FR 3099254 A1 20210129 FR 1908532 A 20190726 Description Titre de l'invention : Système et méthode de génération d'impulsion lumineuse courte à base de diode laser commutée en gain Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine technique des lasers à impulsions courtes ou ultra-courtes. Technique antérieure [0002] Dans le domaine ci-dessus, on tonnait depuis une vingtaine d'années les oscillateurs à blocage de mode qui permettent de générer des impulsions lumineuses à une fréquence de répétition fixe. Les puces SESAM peuvent servir au blocage de mode mais ont une durée de vie très limitée. [0003] Plus récemment, sont apparues les diodes laser commutées en gain (ou diode laser à commutation de gain, en anglais gain switched laser diode, noté GSDL). Une diode laser commutée en gain est un dispositif optique émettant des impulsions lumineuses d'une durée généralement comprise entre 10 ps et 1 ns. L'avantage principal d'une telle diode laser commutée en gain est d'émettre des impulsions lumineuses à une fréquence de répétition ajustable de 1 Hz à 50 GHz. Une diode laser commutée en gain offre aussi une durée de vie plus longue qu'un oscillateur à blocage de mode utilisant une puce SESAM. L'inconvénient majeur d'une telle diode laser commutée en gain est que la qualité temporelle de l'impulsion émise est mauvaise. En effet, le profil temporel de l'impulsion lumineuse émise par une diode laser commutée en gain est en général constitué d'un pic d'intensité court flanqué de piédestaux étendus avant et après le pic d'intensité, ces piédestaux étant induits par une phase non-linéaire. La reproductibilité du profil temporel (et donc de la durée) des impulsions émises par une diode laser à commutation de gain est assez faible à ce jour. De plus, les piédestaux temporels (hors du pic principal) sont de forme variable d'une impulsion à une autre pour un même système, et variable également d'un système à un autre. Ces instabilités sont dues à la fois à l'électronique de commutation et à la physique de la commutation du gain de la diode laser. La reproductibilité est encore plus faible d'une diode à l'autre. Un autre inconvénient d'une telle diode laser commutée en gain est que la durée en sortie de diode n'est pas ou peu compressible et ne permet pas d'accéder à des durées inférieures à 5 ps. Enfin, cette solution basée sur des diodes laser commutées en gain n'est. pas compatible avec l'amplification à dérive de fréquence (appelée « Chirped Pulse Amplification » en anglais, notée CPA) car les spectres optiques émis sont trop fins et la dérive en fréquence initiale des impulsions est très fortement non-linéaire. La technique d'amplification CPA très couramment utilisée dans l'industrie 2 des lasers pour obtenir des impulsions lumineuses ultra-courtes de très fortes énereies. [0004] On tonnait des techniques d'optique linéaire et non-linéaire pour raccourcir tempo- rellement l'impulsion lumineuse émise par une diode laser commutée en gain. [0005] La publication Y. Kusama, Y. Tanushi, M. Yokoyama, R. Kawakami, T. Hihi, Y. Kozawa, T. Nemoto, S. Sato, and H. Yokoyama, "7-ps optical pulse generation from a 1064-nm gain-switchcd laser diode and its application for two-photon microscopy," Opt. Express 22, 5746-5753 (2014) décrit un système basé sur une diode laser commutée en gain et un filtre spectral à bande passante étroite (0,3 nm ou 0,5 nm) pour générer une impulsion lumineuse de 7 ps. [0006] Le brevet US 10,230,208 B2 décrit un système générateur d'impulsions lumineuses femtoseconde de forte intensité basé sur une diode laser commutée en gain, un régénérateur de Mamyshev utilisant une fibre optique générant des effets optiques non-linéaires, un filtre spectral passe-bande accordable et un amplificateur optique pour générer une impulsion ayant une intensité temporelle de forme parabolique. [0007] Toutefois, ces techniques éliminent la majeure partie de l'impulsion initiale pour n'en conserver qu'une petite partie du spectre (quelques pourccnts en intensité) et nécessitent une amplification supplémentaire de l'impulsion. De plus, ces systèmes présentent des fortes variations d'intensité d'une impulsion à une autre impulsion et une instabilité en durée d'impulsion. [0008] Un des buts de l'invention est de proposer un système laser générant des impulsions courtes, d'intensité et de durée stable dans le temps, tout en étant accordable en fréquence de répétition et de coût de fabrication réduit. Exposé de l'invention [0009] 11 est ainsi proposé, selon l'invention, un système de génération d'impulsion lumineuse comprenant une diode laser commutée en gain adaptée pour émettre une impulsion lumineuse source, un dispositif optique de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman adapté pour recevoir l'impulsion lumineuse source et générer une impulsion lumineuse divisée spectralement comprenant une première partie d'impulsion élargie spectralement par automodulation de phase et une deuxième partie d'impulsion décalée spectralement par effet Raman et un dispositif de séparation spectrale adapté pour recevoir l'impulsion lumineuse divisée spectralement et pour extraire la première partie d'impulsion élargie spectralement par automodulation de phase. [0010] L'invention fournit une mise en forme spectrale d'impulsions émises par une diode laser, qui, après passage dans un compresseur, permet de générer des impulsions courtes, ayant une durée comprise entre 100 fs et 10 ps, de forte énergie et de forte puissance crête. Une fois le pic Raman exfiltré, l'impulsion ainsi filtrée spectralement 3 et comprimée est plus courte que l'impulsion source émise par la diode laser à commutation de gain qui émet des impulsions picosecondes, ayant une durée comprise entre 10 ps et 1 ns. De plus, l'impulsion filtrée spectralement et comprimée présente une excellente qualité temporelle et une plus grande symétrie par rapport à son maximum d'intensité. La séparation spectrale de la partie Raman de l'impulsion est stable et autocentrée. La longueur d'onde de l'impulsion lumineuse source peut varier de 0.1 nm à quelques nanomètres sans nécessiter de réajuster le dispositif de séparation spectrale et sans aucun effet négatif sur le système de l'invention. La diode laser à commutation de gain étant accordable en fréquence, il est ainsi possible de générer une impulsion lumineuse à la demande ou une série d'impulsions à une fréquence de répétition ajustable entre environ 1 Hz et 50 GHz. Enfin, la présente divulgation met en oeuvre des composants optiques qui sont relativement peu onéreux (filtre passe-bas, filtra passe bande à bande