure 4 illustre le principe de la détection de la réponse en température par chauffage pulsé. Lorsque l'impulsion de lumière de chauffage est émise de façon répétée, la température de la surface de l'échantillon change à la même fréquence de répétition. Si l'impulsion de lumière d'échantillonnage émise de facon répétée à la même fréquence atteint la surface de l'échan tillon avec un retard correspondant à une différence de temps t par rapport à la lumière de chauffage L103, elle donne un changement d'intensité de la lumière d'échantillon- nage L105 qui est proportionnel au changement de température au temps t suivant le chauffage pulsé. Par ailleurs, comme 1'intensité de la lumière de chauffage est modulée à 1 MHz, ltintensité de la lumière réfléchie d'échantillonnage varie aussi à 1 MHz. Pour que le changement de température soit détecté avec un certain temps de retard t, les composantes synchronisoes sur la fréquence de modulation de 1 MHz par lamplificateur de verrouillage 115 sont enregistrées avec un système d'ordinateur 117. La courbe de variation histo- rique du coefficient de thermoréflexion par chauffage pulsé peut être obtenue par variation du temps de retard t de la lumière d'échantillonnage L105 par rapport à la lumière de chauffage L103. Le procédé de détermination du coefficient de thermo réflexion dune picoseconde est un procédé puissant pour l'observation des propriétés thermigues dun film mince, mais il pose encore les problèmes suivants. 1) Lorsque la longueur du trajet optique est modifiée, la surface éclairée change à cause de la divergence du faisceau. Le déplacement de la longueur du trajet optigue de plus de 30 cm (équivalant à une différence de temps de 1 ns) change la surface de la tache de 10 m et provoque une dérive du signal du coefficient de thermoréLlexion détecté par l'amplificateur de verrouillage. La différence de longueur de trajet optique doit donc être inférieure à environ 30 cm à cause de cette restriction. 2) Dans le cas d'un matériau de film mince ayant une épaisseur qui dépasse 100 nm, d'un film mince de faible conductibilité thermique et d'un matériau sous forme dun film multicouche ayant une réaistance thermique élevée à la limite, certains matériaux ont besoin de plus dune nanoseconde pour que la température soit transmise de l'arrière à la surface. Dans ce cas, même si la longueur du trajet optique est déplacée au maximum, il est impossible de confirmer l'état de régime permanent de l'élévation de température d'une impulsion qui présente une difficulté pour la mesure quantitative des propriétés thermophysiques. Pour la conception thermique des dispositifs à semi- conducteur, des supports de mémorisation de grande capacité tels que les disques optiques, les disques magnéto-optiques, les disques durs, etc. ou pour la compréhension des phéno- mènes de transport de l'énergie thermique dans un film multicouche très technologique, tel que des matériaux compo- sites stratifiés, il est essentiel de connaître les proprié- tés thermophysiques de chaque couche et les résistances thermiques aux limites. Le procédé classique de détermina- tion du coefficient de thermoréflexion de picosecondes (ou femtosecondes) risque d'être influencé par un léger déplace- ment de l'axe optique qui est créé par la mesure. Dans le cas de la mesure des propriétés thermophysiques d'un maté riau relativement épais (dépassant 100 nm), d'une matière dun film multicouche, dune matière à faible conductibilité thermique, etc. qui nécessite un temps relativement long pour la transmission de l'énergie thermique, il faut plus d'une nanoseconde pour que la face arrière présente une élévation de température. Ainsi, le procédé ne permet pas la compréhension totale de la réponse en température et présente des difficultés pour les mesures quantitatives des diffusivités thermiques, des effusivités thermiques et des résistances thermiques aux limites. Ltinvention a pour objet lélimination de la restriction sur l'échelle des temps d'observation qui dépend de la longueur du trajet optique, et une expansion de la variété des échantillons traités par le procédé de détermi nation du coefficient de thermoréflexion avec un laser pulsé. Dans un premier aspect de l' invention, le procédé de mesure de la réponse pendant un temps court avec une impul- sion courte comprend la projection d'une impulsion de lumière extrêmement courte sur un échantillon sous forme dune impulsion de lumière qui excite l'échantillon et, d'autre part, la projection d'une impuleion de lumière d'échantillonnage sur l'échantillon, avec observation de la réponse en température de l'échantillon par détection de la lumière réfléchie par l'échantillon. Le procédé met en oeuvre deux lasers pulsés qui peuvent être commandés