Brevet FR3078834A1 (20190913)

REVENDICATIONS1. Dispositif (i) d'émission d'un faisceau lumineux, comprenant : o une source laser (10) à cavité verticale émettant par la surface, comportant une cavité résonante (ii), s'étendant suivant un axe optique principal (A), délimitée par deux miroirs (12, 13), dont un miroir supérieur (13) qui définit une surface d'émission (14) ; - la cavité résonante (ii) étant adaptée à supporter plusieurs modes optiques transverses, dont un mode transverse fondamental et des modes transverses d'ordre supérieur présentant une symétrie de rotation d'ordre deux autour de l'axe optique principal (A) ; caractérisé en ce qu'il comporte en outre : o un réseau (20) à contraste d'indice, formant une lentille de diffusion, disposé sur la surface d'émission (14), et comportant une pluralité de plots (22, 25(i)) distincts les uns des autres et réalisés en au moins un matériau d'un premier indice de réfraction (mi) entourés par un milieu d'un deuxième indice de réfraction (nL) différent du premier indice, parmi lesquels : - un plot central (22), centré sur l'axe optique principal (A), et - plusieurs plots périphériques (25(i)), disposés périodiquement le long d'une ou plusieurs lignes concentriques (24(i)) vis-à-vis du plot central (22), et agencés de sorte que le réseau (20) présente, vis-à-vis de l'axe optique principal (A), une symétrie de rotation d'ordre impair supérieur ou égal à trois.\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (i) selon la revendication 1, dans lequel, pour une ligne concentrique (24(1)) dite de rang 1 disposée en regard du plot central (22), une période radiale (Ap(1)) est définie comme étant une distance suivant un axe radial (p) entre une bordure radiale externe (27) d'un plot périphérique (25(1)) vis-à-vis d'une bordure radiale (23) du plot central (22), et une période azimutale (A0(1)) est définie comme étant la période de l'agencement périodique des plots périphériques (25(1)) suivant ladite ligne concentrique (24(1)) de rang 1, la période radiale (Ap(1)) et la période azimutale (A0(1)) étant supérieures ou égales à Xe/neff', où Xe est la longueur DD18610 - ICG090245 23 d'onde du faisceau lumineux généré par la source laser (io) et neff' est un indice effectif d'un mode longitudinal de longueur d'onde Xe et guidé par le réseau (2o).\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon la revendication 2, comportant une ligne concentrique (24(2)) dite de rang 2 disposée de manière à entourer la ligne 5 concentrique (24(1)) de rang 1, pour laquelle une période radiale (Ap(2)) est définie comme étant une distance suivant un axe radial (p) entre une bordure radiale externe (27) d'un plot périphérique (25(2)) de la ligne concentrique (24(2)) de rang 2 vis-à-vis d'une bordure radiale externe (27) d'un plot périphérique (25(1)) de la ligne concentrique (24(1)) de rang 1, et une période azimutale (A0(2)) est définie comme 10 étant la période de l'agencement périodique des plots périphériques (25(2)) suivant ladite ligne concentrique (24(2)) de rang 2, les périodes radiale (Ap(2)) et azimutale (A0(2)) associées à la ligne concentrique (24(2)) de rang 2 étant respectivement supérieures ou égales aux périodes radiale (Ap(1)) et azimutale (A0(1)) associées à la ligne concentrique (24(1)) de rang\n<CLM>\1\t15\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon la revendication 2 ou 3, les périodes radiale (Ap(i)) et azimutale (A0(i)) associées à une ligne concentrique (24(i)) de rang i sont supérieures ou égales à la longueur d'onde Xe.\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le réseau (2o) comporte au moins deux lignes concentriques (24(1), 24(2)) dites 20 de rang 1 et 2, les plots périphériques (25(2)) de la ligne concentrique (24(2)) de rang 2 étant agencés de manière à présenter un décalage azimutal avec les plots périphériques (25(1)) de la ligne concentrique (24(1)) de rang\n<CLM>\1\t6. Dispositif d'émission (1) selon la revendication 5, dans lequel les plots périphériques (25(2)) de la ligne concentrique (24(2)) de rang 2 étant agencés en 25 opposition de phase avec les plots périphériques (25(1)) de la ligne concentrique (24(1)) de rang\n<CLM>\1\t7. Dispositif d'émission (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel la cavité résonante (11) comporte un diaphragme (18) définissant une ouverture optique (19) dont une dimension latérale est supérieure ou égale à la 30 longueur d'onde Xe du faisceau lumineux généré par la source laser (io). DD18610 - ICG090245 24\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon la revendication 7, dans lequel le plot central (22) présentant une dimension latérale supérieure ou égale à la moitié, à 10% près, d'une dimension latérale de l'ouverture optique (19).\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon la revendication 7 ou 8, dans lequel le plot 5 central (22) et l'ouverture optique (19) présentent une forme circulaire.\n<CLM>\1\tDispositif d'émission (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le contraste d'indice entre le premier indice de réfraction (mi) et le deuxième indice de réfraction (nL) est inférieur ou égal à\n<CLM>\1\t11. Dispositif d'émission (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans 10 lequel les plots (22, 25w) présentent une épaisseur égale à un multiple de Xe/(4.nH), où Xe est la longueur d'onde du faisceau lumineux généré par la source laser (10) et rui est l'indice de réfraction des plots (22, 25(iw).\n<CLM>\1\tProcédé de fabrication du dispositif d'émission (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une étape de réalisation collective d'une 15 matrice de sources laser (10) identiques entre elles, une étape de dépôt conforme d'une couche de passivation (3) sur la surface d'émission (14) des sources laser (10), puis une étape de réalisation collective des réseaux (20) à contraste d'indice par gravure localisée de la couche de passivation (3). 20