FR2540998A1 - Stabilisateur de faisceaux lumineux et procede de stabilisation - Google Patents

Abstract

STABILISATEUR DE FAISCEAUX LUMINEUX DE LASERS POUR DIMINUER LES INSTABILITES DE POINTAGE. IL COMPORTE: A.DES MOYENS DE DETECTION 9, 12, 23, 26 POUR DETECTER UNE DEVIATION ANGULAIRE D'UN FAISCEAU LUMINEUX ENTRANT 3 PAR RAPPORT A UNE REFERENCE PREDETERMINEE ET POUR ENGENDRER UN SIGNAL D'ERREUR EN REPONSE; ET B.DES MOYENS DE CORRECTION 30, 36, 39 RELIES AUX MOYENS DE DETECTION POUR PRATIQUEMENT ELIMINER L'INFLUENCE DE LA DEVIATION ANGULAIRE SUR UN FAISCEAU LUMINEUX 18 DERIVE DU FAISCEAU LUMINEUX ENTRANT 3 EN REPONSE AU SIGNAL D'ERREUR. APPLICATION AUX LASERS.

Description

t S 240998

L'invention concerne des stabilisateurs de fais-

ceaux lumineux et, plus particulièrement, des stabilisateurs qui détectent une déviation angulaire d'un faisceau lumineux par rapport à un trajet prédéterminé et ensuite réduit la déviation.

Les faisceaux lumineux projetés par certains la-

sers peuvent sporadiquement dévier à tout moment de leurs trajets angulaires Dans d'autres lasers, ces déviations

peuvent avoir lieu, mais principalement pendant le chauffa-

ge Ces déviations sont communément appelées "instabilités de pointage" Bien que ces instabilités soient généralement faibles, de l'ordre de 10 milliradians, dans les travaux

d'optique de précision elles deviennent significatives.

La présente invention a pour buts de: réaliser un nouveau stabilisateur perfectionné pour faisceau lumineux; réaliser un nouveau stabilisateur perfectionné de faisceau lumineux pour diminuer les effets d'instabilité

de pointage dans les lasers.

Selon un mode de réalisation de la présente inven-

tion, un moyen de détection détecte une déviation angulaire

d'un faisceau lumineux entrant et en réponse fournit un si-

gnal d'erreur Un moyen de correction relié au moyen de dé-

tection reçoit le signal d'erreur et agit de manière à ré-

-2-

duire la déviation angulaire.

La description qui va suivre se réfère aux figures

annexées qui représentent, respectivement:

Figure 1, une vue schématique d'un mode de réa-

lisation de la présente invention; Figure 2, une vue d'une partie du dispositif de la figure; Figure 2 A, le décalage d'un faisceau lumineux

par la lame parallèle de la présente invention.

Figure 3, une vue en perspective d'un mode de réalisation de la présente invention; Figures: 4 A B, les trajets optiques dans le mode de réalisation de la figure 1; Figure 4 C, le fonctionnement de la lame 39 de la figure 1 Comme représenté figure 1, un faisceau lumineux entrant (qui est de préférence un faisceau laser et donc

fortement collimaté) est focalisé sous la forme d'un fais-

ceau convergent 5 vers un foyer 7 par une première lentille 9 La lumière provenant du foyer 7 se dirige vers une deuxième lentille 12 sous la forme d'un faisceau divergent et est recollimatée par l a deuxième lentille 12 en un faisceau de sortie 18 dans lequel les rayons, tels que les rayons 18 A et 18 B sont pratiquement parallèles, c'est-à-dire collimatés On dévie une partie 21 du faisceau de sortie 18 par un moyen de déviation tel qu'un diviseur de faisceau 23,

on la focalise par une troisième lentille 23 A et on l'en-

voie vers un photodétecteur 26 pour former une image dans un

plan focal de la troisième lentille 23 A que l'on a représen-

tée en 27 en traits discontinus.