élec- triquement séparément, l'un pour l' excitation de l'échan- tillon et l'autre pour l'échantillonnage. Par réglage électrique de la différence entre le moment auquel limpul- sion de lumière de pompage éclaire l'échantillon et le moment auquel limpuleion de lumière d'échantillonnage éclaire l'échantillon, le procédé détecte un signal qui varie avec la différence de temps entre l'impulaion de lumière de pompage et limpuleion de lumière d'échantil- lonnage. Les deux lasers pulsés émettent des lumières pulsoes avec la même période de répétition et peuvent mesurer les propriétés thermiques d'un film mince par un procédé de pompage et déchantillonnage. Les deux lasers pulsés mettent en oeuvre un laser qui émet périodiquement une impulaion lumineuse ayant une largeur inférieure à 1 ns. Les périodes d'émission des deux lasers pulsés peuvent être régléss et stabilisées par des signaux périodiques électrigues de réfé rence. na synchronisation du signal périodique de référence destiné au laser pulsé pour l 'excitation de l'échantillon avec le signal périodique de référence transmis au laser pulsé d'échantillonnage permet au procédé de régler le déphasage entre les signaux de réLérence pour régler la différence de temps entre ltimpuleion de pompage et l'impul- sion d'échantillonnage. 'élévation de température de l'échantillon peut être détectée par le procédé de détermination du coefficient de thermoréflexion. Le procédé projette une impulalon de lumière de pompage à la surface de l'échantillon et détecte lélévation de température à la surface avant ou arrière de l'échantillon. L'échantillon comporte un film mince mono- couche ou un film multicouche. L' invention permet l'application du procédé de déter- mination du coefficient de thermoréflexion de l'ordre de la picoseconde à un film multicouche ayant une limite entre un métal et un matériau non métallique, ainsi qu'entre des matériaux de faible conductibilité thermique. Comme le procédé ne provoque aucun changement de la longueur du trajet optique, il ne modifie pas la surface de projection de la lumière pendant la mesure. Le système de mesure selon l' invention ne nécessite pas une largeur d'impulsion de quelques picosecondes ou femtosecondes, et la période de répétition est éventuelle. Ce système s'applique non seule- ment à la mesure des propriétés thermophysiques mais aussi à diverses mesures, telles que la mesure de la vitesse du son dans un film mince par le procédé d'échantillonnage d'une pompe optique, la spectroscopie Raman dynamique, le traitement par réseau transitoire, etc. D'autres caractéristiques et avantages de linvention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme synoptique d'un système de mesure réalisé; la figure 2 est un schéma illustrant le principe du procédé de détermination du coefficient de thermoréflexion de l'ordre de la picoseconde; la figure 3 est un diagramme synoptique illustrant le procédé classique de détermination du coefficient de thermoréflexion de l'ordre de la picoseconde; la figure 4 est un graphique illustrant le fonction- nement de la ligne à retard; la figure 5 représente un exemple de détection dun signal lorsqu'un film mince de tungstène est mesuré à l' aide du système de mesure réalisé (temps d' observation ns); et la figure 6 représente un signal de coefficient de thermoréflexion lorsque le film mince de tungstène est mesuré à l' aide du système de mesure réalisé (temps d'observation 2 ns). On décrit un mode de réalisation en référence aux dessins. La figure 1 est un diagramme synoptique d'un système de mesure selon linvention. Le système de mesure représenté utilise une impulaion lumineuse de chanffage (excitation) et une lumière déchantillonnage, provenant de sources séparées de lumière permettant d'éviter la limitation due à l'utilisation de la ligne à retard, avec réglage des moments d'émission des lumières pulsées par les sources de lumière, à l' aide de signaux électriques. Les sources de lumière comprennent des lasers à saphir de titane de lordre de la picoseconde qui crée des impulsions laser, des organes de commande qui règlent les périodes de répétition des impuleions afin qu'elles soient constantes et stables, et un générateur de signaux qui crée des signaux de référence utilisés par les organes de commande. Un laser 1 à saphir de titane (TiS) de l'ordre de la picoseconde est utilisé comme lumière de chauffage déchan- tillon et un laser TiS 2 de l'ordre de la picoseconde est utilisé pour la lumière d'échantillonnage. La largeur d'impulsion est de 2 ps pour les deux impulsions, et la fréquence doscillation est de 76 MHz (période de répétition 13,2 ns). Pour que la fréquence de répétition du laser TiS 1 soit maintenue à 76 MHz, un organe de commande la règle la longueur de la