spectrale large, filtre dichroïque, fibre optique à cristaux photoniques induisant des pertes à la longueur d'onde Raman ou un matériau fortement absorbant à la longueur d'onde Raman) et non pas un filtre coupe bande à largeur de bande étroite et à flancs raides, comme un filtre de type notch, qui est relativement plus coûteux. De plus, cette solution technique ne nécessite pas obligatoirement d'étage d'amplifications supplémentaire. [0011] Dans un mode de réalisation particulier et avantageux, le dispositif optique de gé- nération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte une fibre optique passive adaptée pour recevoir l'impulsion lumineuse source et générer une impulsion lumineuse modulée spectralement par auto-modulation de phase. [0012] Dans un autre mode de réalisation particulier et avantageux, le dispositif optique de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte un amplificateur optique adapté pour l'amplification et pour la génération d'auto-modulation de phase. [0013] De façon avantageuse, le dispositif optique de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte une deuxième fibre optique passive ou la même fibre optique passive adaptée pour la génération d'effet Raman. [0014] Selon un mode de réalisation particulier et avantageux, le dispositif optique de gé- nération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte un amplificateur optique adapté pour l'amplification et pour la génération d'effet Raman. [0015] Selon un exemple particulier, l'amplificateur optique est un amplificateur à fibre photonique à bande interdite adapté pour former le dispositif de séparation spectrale. [0016] De façon avantageuse, le dispositif de séparation spectrale comporte un filtre passe- bas en longueur d'onde, un filtre passe-bande, un filtre dichroïque, une fibre optique à cristaux photoniques, un amplificateur optique ayant une bande de gain adaptée pour amplifier sélectivement la première partie d'impulsion ou un compresseur à réseau(x) de diffraction. [0017] Selon un mode de réalisation particulier et avantageux, le dispositif optique de gé- nération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman et le dispositif de séparation spectrale sont constitués d'un amplificateur à fibre optique adapté pour l'amplification, la génération d'auto-modulation de phase, la génération d'effet Raman et la séparation spectrale. [0018] De façon avantageuse, le système comprend un autre amplificateur optique disposé entre la diode laser et le dispositif optique de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman. [0019] De façon alternative ou complémentaire, le système comprend au moins un ampli- ficateur optique et/ou un compresseur disposé(s) en aval du dispositif de séparation spectrale. [0020] De préférence, la diode laser commutée en gain émet des impulsions lumineuses source à une fréquence de répétition ajustable dans une gamme de fréquence comprise entre 1 Hz et 50 GHz. [0021] L'invention concerne aussi une méthode de génération d'impulsion lumineuse comprenant les étapes suivantes : émission, par une diode laser commutée en gain, d'une impulsion lumineuse source ; génération, à partir de l'impulsion lumineuse source, d'une impulsion lumineuse divisée spectralement comprenant une première partie d'impulsion élargie spectralement par automodulation de phase et une deuxième partie d'impulsion décalée spectralement par effet Raman ; et séparation spectrale adaptée pour extraire la première partie d'impulsion élargie spectralement par automodulation de phase. [0022] Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. Brève description des dessins [0023] De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où : [0024] [fig.1] est une vue schématique d'un système de génération d'impulsion lumineuse selon l'invention, [0025] [fig.2] représente schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un premier mode de réalisation, [0026] [fig.3] représente schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un deuxième mode de réalisation, [0027] [fig.4] représente schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un troisième mode de réalisation, [0028] [fig.5] rcpréscntc schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un quatrième mode de réalisation, [0029] [fig.6] représente schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un cinquième mode de réalisation, [0030] [fig.7] rcpréscntc schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un sixième mode de réalisation, [0031] [fig.8] rcpréscntc schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un septième mode de réalisation, [0032] [fig.9] représente schématiquement un système de génération d'impulsion lumineuse selon un huitième mode de réalisation. [0033] Tl est à noter que sur ces figures les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références. Description détaillée [0034] Dans la suite du présent document, les termes suivants sont utilisés de manière équivalente : diode laser, diode commutée en gain, diode laser commutée en gain ou diode laser à commutation de gain. [0035] Dans la description qui suit, les différents modes de réalisation sont de simples exemples et ne limitent pas la portée de l'invention. [0036] La figure 1 représente de manière schématique le principe général et le fonc- tionnement d'un système de génération d'impulsion lumineuse selon la présente divulgation. Ce système laser comprend une diode laser 1 reliée à un générateur 2 d'impulsion électrique. Dans la suite du présent document, la diode laser 1 est une diode laser commutée en gain. Plus précisément, le générateur 2 d'impulsion électrique applique une impulsion électrique de durée comprise entre 10 ps et 5 ns sur les électrodes de la diode laser 1 de manière faire commuter le gain de la diode laser. Ainsi, la diode laser 1 commutée en gain émet une impulsion lumineuse source 10 de durée comprise entre environ 10 ps et 1 ns. La diode laser émet l'impulsion lumineuse source 10 à une longueur d'onde de 1 pm, 1,03 pm, 1,064 pm, 1,55 pm, 1,56 pm ou 2urn par exemple. L'impulsion lumineuse source 10 a une largeur de bande spectrale comprise entre 1 pm et 1 nm. [0037] Le système laser comporte en outre un dispositif optique 20 de génération d'auto-modulation de phase (aussi notée SPM pour l'acronyme de l'expression anglaise Self-Phase Modulation) et de génération d'effet Raman et un dispositif de séparation spectrale 30. D'une part, le dispositif optique 20 de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman reçoit l'impulsion lumineuse source 10 et génère une impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par 