Brevet FR3042654A1 (20170421)
REVENDICATIONS1. Système laser à impulsions modulable temporellement en cadence et/ou en amplitude comprenant : - une première source (10,\n<CLM>\1\tadaptée pour générer un signal source (100) constitué d'impulsions lumineuses source ; - un système amplificateur optique (30, 31, 32,\n<CLM>\1\tadapté pour recevoir et amplifier ledit signal source (100), caractérisé en ce que le système laser à impulsions modulable temporellement comporte : - un dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion (20, 21, 22, 24,\n<CLM>\1\tconfiguré pour sélectionner ou moduler le signal source (100) de manière à former un signal principal (110) constitué d'une ou plusieurs impulsions lumineuses, le signal principal (110) étant modulé temporellement en cadence et/ou en amplitude ; et - le système laser étant configuré pour injecter d'une part le signal principal (110) et d'autre part un signal secondaire (120) dans ledit système amplificateur optique (30, 31, 32, 33), le système amplificateur optique (30, 31, 32,\n<CLM>\1\tformant, d'une part, un signal principal amplifié (310) modulé temporellement en cadence et/ou en amplitude et, d'autre part, un signal secondaire amplifié (320), - le signal secondaire (120) étant modulé en temps réel en fonction de la modulation temporelle en cadence et/ou en amplitude du signal principal (110), de manière à stabiliser l'énergie stockée dans le système amplificateur optique (30, 31, 32,\n<CLM>\1\ten fonction du temps, et - le système laser étant configuré pour séparer spatialement, sur une première sortie (51), le signal principal amplifié (310) modulé temporellement en cadence et/ou en amplitude, et, sur une deuxième sortie (S2), le signal secondaire amplifié (320).\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon la revendication 1 dans lequel le système amplificateur optique (30,\n<CLM>\1\ta une bande spectrale de gain adaptée pour amplifier le signal principal (110) à une première longueur d'onde et le signal 3042654 29 secondaire (120) à une seconde longueur d'onde, et dans lequel le système laser comporte un filtre spectral (50) configuré pour séparer spectralement le signal principal amplifié (310) à la première longueur d'onde et le signal secondaire amplifié (320) à 5 la seconde longueur d'onde.\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le système amplificateur optique (30) est adapté pour recevoir et amplifier le signal principal (110) polarisé suivant un premier état de polarisation et, respectivement, 10 le signal secondaire (120) polarisé suivant un deuxième état de polarisation, lesdits premier et deuxième états de polarisation étant orthogonaux entre eux et dans lequel le système laser comporte un filtre séparateur de polarisation (50,\n<CLM>\1\tdisposé et configuré pour séparer, d'une part, le signal principal amplifié (310) polarisé 15 suivant le premier état de polarisation et, d'autre part, le signal secondaire amplifié (320) polarisé suivant le deuxième état de polarisation.\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon la revendication 1, dans lequel le système amplificateur optique (33) 20 est adapté pour amplifier le signal principal (110) et le signal secondaire (120) se propageant en sens mutuellement opposés entre une première entrée-sortie (331) et une deuxième entrée-sortie (332) du système amplificateur optique (33) et dans lequel le système laser comporte au moins un filtre optique (51,\n<CLM>\1\tdisposé 25 et configuré pour séparer, d'une part, le signal principal amplifié (310) et, d'autre part, le signal secondaire amplifié (320).\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon la revendication 1, dans lequel le système amplificateur optique (30) présente une ouverture spatiale et/ou angulaire adaptée pour amplifier 30 le signal principal (110) se propageant suivant une première direction et le signal secondaire (120) se propageant suivant une deuxième direction, la deuxième direction étant séparée spatialement et/ou angulairement de la première direction, et dans lequel le système laser est configuré pour séparer spatialement et/ou angulairement le 3042654 30 signal principal amplifié (310) se propageant suivant la première direction et, respectivement, le signal secondaire amplifié (320) se propageant suivant la deuxième direction.\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une 5 des revendications 1 à 5, comportant une première source (11) émettant le signal source (100) et une deuxième source (12) émettant le signal secondaire (120), le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comportant un sélecteur ou modulateur d'impulsions (20) disposé entre la première source (11) et le système amplificateur 10 optique (30), le sélecteur ou modulateur d'impulsion (20) recevant le signal source (100) et formant le signal principal (110), le système laser comportant en outre un combineur optique de faisceau (60, 51,\n<CLM>\1\tdisposé et configuré pour injecter d'une part le signal principal (110) et d'autre part le signal secondaire (120) dans ledit système 15 amplificateur optique (30, 31, 32, 33).