Le photodétecteur 26 comporte, de préférence deux photodétecteurs 26 A et 26 B séparés par un intervalle 26 C On

relie la sortie de chaque photodétecteur 26 A et 26 B aux en-

trées respectives 28 A et 28 B d'un servoamplificateur 30 qui

est sensible à la différence existant entre les signaux pré-

sents aux entrées 28 A et 28 B La sortie 33 du servtoamplifi-

cateur 30 est reliée à un moyen de manoeuvre, tel qu'un mo-

teur électrique 36 ayant la forme d'un mouvementde D'Arsonval Le moteur 36 fait tourner un moyen de direction tel qu'une lame diélectrique parallèle 39, qui est placée

dans le trajet du faisceau convergent 5 et qui est-, de pré-

férence, une plaque de verre optiquement plate, de sorte que la lame parallèle 39 peut occuper les positions représentées

par les contours en pointillé 39 A et 39 B ainsi que les posi-

tions intermédiaires.

Les première et deuxième lentilles 9 et 12 parta-

gent un point focal commun 40 que l'on appellera ici foyer

commun C'est-à-dire que la distance 43 est égale à la dis-

tance 46 et que ces distances sont égales aux longueurs fo-

cales respectives des lentilles 9 et 12 En outre, la pre-

mière lentille 9, le foyer commun 40 et la deuxième lentille

12 sont placés sur un axe optique commun et sont donc coa-

xiaux De plus, comme représenté figure 1, le foyer commun coïncide dans l'espace avec le foyer 7 dans le cas de la position particulière des composants de cette figure et de

la position du faisceau lumineux entrant 3.

En liaison avec la figure 2, le fonctionnement de l'invention décrite cidessus est expliqué comme suit Si le

faisceau d'entrée 3 de la figure 1 dévie d'un trajet prédé-

terminé, tel que le trajet défini par l'axe 49, et suit à la place un trajet de déviation indiqué par 3 A à la figure 2,

le faisceau entrant 3 A sera focalisé par la première lentil-

le 9 sous la forme d'un faisceau convergent SA, qui est un

faisceau différent du faisceau convergent 5 de la figure 1.

Après être passé dans la lame parallèle 39, le faisceau con-

vergent SA de la figure 2 sera focalisé au foyer 7 A qui ne coïncide pas avec le foyer commun 40 Ainsi le foyer 7 A du

faisceau d'entrée déviant 3 A s'écarte du foyer commun 40.

Cette déviation oblige le faisceau divergent 15 A à suivre le

trajet représenté avec pour résultat que le faisceau de sor-

-4- tie 18 A est un faisceau différent du faisceau de sortie 18

de la figure 1 Par conséquent la partie du faisceau lumi-

neux déviée par le diviseur de faisceau 23 sera infléchie pour suivre le trajet-représenté en 21 A. Telle que représentée figure 2, la partie déviée 21 A du faisceau 18 A ni'intersecte pas le photodétecteur 26

parce que la figure 2 est exagérée pour faciliter la repré-

sentation De préférence, la partie déviée 21 A est légère-

ment décalée par rapport au photodétecteur 26, comme repré-

senté pour la partie 21 B, de sorte que les photodétecteurs

26 A et 26 B produisent des signaux différents dûs à un éclai-

rement inégal Autrement, un faisceau dévié tel que 21 A

n'éclairerait aucun des photodétecteurs et le signal de dif-

férence résultant qui est nul serait aisément confondu avec

un signal de différence nulle produit par les photodétec-

teurs de la figure 1 éclairés de manière égale.

On amplifie la différence entre les signaux de sortie par le -servo amplificateur 30 et on transmet cette différence amplifiée au moyen de manoeuvre 36, provoquant la

rotation par ce moyen 36 de la lame parallèle 39 en une po-

sition telle que celle représentée par le contour en poin-

tillé 39 B La direction de rotation est fonction du signe

algébrique du signal de différence Cette rotation, en chan-

geant l'angle auquel le faisceau convergent SA frappe la la-

me 39 et en modifiant la quantité de matériau diélectrique de la lame à travers lequel passe le faisceau convergent SA, dirige ce faisceau convergent SA vers une position telle que

le foyer 7 A coïncide pratiquement avec le foyer commun 40.