6 automodulation de phase (SPM), la largeur de bande spectrale du spectre élargi par SPM est comprise entre 1 nm et 150 nm. Le spectre d'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par SPM comporte généralement un pic principal 141 et des lobes latéraux 142 de chaque côté du pic principal. Le dispositif optique 20 de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman induit aussi un transfert d'énergie depuis le pic principal 141 du spectre de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM vers une composante spectrale décalée par rapport au pic principal, par exemple d'environ 13,2 THz en fréquence optique dans le cas où on utilise une fibre optique en verre de silice pour générer l'effet Raman, soit de plusieurs dizaines de nanomètres en longueur d'onde, dans l'exemple ci-dessus d'environ 80 nm. Autrement dit, le dispositif optique 20 de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman génère en sortie une impulsion lumineuse 15 constituée de deux composantes spectrales : une première partie d'impulsion 11 et une deuxième partie d'impulsion 12, la deuxième partie d'impulsion 12 étant décalée spectralement par effet Raman. Les ternies « première » et « deuxième » partie d'impulsion n'impliquent ici aucune notion d'ordre et visent seulement à différencier les composantes spectrales de l'impulsion lumineuse 15 en sortie du dispositif optique 20 de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman. Cet effet Raman est non-linéaire : il dépend du carré de la puissance crête et affecte sélectivement le pic principal 141 du spectre de l'impulsion lumineuse 14 sans modifier les lobes latéraux 142 du spectre. En effet, le pic principal 141 du spectre de l'impulsion lumineuse 14 présente une forte puissance crête dans le domaine temporel comparé à la puissance crête des lobes latéraux 142 du spectre. La première partie d'impulsion 11 est ainsi élargie spectralement par automodulation de phase et présente un pic central 1 1 1 fortement atténué par l'effet Raman. Autrement dit, la première partie d'impulsion 11 est épurée ou nettoyée par effet Raman, car on transfère de l'énergie de ce pic central vers un pic Raman décalé en longueur d'onde. Les lobes latéraux 112 de la première partie d'impulsion 11 ne sont en pratique pas affectés par l'effet Raman car ils ont une faible puissance crête temporelle. De cette manière, les lobes latéraux 112 de la première partie d'impulsion 11 ont la même intensité et la même largeur de bande spectrale que les lobes latéraux 142 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM. [0038] Le dispositif de séparation spectrale 30 reçoit l'impulsion lumineuse 15 divisée spec- tralement comprenant la première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par auto-modulation de phase et la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman. La deuxième partie d'impulsion 12 est espacée de la première partie d'impulsion 11, par exemple de plusieurs dizaines de nanomètres. [0039] A titre d'exemple non limitatif, le dispositif de séparation spectrale 30 comprend un filtre passe-bas en longueur d'onde ayant une longueur d'onde de coupure X, su- 7 péricure à la longueur d'onde de l'impulsion lumineuse source 10 et inférieure à la longueur d'onde de la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman. Par exemple, on considère une diode laser 1 émettant une impulsion lumineuse source 10 à la longueur d'onde de 1064 nm, l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM ayant un pic principal 141 à 1064 nm et une largeur de bande spectrale comprise entre 1 nm et 50 nm et la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman étant centrée à 1116 nm. On utilise un filtre passe-bande, à bande spectrale large, ayant une longueur d'onde de coupure haute à environ 1090 nm et une longueur d'onde de coupure basse inférieure à environ 1050 nm ou même 1030 nm de façon à éviter de couper une partie du spectre élargi par SPM. Le filtre passe-bande est par exemple un miroir passe-bande. En variante, on utilise un filtre passe-bas ayant une longueur d'onde de coupure à environ 1090 nm, c'est-à-dire entre la longueur d'onde la plus haute de la première partie d'impulsion 11 et la longueur d'onde de la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman. [0040] Le dispositif de séparation spectrale 30 extrait la première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par SPM et nettoyée par effet Raman du pic principal 141 du spectre de l'impulsion lumineuse 14. Or, de façon avantageuse, la majeure partie du bruit et de la phase incompressible (induisant les piédestaux temporels) de l'impulsion lumineuse est contenue dans le pic principal 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par SPM. La deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman est issue du pic principal 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM, ce pic principal 141 ayant une phase incompressible et bruitée. Au contraire, la première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par SPM et nettoyée par effet Raman du pic principal comporte des lobes latéraux 112 correspond aux lobes latéraux 142 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM, ces lobes latéraux 112, 142 ayant une phase temporelle linéaire stable et compressible (au moyen d'un compresseur) et donc un contenu propre temporellement. On entend ici par impulsion propre, une impulsion ayant au moins 70% de son énergie dans le pic temporel principal. On mesure la proportion d'énergie dans le pic temporel principal de l'impulsion en intégrant soit une mesure d'autocorrélateur, soit un spectre optique. [0041] La première partie d'impulsion 11 peut ensuite être amplifiée par un système d'amplificateur(s) optique(s). [0042] De façon particulièrement avantageuse, la première partie d'impulsion 11 peut être comprimée temporellement pour obtenir une impulsion lumineuse de durée plus courte que l'impulsion lumineuse source 10. A cet effet, le système de génération d'impulsion lumineuse comporte en outre un compresseur disposé(s) en aval du dispositif de séparation spectrale 30. Le compresseur peut être choisi parmi un compresseur à réseau(x) de diffraction, un compresseur à prisme, un compresseur à GRISM, un com- 8 presseur de Treacy, un compresseur 4f, un compresseur à fibre optique et un compresseur à réseau de Bragg en volume (ou VBG). [0043] La première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par SPM et nettoyée par effet Raman conserve la totalité des lobes latéraux 142 contenus dans le spectre optique