Brevet FR3072168A1 (20190412)

REVENDICATIONS1. Dispositif autocorrélateur optique monocoup pour analyser une impulsion laser ultra-brève, caractérisé en ce qu'il est constitué de : a) un séparateur de polarisation (21) pour séparer angulairement un faisceau de rayonnement laser incident de fréquence optique fondamentale (w), en deux faisceaux de rayonnement laser de fréquence fondamentale (w) et de polarisations linéaires orthogonales entre elles, lesdits deux faisceaux formant un angle a entre eux en sortie dudit séparateur, ledit angle a étant non nul de sorte que lesdits faisceaux se recouvrent au moins partiellement en sortie dudit séparateur, b) un cristal non linéaire (22) de type II, ledit cristal non linéaire (22) étant agencé pour recevoir lesdits faisceaux, issus dudit séparateur, en recouvrement au moins partiel de manière à générer en sortie dudit cristal un seul faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w), lequel est une trace d'autocorrélation d'ordre deux ayant une fréquence optique 2w, c) au moins un dispositif de filtrage spectral (23) configuré pour faire passer sélectivement ledit faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w) tout en bloquant lesdits faisceaux de rayonnement laser de fréquence fondamentale (w), ledit au moins un dispositif de filtrage étant placé entre ledit cristal non linéaire (22) et un système de détection (24) résolu spatialement suivant au moins une direction, d) ledit cristal non linéaire (22), ledit au moins un dispositif de filtrage spectral (23) et ledit système de détection (24) étant agencés pour 25 détecter une trace d'autocorrélation monocoup de type intensimétrique d'ordre deux à la fréquence optique double (2w).\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit séparateur de polarisation (21) est choisi dans le groupe comprenant un prisme de Wollaston, un prisme de babinet et un prisme de Rochon. 30\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit système de détection (24) ayant un plan de détection (31), ledit cristal non linéaire (22) est placé au plus à une distance d de ce plan de détection (31), d étant compris entre 10, 5] mm.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 35 caractérisé en ce que ledit dispositif est un élément pré-assemblé, au moins ledit cristal non linéaire (22) de type II et ledit au moins un dispositif de filtrage spectral (23) étant en contact optique. 18\n<CLM>\1\tDispositif selon la revendication 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble constitué dudit séparateur de polarisation (21), dudit cristal non linéaire (22) de type II et dudit au moins un dispositif de filtrage spectral (23) sont placés dans une configuration en ligne en étant accolés. 5\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit ou un dispositif de filtrage spectral (23) présente une face de sortie évidée sur au moins une partie de son pourtour.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit système de détection (24) comprend un détecteur 10 matriciel ou encore un spectromètre imageur, ledit spectromètre imageur comportant une fente d'entrée, un système optique spectralement dispersif et un détecteur résolu spatialement suivant deux dimensions.\n<CLM>\1\tDispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de filtrage spectral (23) 15 linéairement variable, ledit système de détection étant configuré pour détecter une trace frog, encore appelée trace d'autocorrélation monocoup d'ordre deux résolue spectralement.\n<CLM>\1\tEnsemble d'analyse optique pour analyser une impulsion laser ultra-brève, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif autocorrélateur optique 20 monocoup selon l'une quelconque des revendications 1 à\n<CLM>\1\t10. Ensemble selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif atténuateur et/ou un polariseur et/ou un expanseur pour augmenter le diamètre du faisceau de rayonnement laser incident.\n<CLM>\1\tProcédé pour analyser une impulsion ultra-brève mettant en 25 oeuvre un ensemble d'analyse optique selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes : - produire un premier faisceau de rayonnement laser et un second faisceau de rayonnement laser, lesdits faisceaux ayant une fréquence optique fondamentale (w) et présentant des polarisations linéaires orthogonales entre 30 elles, lesdits faisceaux se propageant en formant un angle non nul entre eux, - introduire lesdits premier et second faisceaux de rayonnement laser en recouvrement au moins partiel dans un cristal non linéaire (22) de type II, ledit cristal étant configuré pour générer en sortie un seul faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w), lequel est une trace 35 d'autocorrélation d'ordre deux ayant une fréquence optique 2w, - introduire les faisceaux de rayonnement laser sortant du cristal non linéaire (22) dans au moins un dispositif de filtrage spectral (23), ledit au 19 moins un dispositif de filtrage étant configuré pour faire passer sélectivement le faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w) tout en bloquant les faisceaux de rayonnement laser de fréquence fondamentale (w), 5 - introduire le faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w) dans un système de détection (24) résolu spatialement suivant au moins une direction, ledit cristal non linéaire (22), ledit au moins un dispositif de filtrage spectral (23) et ledit système de détection (24) étant agencés pour détecter une trace d'autocorrélation monocoup de type 10 intensimétrique d'ordre deux à la fréquence optique double (2w).\n<CLM>\1\tProcédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'en sortie dudit cristal non linéaire (22), on introduit ledit faisceau de rayonnement laser de fréquence harmonique (2w) dans un dispositif de filtrage spectral (23) linéairement variable, de sorte qu'on obtient après détection, une trace 15 frog, encore appelée trace d'autocorrélation monocoup d'ordre deux résolue spectralement.