On a représenté figure 2 une étape intermédiaire de ce pro-

cessus dans laquelle le foyer 7 B est à mi-parcours de la distance au foyer 40 Le foyer 7 B, le faisceau divergent

B, le faisceau de sortie 18 B et la partie du faisceau d-é-

viée 21 B sont représentés en pointillé figure 2 tandis qu'ils se déplacent vers leurs contours analogues en traits

pleins 7, 15, 18 et 21 de la figure 1.

Par conséquent, comme représenté figure 2, une

partie SB du faisceau convergent SA est déplacée par la ro-

tation de la lame 39 dans une direction indiquée par la flè-

che 101 Ainsi, le faisceau divergent 15 A est aussi déplacé dans la direction de la flèche 101 par la rotation de la-la- me parallèle 39 jusqu'à ce que les deuxphotodétecteurs 26 A

et 26 B de la figure 2 soient pratiquement également éclai-

rés, de sorte que la différence entre leurs signaux de sor-

tie est nulle de façon à ce que le signal de sortie du ser-

voamplificateur 30 soit lui aussi nul A ce moment là, le

mouvement de la lame parallèle s'arrête.

Comme représenté figure 2; la lame 39, lors de sa rotation pour occuper le contour en pointillé 39 B, déplace le faisceau 15 A vers la position 15 B qui est, dans ce cas plus proche de l'axe 49 que le faisceau ISA En outre, on remarquera que le faisceau lumineux entrant 3 A de la figure 2 se déplace en montant, vers le haut de la figure, tout en se déplaçant vers la droite Donc, les faisceaux convergent SA et divergent 15 A se déplacent aussi vers le haut Dans ces conditions, de manière à déplacer le foyer 7 A pour qu'il coïncide avec le foyer commun 40, la partie 5 B du faisceau convergent qui est déplacée dans la direction de la flèche 101, doit être déplacée vers l'axe 49, et une portion de la partie SB doit traverser l'axe 49 Comme représenté figure

2 A, on déplace vers le côté inférieur de l'axe 49, après ro-

tation de la lame 39 vers la position 39 B, une plus grande partie du faisceau convergent 5 AA (partie 102) que la partie 103 du faisceau SA qui était en dessous de l'axe 49 avant la

rotation La raison de ceci est évidente: puisque le fais-

ceau lumineux convergent 5 A se déplace vers le haut pendant qu'il progresse vers la droite vers le foyer 7 A, et puisque

la rotation de la lame parallèle 39 déplace le faisceau con-

vergent SA parallèlement à lui-même (vers le pointillé 5 AA), de manière à le focaliser en un foyer 7 B qui est plus près

du foyer commun 40 que ne l'est le foyer 7 A, on doit dépla-

-6- cer la partie 102 du faisceau convergent 5 AA pour lui faire traverser l'axe 49 Exprimé différemment, le rayon lumineux (non représenté) au centre du faisceau convergent SA doit

traverser l'axe 49 et ceci pendant qu'il se trouve à l'inté-

rieur de la lame 39 Autrement, ce rayon central en se dé- plaçant vers le haut pendant qu'il progresse vers la droite ne traversera pas le foyer commun 40 La lame 39 doit être suffisamment épaisse et tourner suffisamment pour réaliser

ce déplacement du rayon central.

Comme représenté figure 3, un mouvement 104 du ty-

pe D'Arsonval supporte la lame parallèle 39 Ce mouvement de D'Arsonval est représenté schématiquement figure 1, sous la forme de deux engrenages 105 entraînés par le moteur 36 La lame 39 est supportée par un arbre 106 qui, à son tour, est supporté par un palier tel qu'un "rubis" (non représenté) contenu dans un boîtier 109 L'arbre 106 tourne autour d'un axe 107 qui coupe l'axe optique 49; Un aimant permanent 112 entoure l'arbre 106 sans être en contact avec lui L'aimant

permanent 112 réalise un premier champ magnétique fixe, in-

diqué par la flèche 113 -Une bobine 115 est fixée à l'arbre

106, entoure mais n'est pas en contact avec l'aimant perma-

nent 112,-est libre de tourner avec l'arbre 106 et est re-

liée à la sortie 33 du servoamplificateur 30 de la figure (la liaison n'est pas représentée figure 3) La bobine 115 fournit un deuxième champ magnétique tournant 116 en réponse

au courant présent à la sortie 33.