cavité de ce laser 1. Le signal de référence à 76 mHz pour la commande est transmis par la sortie (1) du générateur de signaux 3. De même, pour que la fréquence de répétition du laser TiS 2 soit maintenue à 76 MHz, un organe de commande 2a règle la longueur de la cavité du laser 2. Le signal de référence à 76 MHz utilisé pour la commande est transmis par la sortie (2) du générateur de signaux 3. Comme les impulsions de chauffage et déchantillonnage de l'ordre de la picoseconde sont synchronisées sur chaque signal de référence de la sortie (1) et de la sortie (2) respective- ment, le retard entre limpulsion de chauffage et l'impul- sion d'échantillonnage est déterminé par le déphasage entre le signal de sortie (1) et le signal de sortie (2). Le déphasage entre les signaux de sortie (1) et (2) peut être réglé sur le panneau de commande par réglage de la forme d'onde du signal du générateur 3 de signaux ou peut être commandé à distance sur un ordinateur personnel 5. Ce mode de réalisation met en oeuvre deux lasers 1, 2 à saphir de titane de liordre de la picoseconde, mais il peut aussi utiliser tout type de source de lumière pouvant émettre des lumières pulsées à des périodes correspondantes. Lorsque la lumière de chauffage L1 passe dans le modulateur acoustooptique 7, la lumière de chauffage 1 est soumise à la modulation d'intensité à la fréquence de 1 MHz. Ce signal à 1 MHz de modulation d'intensité est transmis par un générateur de signaux 17. Le signal de modulation d'intensité est aussi transmis à l'entrée dun signal de référence de lamplificateur de verrouillage 15. Pour la modulation dintensité, ce mode de réalisation met en oeuvre le modulateur acousto-optique 7; cependant, il peut aussi utiliser d'autres dispositifs, par exemple un découpeur de type mécanique ou un modulateur électro-optique. En outre, ce mode de réalisation utilise une fréquence de modulation de 1 MHz et qui doit être inférieure à la fréquence de répé- tition de l'impuleion; par exemple, une fréquence de modulation de 500 kHz à 10 MHz convient pour une fréquence de répétition dimpuleion de 76 MHz. a lumière modulée de chauffage L1 est focalisée sur la limite 12c du film mince 12b et du substrat 12a. D'autre part, la lumière d'échantillonnage L3 est focalisée à la surface du film mince du côté opposé llb à la zone chauffée (voir figures 1 et 2). Le détecteur formé d'une photodiode au silicium détecte la lumière d'échantillonnage L3 réfléchie par la surface de léchantillon llb. Un signal détecté est transmis à la borne d'entrée de signaux de l'amplificateur de verrouillage 15. Le changement de température à la surface de l'échantillon 11 contient des composantes qui varient à 1 MHz, du fait de la modulation dintensité de la lumière de chauffage L1. En conséquence, la lumière d'échantillonnage L2 réfléchie à la surface de l'échantillon contient aussi les composantes périodiques à 1 MHz. L'amplificateur de verrouillage 15 détecte les composantes alternatives de la lumière d'échan- tillonnage L3 synchronisée sur la fréquence de modulation dintensité de 1 MHz. Le profil du coefficient temporel de thermoréflexion proportionnel au changement de température est enregistré par commande du retard temporel de la lumière d'échantil- lonnage L3 atteignant l'échantillon 11 par rapport à la lumière de chauffage L1. Le réglage du temps de retard est rendu possible par réglage du générateur de signaux 3 de la figure 1. Le générateur 3 est un générateur d'ondes sinusoï- dales ayant deux sorties, la sortie (1) et la sortie (2). Les deux sorties transmettent des ondes sinusoïdales à 76 MHz, et le déphasage entre les deux signaux est réglable. La synchronisation de l'émission de l'impulsion L1 de lumière de chauffage est constante par rapport au signal de la sortie (1) et la synchronisation de l'émission de l'impulsion de lumière d'échantillonnage est constante par rapport au signal de la sortie (2). En conséquence, si la phase présentée par le signal de la sortie (2) par rapport à celui de la sortie (1) dans le générateur 3 varie, il est possible de régler le temps de retard de l'impulsion de lumière d'échantillonnage atteignant l'échantillon en fonc tion de l'impuleion de lumière de chauffage. Un déphasage de 1 du signal sinusoïdal à 76 MHz correspond à 36,4 ps comme différence de temps pour atteindre l'échantillon. Exemles de réalisation Pour la vérification du fait que le système de mesure réalisé peut mesurer un temps de retard supérieur à celui que permet le système classique de mesure, une mesure rselle avec le système réalisé a été effectuée sur un film mince de tungetène de 300 nm d'épaisseur, formé sur un substrat de verre par pulvérisation cathodique. La figure 5 représente les composantes du signal de détermination du