de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM. De plus, la première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par SPM et nettoyée par effet Raman a une énergie correspondant à une partie relativement importante de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM, de l'ordre de plus de 20% de l'énergie est conservée après filtrage Raman. Par conséquent, en sortie du système de génération d'impulsion lumineuse, on obtient une impulsion d'énergie élevée. Le signal est généralement amplifié après filtrage Raman, au moyen d'un nombre limité d'amplificateurs optiques. Au contraire, dans un système antérieur basé sur un filtrage spectro-temporel à bande étroite d'une impulsion émise par une diode laser commutée en gain, seulement un faible pourcentage (environ 2 %) de l'énergie initiale est conservé après filtrage temporel, ce qui nécessite un plus grand nombre d'amplificateurs optiques. [0044] La séparation spectrale est facile à réaliser au moyen par exemple d'un filtre passe- bas standard, car la première partie d'impulsion 11 est clairement et nettement séparée spectralement de la deuxième partie d'impulsion 12 par plusieurs dizaines de nanomètres. De plus, cette séparation spectrale est répétable d'un point de vue industriel. Un filtre spectral passe-bas (ou passe-bande à bande large) ayant une longueur d'onde de coupure X, prédéterminée est beaucoup moins coûteux qu'un filtre passe bande à bande étroite et facilement reproductible industriellement. [0045] En variante, le dispositif de séparation spectrale 30 comprend un filtre dichroïque pour séparer spatialement la première partie d'impulsion 11 de la deuxième partie d'impulsion 12. Selon une autre variante, le dispositif de séparation spectrale 30 comprend une fibre optique à cristaux photoniques, par exemple une fibre photonique à bande interdite, adaptée pour extraire la première partie d'impulsion 11 et pour induire de fortes pertes sur la deuxième partie de l'impulsion 12, par exemple via un couplage entre les modes de coeur et les modes de gaine à la longueur d'onde de la deuxième partie de l'impulsion 12. Selon encore une autre variante, le dispositif de séparation spectrale 30 comprend un amplificateur optique ayant une bande de gain adaptée pour amplifier sélectivement la première partie d'impulsion 11 sans amplifier la deuxième pallie de l'impulsion 12, la longueur d'onde de la première partie d'impulsion 11 étant à l'intérieur de la bande de gain de cet amplificateur optique et la longueur d'onde de la deuxième partie de l'impulsion 12 étant à l'extérieur de la bande de gain de cet amplificateur optique. [0046] De façon avantageuse, le système comprend un compresseur à réseau(x) de dif- fraction pour comprimer les impulsions en sortie du système. Le compresseur peut 9 aussi être utilisé de façon alternative ou complémentaire pour séparer spatialemcnt la première partie d'impulsion 11 de la deuxième partie d'impulsion 12. Par exemple, le compresseur à réseau de diffraction est configure pour que la deuxième partie de l'impulsion 12 soit diffractée vers une direction séparée de la première partie d'impulsion 11 dans le compresseur. [0047] L'effet Raman s'applique automatiquement et de manière sélective au pic principal 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM. Il n'y a donc pas d'ajustement fin du filtre à réaliser. La longueur d'onde de coupure du dispositif de séparation spectrale 30 dépend principalement de la longueur d'onde de l'impulsion source émise par la diode laser 1 à commutation de gain. Plus précisément, la longueur d'onde de coupure du dispositif de séparation spectrale 30 est sélectionnée en fonction de la longueur d'onde du pic principal 141 et de la valeur du décalage Raman, qui peut légèrement varier selon la fibre optique utilisée pour générer le décalage Raman. [0048] En conservant une partie importante du spectre optique, cette solution technique est peu sensible aux dérives spectrales qui se produisent naturellement à court et long terme avec une diode laser 1 commutée en gain. En effet, l'écartement spectral entre la longueur d'onde du pic principal 141 et la longueur d'onde de la raie Raman 12 étant de l'ordre de plusieurs dizaines de nanomètres, la solution de l'invention est à la fois robuste et tolérante en longueur d'onde. [0049] Cette solution technique présente différents avantages. Elle permet de nettoyer le profil temporel d'une impulsion laser émise par la diode laser 1 commutée en gain, ce qui permet ensuite d'amplifier la première partie d'impulsion 11 extraite puis de recomprimer l'impulsion amplifiée à une durée comprise entre 100 fs et 5 ps. [0050] De plus, cette solution technique permet de conserver une partie importante de l'énergie de l'impulsion après nettoyage par effet Raman, ce qui autorise une amplification efficace dans un ou plusieurs étages d'amplification ultérieurs. [0051] Un autre avantage du système de la présente divulgation, comparé à un système de filtrage spectro-temporel à bande étroite, est de permettre de recomprimer l'impulsion lumineuse 11 en sortie, avec une meilleure stabilité en termes de durée. En effet, dans un système de l'art antérieur avec filtrage spectro-temporel, la moindre fluctuation de puissance crête de l'impulsion lumineuse source émise par la diode laser commutée en gain se traduit en un changement des paramètres (phase, durée, spectre ...) de l'impulsion filtrée temporellement après SPM. Au contraire, selon la présente divulgation, une fluctuation de puissance crête de l'impulsion émise par la diode laser 1 commutée en gain se traduit principalement par une variation de l'énergie transférée par effet Raman dans la deuxième partie d'impulsion 12 qui est filtrée spectralement. Ainsi, la première partie d'impulsion 11 élargie spectralement par SPM et nettoyée par effet Raman a une énergie stable indépendamment des fluctuations de puissance crête de la diode laser 1. [0052] A partir du principe général décrit en lien avec la figure 1, nous décrivons différents modes de réalisation particuliers en lien avec les figures 2 à 9. Dans tous les modes de réalisation, le système de génération d'impulsion lumineuse comporte un générateur 2 d'impulsion électrique relié à une diode laser 1 commutée en gain pour générer une impulsion lumineuse source 10 de durée comprise entre environ 10 ps et 1 ns. La diode laser 1 peut être une diode laser de type Fabry Perot ou, de préférence, une diode laser à rétroaction distribuée (DFB pour distrihuted feedhack) qui offre une meilleure stabilité d'impulsions. De nombreuses diodes laser 1 sont aujourd'hui disponibles