Du fait des propriété des champs magnétiques, les premier et deuxième champs magnétiques 113 et 116 tendent à

s'aligner, de sorte que l'existence du deuxième champ magné-

tique 116 tend à faire tourner la lame 39 Cependant, un ressort (non représenté) exerce une force sur la lame 39 pour la contraindre à prendre une position perpendiculaire à l'axe 49 Ainsi, pour que la rotation de la lame 39 ait lieu, le deuxième champ magnétique doit être supérieur à la force du ressort Lorsque la force du ressort est dépassée -7- de sorte que la rotation a lieu, cette dernière continue

jusqu'à ce que la force du ressort prédomine à nouveau, par-

ce que la rotation provoque le bandage du ressort avec pour

résultat une augmentation de la force du ressort.

Figures 4 A-C, on a représenté une vue schématique

de certains détails du fonctionnement de la présente inven-

tion Figure 4 A, on a représenté les différents trajets avec

déviation angulaire suivis par les faisceaux lumineux en-

trants 3 C-F Ceci peut provenir des instabilités de pointage lorsqu'on utilise de la lumière laser Les faisceaux lumineux

3 C-F tournent en effet autour du point 3 K La première len-

tille 9 focalise les faisceaux 3 C-F sous forme de faisceaux convergents 5 C-F (représentés figure 1, non sous la forme de lignes convergentes mais sous celle Vde lignes uniques) qui ont des foyers 7 C-F situés dans un plan focal commun 133 perpendiculaire à l'axe optique 49 et qui intersecte le foyer commun 40 Les faisceaux convergents 5 C-F poursuivent leurs trajets au-delà de leurs foyers respectifs 7 C-F sous forme de faisceaux divergents 15 C-F qui sont collimatés sous forme de faisceaux de sortie 18 C-F pratiquement parallèles

aux faisceaux entrants correspondants 3 C-F (On n'a pas re-

présenté le parallélisme pour simplifier la représentation).

Le diviseur de faisceaux 23 dévie des faisceaux de sortie

18 C-F des parties déviées correspondantes 21 C-F qui projet-

tent des images (non représentées) sur différents emplace-

ments du photodétecteur 26 (non représenté figure 4 A).

Comme représenté, figure 4 B les faces 144 et 146 de la lame 39 sont parallèles Ainsi, un faisceau convergent tel que 5 CC sortira de la lame 39 sous la forme du faisceau

convergent 5 CCC qui se dirige dans la même direction généra-

le que le faisceau convergent 5 CC, mais décalé ou dirigé

dans la direction de la flèche 148 qui est -parallèle aux fa-

ces 144 et 146 De même, plus l'angle d'incidence 150 que fait le faisceau convergent 5 CC avec la perpendiculaire 152

à la surface est grand, plus grand est le décalage du fais-

-8- ceau 5 CCC dans le sens de la flèche 148 Une raison de ceci tient à la plus grande quantité de matériau de la lame 39

que le faisceau convergent SCC soit traverser.

Ainsi, par rapport aux faisceaux entrants 3 C-F des

S figures 4 A-B, les faisceaux convergents 5 C-F et 5 CC sont di-

rigés vers le foyer commun 40 par la rotation de la lame 39

vers les positions représentées par les contours en pointil-

lé 39 C-F figure 4 C En traversant le foyer commun 40, les faisceaux convergents SCC-FF sont focalisés par la deuxième lentille 12 sous forme de faisceaux de sortie 18 C-F qui sont

pratiquement parallèles à l'axe optique 49, bien que légère-

ment déplacés vers les côtés de l'axe optique 49.

Bien entendu, les faisceaux lumineux réels util i-

sés ne se comporteront pas comme les lignes géométriques parfaites, telles que 5 C, mentionnées dans la discussion

ci-dessus La discussion concernant les figures 4 A-C repré-

sente donc un idéal théorique utilisé dans un but explicatif.