coefficient de thermoréflexion d'un film mince de tungstène (dans le procédé de détermination du coefficient de thermoréflexion de l'ordre de la picoseconde, le changement des composantes en fonction du temps de retard est de manière connue propor- tionnel au changement de température de surface par le chauffage pulsé). L'axe horizontal indique le temps de retard de la lumière d'échantillonnage par rapport à la lumière de chauffage, et l'axe vertical indique les compo- santes en phase du signal de sortie de l'amplificateur de verrouillage. Le temps de retard mesuré est égal à 130 ns ui correspond à environ 3 600 par rapport à la phase du générateur de signaux 1. La figure 5 représente une flèche qui indique le temps général (1 ns) dans le système classique à titre de comparaison. La figure 5 représente l'état dans lequel la réponse en température par rapport au chanffage pulsé est répétée avec une période de répétition (1/76 MHz = 13,2 ns) de limpuleion lumineuse de chauffage. Ainsi, le système réalisé dépasse la restriction de l'échelle de temps d'observation du système classique et permet l' observation de la réponse en température. D'autre part, la figure 6 représente la réponse en température sur 2 ns qui est comparable à l'échelle des temps des mesures classiques. La figure 6 confirme que la température s'élève avec une diffusion thermique de l'arrière du film vers l' avant. De cette manière, le système réalisé permet aussi la mesure de la réponse en température suivant l'échelle de temps classique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par lhomme de ltart aux procédés et systèmes qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l' invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure d'une réponse pendant un temps court à l' aide d'une courte impulsion, le procédé comprenant la projection dune impulsion de lumière de pompage sur un échantillon, la projection d'une impulaion de lumière d'échantillonnage sur l'échantillon, et l' observation d'un changement de la lumière d'échantillonnage réfléchie par l'échantillon dune manière qui correspond à la réponse de l' échantillon à l' impulsion de lumière de pompage, le pro cédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: la préparation de la première source de lumière (1) afin qu'elle émette une impulsion de lumière de pompage périodiquement pour l'excitation de léchantillon et la préparation de la seconde source de lumière (2) séparément afin qu'elle émette une impuleion de lumière d'échantil lonnage de même période que l'impuleion de lumière de pompage sous forme dune impulsion de lumière d'échantillon nage, et le réglage électrique de la différence entre le moment auquel l'impulsion de lumière de pompage irradie l'échan tillon et le moment auquel l'impuleion de lumière d'échan tillonnage irradie l'échantillon, avec détection ainsi d'un signal qui varie avec la différence de temps entre l'impul sion de lumière de pompage et l'impuleion de lumière d'échantillonnage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce u'un laser qui émet périodiquement une impulaion lumineuse est utilisé pour chacune des deux sources de lumière (1, 2). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les largeurs des impulsions des deux sources de lumière sont inférieures à 1 ns. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la période d'émission des deux lasers pulsés est obtenue avec un signal périodique électrique de référence. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la synchronisation du signal pério- dique de référence destiné au laser pulsé pour l'excitation de l'échantillon avec le signal périodique de référence destiné au laser pulsé d'échantillonnage, et le réglage du déphasage entre les signaux de référence pour le réglage de cette manière de la différence de temps d' irradiation entre l'impulsion de pompage et limpulsion dééchantillonnage. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de l'échantillon s'élève par excitation de lumière pulsée. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le changement du signal correspond à un changement de température obtenu par diffusion thermique. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élévation de température de l'échantillon est détectée par le procédé de détermination du coefficient de thermo réflexion. 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que limpulsion de lumière de pompage est projetée à la surface de liéchantillon, et 1lélévation de température de la surface avant ou de la surface arrière de l'échantillon est détectée. 10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'échantillon est un film mince monocouche ou un film multicouche. 