\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une des revendications 1 à 5, comportant une seule source (10) émettant le signal source (100), le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comportant un sélecteur ou modulateur d'impulsions (21, 20 22, 24,\n<CLM>\1\tdisposé entre la source (10) et le système amplificateur optique (30, 31, 32, 33), le sélecteur ou modulateur d'impulsion (21, 22, 24,\n<CLM>\1\trecevant le signal source (100) et formant d'une part le signal principal (110) et d'autre part le signal secondaire (120).\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une 25 des revendications 1 à 7 dans lequel le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comporte un modulateur optique de polarisation, le modulateur optique étant configuré pour recevoir et moduler en polarisation le signal source (100) de manière à générer le signal principal (110) polarisé suivant le premier état de 30 polarisation, et à générer le signal secondaire (120) polarisé suivant le deuxième état de polarisation.\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comporte un modulateur optique de direction 3042654 31 configuré pour recevoir et moduler le signal source (100) de manière à générer le signal principal (110) se propageant suivant une direction, et à générer le signal secondaire (120) se propageant suivant une autre direction. 5 10.Système laser à impulsions modulable temporellement selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comporte un modulateur optique configuré pour recevoir et moduler en amplitude le signal source (100) de manière à générer le signal principal (110) modulé en amplitude, et 10 dans lequel le signal secondaire (120) est modulé en amplitude en fonction de la modulation temporelle d'amplitude du signal principal (110)\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon la revendication 1 dans lequel le système amplificateur optique (30, 31,\n<CLM>\1\t15 comporte une cavité régénératrice comportant une première partie (131) comprenant un premier amplificateur optique (31) et une deuxième partie (132), le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion comprenant une cellule de Pockels (80) disposée dans la cavité régénératrice entre la première partie (131) et la deuxième partie (132), la cellule de Pockels 20 (80) étant configurée pour moduler un déphasage optique dans la cavité régénératrice, un dispositif de filtrage optique comportant un premier polariseur (61) disposé entre la cellule de Pockels (80) et la première partie (131) de la cavité, et un deuxième polariseur (62) disposé entre la cellule de Pockels (80) et la deuxième partie (132) de la cavité, la cellule 25 de Pockels (80) étant configurée pour moduler le déphasage optique une première fois de manière à piéger dans la cavité régénératrice une impulsion lumineuse source (100), la cavité régénératrice amplifiant l'impulsion lumineuse piégée pour former une impulsion lumineuse amplifiée, la cellule de Pockels (80) étant configurée pour moduler le 30 déphasage optique une deuxième fois soit lorsque l'impulsion lumineuse amplifiée circule dans la première partie (131) de la cavité régénératrice pour former un signal principal amplifié (310), le deuxième polariseur (62) étant configuré de manière à diriger le signal principal amplifié (310) vers la première sortie (51) de la cavité régénératrice, soit lorsque l'impulsion 3042654 32 lumineuse amplifiée circule dans la deuxième partie (132) de la cavité régénératrice pour former un signal secondaire amplifié (320), le premier polariseur (61) étant configuré de manière à diriger le signal secondaire amplifié (320) vers la deuxième sortie (S2) de la cavité régénératrice. 5\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une des revendications 1 à 11 dans lequel le dispositif de sélection ou de modulation d'impulsion (20, 21, 22, 24,\n<CLM>\1\test configuré pour sélectionner ou moduler le signal source (100) avec un temps de commutation compris entre sub-ns et quelques ns. 10\n<CLM>\1\tSystème laser à impulsions modulable temporellement selon l'une des revendications 1 à 12 dans lequel la première source (10,\n<CLM>\1\test périodique de période de répétition comprise entre 10 kHz et 1 GHz, et dans lequel les impulsions lumineuses source ont une durée comprise entre environ 1 picoseconde et quelques centaines de nanosecondes.