commercialement. L'impulsion lumineuse source 10 a une longueur d'onde comprise entre 380 nm et 5 micromètres (pm) et une largeur de bande spectrale comprise entre 1 pm et 1 nm. De façon avantageuse, la diode laser 1 émet des impulsions lumineuses source 10 depuis une impulsion à la demande jusqu'à une fréquence de répétition d'environ 50 GHz. La fréquence de répétition est aisément accordable via le générateur 2 d'impulsion électrique. [0053] Comme détaillé dans cc qui suit, dans certains modes de réalisation, les étapes de gé- nération d'auto-modulation de phase, de génération d'effet Raman et de séparation spectrale sont mises en oeuvre dans des dispositifs optiques distincts disposés en série. Dans d'autres modes de réalisation, deux ou plus de ces étapes sont mises en oeuvre au sein d'un même composant optique. [0054] La figure 2 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un premier mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte une première fibre optique 21 passive favorisant la génération du phénomène d'auto-modulation de phase et une deuxième fibre optique 22 passive adaptée pour la génération d'effet Raman. La première fibre optique 21 passive est disposée entre la diode laser 1 et la deuxième fibre optique 22 passive. De façon optionnelle, le système comporte un amplificateur optique 40 disposé entre la diode laser 1 et la première fibre optique 21 passive. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte un dispositif de séparation spectrale 30 disposé en aval de la première fibre optique 21 passive et de la deuxième fibre optique 22. [0055] Dans ce premier de mode réalisation, l'auto-modulation de phase (SPM) est générée dans la première fibre optique 21 passive et l'effet Raman est généré dans la deuxième fibre optique 22 passive. [0056] La première fibre optique 21 passive est par exemple une fibre à saut d'indice, à gradient d'indice, une fibre à cristal photonique (PCF) ou fibre à bande interdite photonique. La première fibre optique 21 passive a une taille de coeur comprise entre 1 pm et 50 pm et une longueur comprise entre 1 cm et 100 m. La génération de SPM étant un effet optique non-linéaire, il est préférable que la puissance crête en entrée de 11 la première fibre optique 21 passive soit comprise entre 1 -W et 1 MW. Si la puissance crête délivrée par la diode laser 1 est insuffisante, on utilise un amplificateur optique 40. De préférence, la première fibre optique 21 est une fibre faiblement ou non dopée en germanium (ou tout autre élément ayant une forte réponse Raman), de manière à favoriser la génération de SPM. La première fibre optique 21 passive reçoit l'impulsion lumineuse source 10 ou, le cas échéant, l'impulsion lumineuse source amplifiée 13 par l'amplificateur optique 40. La première fibre optique 21 génère une impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase (SPM). L'impulsion lumineuse 14 présente un pic principal 141 et des lobes latéraux 142. [0057] La deuxième fibre optique 22 passive est par exemple une fibre à saut d'indice, à gradient d'indice, une fibre rnicrostructuréc, une fibre en verre de silice ou une fibre à verre fluoré. La deuxième fibre optique 22 passive a une taille de coeur comprise entre 2 !lm et 50 !lm et unc longueur comprise entre 1 ni et 100 km. La deuxième fibre optique 22 passive est de préférence une fibre à coeur dopé en germanium ou en tout autre élément ayant une forte réponse Raman non-linéaire, tel qu'un élément chalcogénure, par exemple du fluor. Le dopage du coeur produit une différence d'indice entre l'indice de réfraction du coeur, noté n',,i' et l'indice de réfraction de la gaine, noté ngd,,,, est telle que (notz',-ngain, est compris entre 10 s à quelques 10'. La deuxième fibre optique 22 passive comporte de préférence une matrice vitreuse à haute densité. De façon avantageuse pour favoriser la génération d'effet Raman non-linéaire, la deuxième fibre optique 22 a une vitesse de groupe quasiment identique à la longueur d'onde de l'impulsion lumineuse source 10 et à la longueur d'onde du pic Raman 12. De préférence, la différence de vitesse de groupe entre ces deux longueurs d'onde est inférieure ou égale à 6 ps/m. La génération d'effet Raman non-linéaire étant proportionnelle au carré de la puissance crête de l'impulsion lumineuse reçue, il est préférable que la puissance crête en entrée de la deuxième fibre optique 22 passive soit comprise entre 1 kW et 1 MW. La deuxième fibre optique 22 passive reçoit l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase (SPM) et génère l'impulsion lumineuse 15 divisée spectralement par effet Raman. Autrement dit, par effet Raman non-linéaire, la deuxième fibre optique 22 passive divise spectralement l'impulsion lumineuse en la première partie d'impulsion 11 et la deuxième partie d'impulsion 12, qui est décalée spectralement par rapport à la première partie d'impulsion 11. Plus précisément, la deuxième partie d'impulsion 12 est issue du transfert d'énergie par décalage Raman du pic principal 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM. La première partie d'impulsion 11 comporte des lobes latéraux 112 correspondant aux lobes latéraux 142 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM et un pic central 1 1 1 résultant de l'atténuation par effet Raman du pic central 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie par SPM. 12 [0058] En aval de la deuxième fibre optique 22 passive, le dispositif de séparation spectrale 30 sépare la première partie d'impulsion 11 et la deuxième partie d'impulsion 12, par exemple en éliminant la partie Raman de l'impulsion lumineuse 15, c'est-à-dire la deuxième partie d'impulsion 12. Dans le premier mode de réalisation, le dispositif de séparation spectrale 30 laisse passer la première partie d'impulsion 11. Le dispositif de séparation spectrale 30 comprend par exemple un filtre passe-bas en longueur d'onde, le filtre passe-bas ayant longueur d'onde de coupure située entre la longueur d'onde de la diode laser et la longueur d'onde de la deuxième partie d'impulsion 12, un filtre passe-bande large centré sur la longueur d'onde de la diode et ayant une longueur d'onde de coupure haute telle que définie pour le filtre passe-bas ou encore un filtre dichroïque ayant aussi une longueur d'onde de coupure telle que définie pour le filtre passe-bas. [0059] Le dispositif de séparation spectrale 30 a une bande spectrale étendue, par exemple d'au moins 10 nm. Au contraire, dans un système antérieur basé sur un filtrage spectre-temporel à bande étroite d'une impulsion émise par une diode laser commutée en gain, le filtre