Brevet FR3038785A1 (20170113)
REVENDICATIONS1. Laser injecté (200) comprenant : - un milieu amplificateur optique (2) disposé à l'intérieur d'une cavité laser (3) déclenchée, le milieu amplificateur optique (2) ayant une bande spectrale d'amplification, - la cavité laser (3) ayant un intervalle spectral libre (ISL) inférieur à la largeur de bande spectrale du milieu amplificateur optique (2), la cavité laser (3) déterminant des modes de résonance longitudinaux séparés spectralement par l'intervalle spectral libre (ISL), caractérisé en ce que : - le laser injecté (200) comporte une seule source d'injection (11) adaptée pour émettre un rayonnement laser continu monochromatique (10), - le laser injecté (200) comporte un dispositif de modulation optique de phase (20) disposé entre la source d'injection (11) et la cavité laser (3), le dispositif de modulation optique de phase (20) étant configuré pour moduler périodiquement en fonction du temps une phase du rayonnement laser continu monochromatique (10) à une fréquence de modulation (fm) égale à un multiple entier naturel de l'intervalle spectral libre (ISL) de la cavité laser (3), de manière à ce que la source d'injection modulée en phase génère un rayonnement d'injection polychromatique (120) ayant une pluralité de longueurs d'ondes discrètes situées à l'intérieur de la bande de gain de l'amplificateur optique, la pluralité de longueurs d'onde discrètes étant accordée sur une pluralité de modes de résonance longitudinaux de la cavité laser (3), - la cavité laser (3) et le milieu amplificateur optique (2) étant adaptés pour recevoir ledit rayonnement d'injection polychromatique (120) et pour générer une impulsion laser multimode longitudinal (220). 3038785 20\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon la revendication 1 dans lequel le dispositif de modulation optique de phase (20) est configuré pour moduler sinusoïdalement la phase du rayonnement laser continu monochromatique (10) en fonction du temps avec une profondeur de modulation (m), de manière à ce que le 5 rayonnement d'injection polychromatique (120) comporte environ (2. m +1) longueurs d'onde discrètes.\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon la revendication 2 dans lequel la profondeur de modulation (m) est égale à environ 1,4 radians de manière à ce que le rayonnement d'injection polychromatique (120) comporte trois longueurs d'onde 10 discrètes.\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon l'une des revendications 1 à 3 comprenant un système d'asservissement à boucle de contre-réaction comprenant un dispositif de mesure adapté pour mesurer un signal représentatif d'une impulsion laser multimode longitudinal (220) en sortie de la cavité laser (3) et un dispositif de 15 commande pour modifier, en fonction du signal mesuré, au moins un paramètre de fonctionnement de la source d'injection (11) et/ou du dispositif de modulation optique de phase (20) et/ou de la cavité laser (3).\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon la revendication 4 dans lequel la source d'injection (11) comporte une diode laser alimentée par une source de courant 20 électrique et dans lequel le système de contre-réaction comporte un dispositif adapté pour modifier la puissance de la source de courant électrique alimentant la diode laser, de manière à modifier la longueur d'onde du rayonnement laser continu monochromatique (10) en fonction du signal mesuré.\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon l'une des revendications 4 ou 5 dans lequel 25 le système de contre-réaction comporte un dispositif adapté pour modifier la fréquence de modulation (fm) et/ou la profondeur de modulation (m) du dispositif de modulation optique de phase (20) en fonction du signal mesuré.\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel le milieu amplificateur optique (2) est choisi parmi un matériau ayant une matrice 30 dopée titane, ytterbium ou néodyme.\n<CLM>\1\tLaser injecté (200) selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel la source d'injection (11) est une diode laser fibrée émettant un rayonnement laser continu monochromatique (10) à une longueur d'onde (2e) de 1064 nm, le dispositif de modulation optique de phase (20) comprend un modulateur optique à guide - 3038785 21 d'onde intégré sur substrat de niobate de lithium, le milieu amplificateur optique (2) est un cristal de néodyme-YAG et la cavité laser (3) déclenchée comprend un dispositif de déclenchement à Q-switch.\n<CLM>\1\tProcédé de génération d'impulsions laser multimode longitudinal 5 (220) comprenant les étapes suivantes : - émission d'un rayonnement laser continu monochromatique (10), - modulation périodique, en fonction du temps, à une fréquence de modulation (fa), d'une phase du rayonnement laser continu 10 monochromatique (10) de manière à générer un rayonnement d'injection polychromatique (120) ayant une pluralité de longueurs d'ondes discrètes, - injection du rayonnement d'injection polychromatique (120) dans une cavité laser (3) déclenchée comprenant un milieu 15 amplificateur optique (2) disposé à l'intérieur de la cavité laser (3), le milieu amplificateur optique (2) ayant une bande spectrale d'amplification, et la cavité laser ayant un intervalle spectral libre (ISL) inférieur à la largeur de bande spectrale du milieu amplificateur optique (2), la fréquence de modulation (f,n) 20 étant égale à un multiple entier naturel de l'intervalle spectral libre (ISL) de la cavité laser (3), de manière à ce que la pluralité de longueurs d'ondes discrètes du rayonnement d'injection polychromatique (120) soit accordée sur une pluralité de modes de résonance longitudinaux de la cavité 25 laser (3) situés à l'intérieur de la bande de gain de l'amplificateur optique, - amplification du rayonnement d'injection polychromatique (120) dans la cavité laser déclenchée, et - déclenchement de l'émission d'une impulsion laser multimode 30 longitudinal (220).