11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les propriétés thermophysiques, telles que la diffusivité thermique, la résistance thermique à la limite, l'effusivité thermique, et autres sont mesurées à partir d'un signal observé. 12. Système de mesure d'une courte réponse temporelle à l' aide d'une courte impulsion, comprenant la projection dune impulsion de lumière de pompage sur un échantillon, la projection d'une impuleion de lumière d'échantillonnage sur ltéchantillon, et l'observation d'un changement de l'impul- sion de lumière déchantillonnage réfléchie par l'échan tillon, correspondant à une réponse de l'échantillon à la lumière de pompage de l'échantillon, le système étant caractérisé en ce quil comprend: une source de lumière (1) qui émet une impulsion de lumière périodiquement pour l' excitation de l'échantillon, et une autre source de lumière (2) qui émet une impulsion de lumière avec la même période que l'impulsion lumineuse de pompage, sous forme d'une impulsion de lumière d'échantillonnage, un circuit (3) pour commander électriquement la différence entre le moment auquel l'impulsion de lumière de pompage irradie l'échantillon et le moment auquel l'impuleion de lumière d'échantillonnage irradie l'échantillon, et un détecteur (21) qui détecte un signal variant avec la différence de temps entre l'impuleion de lumière de pompage et l'impuleion de lumière d'échantillonnage. 13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'un laser qui émet périodiquement une impulsion lumineuse est utilisé pour chacune des deux sources de lumière (1, 2). 14. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit (3) de fixation de la période d'émission des deux lasers pulsés (1, 2) par émission d'un signal périodique électrique de référence. 15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (3) de synchronisation du signal périodique de référence destiné au laser pulsé d' excitation de l'échantillon (1) avec le signal périodique de référence destiné au laser pulsé d'échantillonnage (2), et de réglage du déphasage entre les signaux de référence pour le réglage de la différence de temps d' irradiation par l'impulsion de pompage et par l'impuleion d'échantillonnage. 16. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de l'élévation de température de l'échantillon par le procédé de détermination du coefficient de thermoréflexion. 17. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de projection de l'impulsion de lumière de pompage (L1) à la surface de l'échantillon (II), et de détection de l'élévation de température de la surface avant ou arrière de l'échantillon. 18. Utilisation d'un système selon l'une quelconque des revendications 12 à 17 sur un échantillon constitué par un film mince monocouche ou un film multicouche. 19. Utilisation d'un système selon l'une quelconque des revendications 12 à 17 pour mesurer des propriétés thermophysiques comprenant la diffusivité thermique, la résistance thermique à la limite, l'effusivité thermique, à partir d'un signal observé. 20. Système de mesure d'une courte réponse temporelle avec une impulsion courte, comprenant la projection d'une impulsion de lumière de pompage sur un échantillon et la projection d'une impuleion de lumière d'échantillonnage sur l'échantillon, et l' observation de la variation de la lumière d'échantillonnage réfléchie par l'échantillon d'une manière qui correspond à une variation d'état de l'échantillon due à l'impulsion de lumière de pompage, le système étant caractérisé en ce qu'il comprend: une source de lumière (1) qui émet une impulsion de lumière périodiquement comme impulsion de lumière d'excitation de l'échantillon, et une autre source de lumière (1) qui émet une impulsion de lumière avec la même période que l'impulsion de lumière de pompage, sous forme d'une impulsion de lumière d'échantillonnage, un circuit (3) de commande électrique de la différence entre le moment auquel l'impuleion de lumière de pompage irradie l'échantillon et le moment auquel l'impulsion de lumière d'échantillonnage irradie l'échantillon, et un détecteur (21) qui détecte un signal qui varie avec la différence de temps entre l'impulsion de lumière de pompage et l'impulsion de lumière d'échantillonnage, un laser qui émet périodiquement une impulsion lumi- neuse est utilisé pour chacune des deux sources de lumière (1, 2), une période d'émission des deux lasers pulsés (1, 2) est déterminée à l 'aide d'un signal périodique électrique de référence, des moyens de synchronisation du signal périodique de référence destiné au laser pulsé (1) d' excitation de l'échantillon avec le signal périodique de référence destiné au laser pulsé (2) d'échantillonnage, et de commande du déphasage entre les signaux de référence afin de commander la différence de temps d'irradiation entre l'impuleion de pompage et