spectre-temporel a une largeur de bande spectrale inférieure à quelques nanomètres au plus. [0060] Le dispositif de séparation spectrale 30 conserve au minimum environ 50 % de l'énergie de la première partie d'impulsion 11 et rejette au minium environ 50 % de l'énergie la deuxième partie d'impulsion 12. [0061] En variante, le dispositif de séparation spectrale 30 comporte une fibre micro- structurée, par exemple une fibre optique à bande interdite photonique, adaptée pour extraire la première partie d'impulsion 11 et pour induire de fortes pertes sur la deuxième partie de l'impulsion 12, par exemple via un couplage entre les modes de coeur et les modes de gaine à la longueur d'onde de la deuxième partie de l'impulsion 12. Cette variante présente tous les avantages d'une fibre optique connus de l'homme du métier à savoir compacité, robustesse et flexibilité. [0062] La figure 3 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un deuxième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte une fibre optique 21 passive et un amplificateur optique linéaire 42. De façon optionnelle, le système comporte un amplificateur optique 40 disposé entre la diode laser 1 et la fibre optique 21 passive. La fibre optique 21 passive est structurellement et fonctionnellement analogue à la première fibre optique 21 passive décrite en lien avec la figure 2. La première fibre optique 21 passive reçoit l'impulsion lumineuse source 10 ou, le cas échéant, l'impulsion lumineuse source amplifiée 13 par l'amplificateur optique 40. La première fibre optique 21 génère une impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase (SPM). Afin de favoriser plus particulièrement la génération de l'automodulation de phase (SPM), dans ce mode de réa- 13 lisation, la puissance crête de l'impulsion source 10 oildc l'impulsion source amplifiée 13 est inférieure ou égale à 1 kW. De plus, la fibre optique 21 passive est de préférence faiblement ou non dopée en élément chimique ayant une forte réponse Raman non-linéaire (tel que le germanium ou un élément chalcogénure, par exemple du fluor) et a une longueur comprise entre 1 cm et 100 ni. De préférence, la différence d'indice entre l'indice de réfraction du coeur, nc',,,' et l'indice de réfraction de la gaine, ngai',, est telle que neoeurng,,;', est inférieure à 10-3 Le dispositif de séparation spectrale 30 est structurellement et fonctionnellement analogue à celui décrit en lien avec le premier mode de réalisation. [0063] Dans ce deuxième mode réalisation, l'amplificateur optique linéaire 42 reçoit l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par SPM, l'amplifie tout en générant un effet Raman à partir du pic principal 141 de l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par SPM. L'amplificateur optique linéaire 42 génère ainsi l'impulsion lumineuse 15 constituée de deux composantes spectrales: une première partie d'impulsion 11 et une deuxième partie d'impulsion 12, la deuxième partie d'impulsion 12 étant décalée spectralement par effet Raman. De façon avantageuse, l'amplificateur optique linéaire 42 comporte une fibre optique active par exemple une fibre à saut d'indice de coeur dopé aux ions terres rares, une fibre à gradient d'indice de coeur dopé aux ions terres rares ou une fibre microstructurée de coeur dopé aux ions terres rares. [0064] La génération d'effet Raman non-linéaire étant proportionnelle au carré de la puissance crête de l'impulsion lumineuse reçue, il est préférable que la puissance crête en entrée de l'amplificateur optique linéaire 42 soit comprise entre 1 kW et 1MW. Ce deuxième mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact car il ne nécessite pas de deuxième fibre optique 22. De plus, ce deuxième mode de réalisation permet de façon générale d'obtenir des impulsions plus énergétiques en sortie du dispositif de séparation spectrale 30 car la première partie d'impulsion 11 est amplifiée. De plus, les coûts sont réduits du fait de la diminution du nombre de composants optiques. [0065] Dans un exemple du deuxième mode de réalisation, le système de génération d'impulsion lumineuse produit des impulsions lumineuses à une fréquence de répétition de 250 kHz. Un tel dispositif de séparation spectrale produit des impulsions lumineuses ayant une durée temporelle (largeur à mi-hauteur) après compression de 3,6 ps, une puissance crête de 3 MW, une énergie par impulsion de 10.46 pJ et une puissance moyenne de 2,614 W. Ce système de génération d'impulsion lumineuse permet de générer des impulsions lumineuses de durée et de qualité temporelle d'impulsion comparables à celle obtenue dans l'art antérieur avec un filtrage spectrotemporel à bande étroite, mais permet ici d'obtenir une énergie 10 fois supérieure. Or, il est connu de l'homme du métier que plus la puissance crête d'une impulsion 14 augmente, plus il est difficile d'obtenir des impulsions de bonne qualité temporelle. [0066] La figure 4 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un troisième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte un amplificateur optique 41 et une fibre optique 22 passive. L'amplificateur optique 41 est disposé entre la diode laser 1 et la fibre optique 22 passive. La fibre optique 22 passive est structurellement et fonctionnellement analogue à la deuxième fibre optique 22 passive décrite en lien avec la figure 2. Le dispositif de séparation spectrale 30 est structurellement et fonctionnellement analogue à celui décrit en lien avec le premier mode de réalisation. [0067] Dans ce troisième mode de réalisation, l'autornodulation de phase (SPM) est générée directement dans l'amplificateur optique 41 intervenant après la diode laser 1 commutée en gain. L'effet Raman est généré dans la fibre optique passive 22. Plus précisément, l'amplificateur optique 41 reçoit l'impulsion lumineuse source 10. L'amplificateur optique 41 amplifie l'impulsion lumineuse source 10 tout en l'élargissant spectralement par automodulation de phase pour générer une impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase. Dans un exemple, l'amplificateur optique 41 comporte une fibre optique active dopée aux ions terres rares, par exemple une fibre optique active à saut d'indice, fibre optique active à gradient d'indice ou encore une fibre active à cristal photonique (PCF). La fibre optique active a une taille de coeur comprise entre 2 pur et 30 p.m en et une longueur comprise entre 1 cm et 100 m. La génération de SPM étant un effet optique non-linéaire, il est préférable que la puissance crête en entrée de l'amplificateur optique 41 soit comprise entre 1 mW et 1 MW. [0068] Dans ce troisième mode de réalisation, comme dans le premier mode de réalisation, la fibre optique 22 passive reçoit l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase et génère l'impulsion 15 divisée spectralement par effet Raman en deux composantes spectrales. Le dispositif de séparation spectrale 30 extrait la première partie d'impulsion 11 et écarte la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman. Ce mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact en remplaçant un amplificateur optique 40 et une fibre optique 21 par un seul amplificateur optique 41. Ce mode de réalisation permet aussi de réduire les coûts de fabrication en diminuant le nombre de composants optiques. [0069] La figure 5 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un quatrième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte ici une fibre optique 23 générant de l'automodulation de phase et favorisant la génération d'effet Raman non linéaire. De façon optionnelle, le système peut comporter un amplificateur optique 40 disposé entre la diode laser 1 et la fibre optique 23. Le dispositif de séparation spectrale 30 est structurellement et fonctionnellement analogue à celui décrit en lien avec les précédents modes de réalisation. [0070] Dans cc quatrième mode de réalisation, une seule fibre optique 23 est utilisée pour la génération directe et combinée de l'effet Raman et de l'automodulation de phase. Comme dans les deux modes de réalisation précédents, un filtre passe-bas par exemple permet de conserver la composante spectrale de la première partie 11 d'impulsion tout en supprimant la composante spectrale de la deuxième partie 12 d'impulsion, décalée par effet Raman. Ce mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact en remplaçant une fibre optique 21 et une fibre optique 22 par une fibre optique 23. Ce mode de réalisation permet aussi de réduire les coûts de fabrication en diminuant le nombre de composants optiques. [0071] La figure 6 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un cinquième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte ici un amplificateur optique 43 disposé entre la diode laser 1 et le dispositif de séparation spectrale 30. De façon avantageuse, l'amplificateur optique 43 comporte une fibre optique active ayant un diamètre de coeur compris entre 1 et 50 !lm. L'amplificateur optique 43 comporte une fibre optique active dopée aux ions terres rares, par exemple une fibre optique active à saut d'indice, fibre optique active à gradient d'indice ou encore une fibre active à cristal photonique (PCF). [0072] Dans cc cinquième mode de réalisation, les effets optiques non-linéaires d'automodulation de phase et Raman sont directement générés dans l'amplificateur optique 43. Ce mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact en remplaçant une fibre optique 21, une fibre optique 22 et/ou un amplificateur optique 40, 41 ou 42 par un seul amplificateur optique 43. Ce mode de réalisation permet aussi de réduire les coûts de fabrication en diminuant le nombre de composants optiques. [0073] La figure 7 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un sixième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte ici une fibre optique 21 passive et un amplificateur optique 44. De façon optionnelle, le système comporte un amplificateur optique 40 disposé entre la diode laser 1 et la fibre optique 21 passive. La fibre optique 21 passive est structurellement et fonctionnellement analogue à la première fibre optique 21 passive décrite en lien avec la figure 2. [0074] Dans ce sixième mode de réalisation, l'amplificateur optique 44 combine plusieurs fonctions. L'amplificateur optique 44 reçoit l'impulsion lumineuse 14 élargie spectralement par automodulation de phase (SPM) issue de la fibre optique 21 passive. De plus, l'amplificateur optique 44 produit un effet Raman sur le pic 141 de l'impulsion lumineuse 14. Enfin l'amplificateur optique 44 sépare spectralement l'impulsion lumineuse amplifiée pour couper la composante spectrale ou deuxième partie 12 de 16 l'impulsion lumineuse décalée par effet Raman et extraire la première partie d'impulsion 11 qui est élargie spectralement par automodulation de phase. Ce mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact en remplaçant le dispositif de séparation spectrale 30 combiné à une fibre optique 22 ou un amplificateur optique 42 par un seul amplificateur optique 44. Ce mode de réalisation permet aussi de réduire les coûts de fabrication en diminuant le nombre de composants optiques. [0075] A titre d'exemple, l'amplificateur optique 44 comporte une fibre optique spéciale de type fibre à bande interdite photonique dopée aux ions terres-rares. Les ions terres-rares comprennent par exemple des ions ytterbium, erbium, thulium et/ou holmium. L'homme du métier utilise des outils de simulation numérique pour déterminer les autres caractéristiques de l'amplificateur optique 44 à fibre optique, telles que sa longueur, le diamètre de coeur, le(s) dopant(s). [0076] La figure 8 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un septième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte ici un premier amplificateur optique 41 disposé en sortie de la diode laser 1 et un deuxième amplificateur optique 44 en aval. Le premier amplificateur optique 41 est structurellement et fonctionnellement analogue à l'amplificateur optique 41 décrit en lien avec le troisième mode de réalisation (illustré en figure 4), pour générer de l'automodulation de phase directement en sortie de la diode laser 1 commutée en gain. Le deuxième amplificateur optique 44 est structurellement et fonctionnellement analogue à l'amplificateur optique 44 décrit en lien avec le sixième mode de réalisation (illustré en figure 7), pour amplifier l'impulsion, générer un décalage Raman et filtrer directement la composante spectrale décalée par effet Raman. Ce mode de réalisation permet de façon avantageuse de rendre le système plus compact en remplaçant plusieurs composants optiques par deux composants optiques. Ainsi l'amplificateur optique 40 et la première fibre optique 21 sont combinés dans l'amplificateur optique 41, tandis que la deuxième fibre optique 22 et l'amplificateur optique 42 sont combinés dans l'amplificateur optique 44. Ce mode de réalisation permet aussi de réduire les couts de fabrication en diminuant le nombre d'élément. [0077] La figure 9 représente un système de génération d'impulsion lumineuse selon un huitième mode de réalisation. Le système de génération d'impulsion lumineuse comporte ici un seul amplificateur optique 45 disposé en sortie de la diode laser 1. [0078] Dans ce huitième mode de réalisation, l'amplificateur optique 45 combine plusieurs fonctions. L'amplificateur optique 45 sert à la génération de l'automodulation de phase, à la génération de l'effet Raman et au filtrage de la bosse Raman. De façon avantageuse, l'amplificateur optique 45 comporte une fibre optique spéciale de type fibre microstructurée dopée aux ions terres rares. Ainsi, l'amplificateur optique 45 17 reçoit l'impulsion lumineuse source 10, l'amplifie et génère directement la première partie d'impulsion 11 élargie par SPM et séparée spectralement de la deuxième partie d'impulsion 12 décalée spectralement par effet Raman, la deuxième partie d'impulsion 12 étant coupée. [0079] De façon particulièrement avantageuse, le système de génération d'impulsion lumineuse selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits ci-dessus est combiné à un compresseur disposé en aval du dispositif de séparation spectrale. Le compresseur peut être un compresseur à réseau de diffraction, un compresseur à prisme, un compresseur à GRTSM, un compresseur de Treacy, un compresseur 4f, un compresseur à fibre optique, un compresseur à réseau de Bragg en volume (ou VBG). [0080] Le système de génération d'impulsions lumineuse de la présente divulgation permet de générer des impulsions lumineuses ayant une durée temporelle plus courte après compression que l'impulsion lumineuse source émise par la diode laser 1 commutée en gain. Les impulsions lumineuses ainsi générées ont une longueur d'onde comprise entre 380 nm et 5pm, par exemple de 1 pm, 1,55pm ou 2 pm. Les impulsions lumineuses sont générées à la demande ou à une fréquence de répétition ajustablc, comprise entre 1 Hz et 5 GHz. Les impulsions lumineuses en sortie du dispositif de séparation spectrale ont une puissance crête comprise entre 30 kW et 150 kW, une énergie par impulsion comprise entre 4 nI et 100 FIJ et une puissance moyenne comprise entre 1 W et 300 W. Dans un exemple de réalisation d'un système illustré sur la figure 3, les impulsions lumineuses de sortie ont une puissance crête de 3 MW après compression. [0081] Le système de génération d'impulsion lumineuse selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits ci-dessus peut servir de source à un amplificateur de puissance ou encore à une chaine d'amplification à dérive de fréquence (CPA) comprenant au moins un amplificateur optique et un compresseur. [0082] Le système de génération d'impulsions lumineuses de la présente divulgation trouve de nombreuses applications, par exemple dans les LIDAR ou les systèmes de télédétection ou l'usinage laser. [0083] Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées à l'invention dans le cadre des revendications annexées. 18 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] REVENDICATIONSSystème dc génération d'impulsion lumineuse comprenant une diode laser (1) commutée en gain adaptée pour émettre une impulsion lumineuse source (10), un dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) dc génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman adapté pour recevoir l'impulsion lumineuse source (10) et générer une impulsion lumineuse (15) divisée spectralcment comprenant une première partie d'impulsion (11) élargie spectralcment par automodulation de phase et une deuxième partie d'impulsion (12) décalée spectralement par effet Raman et un dispositif de séparation spectrale (30, 44, 45) adapté pour recevoir l'impulsion lumineuse divisée spectralement et pour extraire la première partie d'impulsion (11) élargie spectralement par automodulation de phase. Système selon la revendication 1 dans lequel le dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte une fibre optique (21, 23) passive adaptée pour recevoir l'impulsion lumineuse source (10) et générer une impulsion lumineuse (14) modulée spectralement par auto-modulation de phase. Système selon la revendication 1 dans lequel le dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte un amplificateur optique (41, 43, 45) adapté pour l'amplification et pour la génération d'auto-modulation de phase. Système selon la revendication 2 ou 3 dans lequel le dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman comporte une deuxième fibre optique (22) passive ou la même fibre optique (23) passive adaptée pour la génération d'effet Raman. Système selon l'une des revendications 1 à 3 clans lequel le dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) de génération d'auto-modulation de phase et. de génération d'effet Raman comporte un amplificateur optique (42, 43, 44, 45) adapté pour l'amplification et pour la génération d'effet. Raman. Système selon la revendication 5 dans lequel l'amplificateur optique (44, 45) est un amplificateur à libre photonique à bande interdite adapté pour former le dispositif de séparation spectrale (30, 44, 45). 19 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] Système selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel le dispositif de séparation spectrale (30) comporte un filtre passe-bas en longueur d'onde, un filtre passe-bande, un filtre dichroïque, une fibre optique à cristaux photoniques, un amplificateur optique ayant une bande de gain adaptée pour amplifier sélectivement la première partie d'impulsion (11) ou un compresseur à réseau(x) de diffraction. Système selon les revendications 3 et 5 dans lequel le dispositif optique (20, 21, 22, 23, 41, 42, 43, 44, 45) de génération d'auto-modulation de phase et de génération d'effet Raman et le dispositif de séparation spectrale (30, 44, 45) sont constitués d'un amplificateur à fibre optique (45) adapté pour l'amplification, la génération d'auto-modulation de phase, la génération d'effet Raman et la séparation spectrale. Système selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel la diode laser (1) commutée en gain émet des impulsions lumineuses source à une fréquence de répétition ajustable dans une gamme de fréquence comprise entre 1 Hz et 50 GHz. Méthode de génération d'impulsion lumineuse comprenant les étapes suivantes : émission, par une diode laser (1) commutée en gain, d'une impulsion lumineuse source (10), génération, à partir de l'impulsion lumineuse source (10), d'une impulsion lumineuse (15) divisée spectralement comprenant une première partie d'impulsion (11) élargie spectralement par automodulation de phase et une deuxième partie d'impulsion (12) décalée spectralement par effet Raman, et séparation spectrale (30, 44, 45) adaptée pour extraire la première partie d'impulsion (11) élargie spectralement par automodulation de phase.