En conséquence, une lame rotative 39 intersecte un

axe optique 49 et tourne à proximité d'un premier champ ma-

gnétique 113 et autour d'un axe 107 qui coupe lui aussi l'axe optique 49 La lame rotative 39 est associée à un deuxième champ magnétique 116 et la rotation de la lame 39 est induite par la tendance du deuxième champ magnétique 116

à s'aligner avec le premier champ magnétique 113 Le deuxiè-

me champ 116 est un champ tournant, modifiable en grandeur et en direction La grandeur et la direction dépendent du

signal de différence amplifié produit par le servoamplifica-

teur 30 et ce signal de différence amplifié indique le degré de déviation angulaire du faisceau lumineux 3 par rapport à

l'axe optique 49 La rotation de la lame 39 diminue l'in-

fluence qu'a la déviation angulaire du faisceau lumineux d'entrée 3 sur le faisceau de sortie 18 de la figure 1 La rotation se poursuit jusqu'à ce que le faisceau de sortie 18

produise un faisceau lumineux dévié 21 qui éclaire de la mê-

me manière les deux photodétecteurs 26 A et 26 B. On a décrit l'utilisation de deux phliotodétecteurs 26 A et 26 B séparés par un intervalle 26 C L'intervalle 26 C fonctionne comme une zone morte en ce sens qu'aucun signal

n'est produit en réponse à de la lumière tombant sur la zone-

morte Ainsi, dans un mode de réalisation de l'invention, si l'image projetée par le faisceau de sortie 18 correctement

aligné est suffisamment petite pour être contenue entière-

ment à l'intérieur de la zone morte, aucun signal n'est pro-

auit par l'un ou l'autre des photodétecteurs 26 A et 26 B Une

telle situation peut être souhaitable pour diminuer les os-

cillations lorsqu'on recherche une précision élevée En ou-

tre, les photodétecteurs 26 A et 26 B ont généralement des ré-

sistances de plaque différentes à différents emplacements

sur leurs surfaces et ils sont aussi traversés par des gra-

dients thermiques, de sorte que les niveaux de Fermi de dif-

férentes régions des photodétecteurs seront différents Ain-

si, même si les deux photodétecteurs sont identiquement éclairés, il existera probablement des différences minimes dans les signaux produits Par conséquents il est préférable de considérer que le faisceau de sortie 18 est correctement placé lorsque la partie de faisceau déviée 21 tombe sur la zone morte de sorte qu'aucun des photodétecteurs n'est éclairé Ainsi, on interprète un signal de sortie nul en

provenance des deux photodétecteurs Z 6 A et 26 B comme indi-

quant que le faisceau de sortie est correctement aligné, sous réserve de l'exception discutées ci-dessus en relation avec le faisceau de sortie 18 A de la figure 2 Cependant il

est prévu que, dans le futur avec l'arrivée du photodétec-

teurs perfectionnés, on pourra utiliser un photodétecteur sans zone morte Malgré tout, il est admis actuellement que l'on peut en éliminer la zone morte, seulement au prix d'une

certaine perte de précision.

D'un certain point de vue, les première et deuxiè-

me lentilles 9 et 12, le diviseur de faisceau 23 et le pho-

todétecteur 26 de la figure 1 forment un dispositif de dé-

- tection de la position angulaire du faisceau de sortie 18, par rapport à l'axe optique de référence 49 Ceci revient à détecter la position du foyer 7 Le servoamplificateur 30, le moteur 36 et la lame 39 peuvent être considérés comme un dispositif de correction pour diminuer l'influence de la dé- viation angulaire du faisceau entrant 3 sur le faisceau de sortie 18, mais sans affecter la position de la source (non représentée) du faisceau lumineux entrant 3 La position du faisceau de sortie 18 est déterminée par la position de l'image 27, à l'intersection du faisceau de sortie 18 avec le photodétecteur 26 Ainsi, dans la mesure o l'on peut

considérer la surface 123 du photodétecteur 26, dans la fi-

gure 2, comme un plan géométrique, le déplacement angulaire

du faisceau entrant 3 se transforme en un déplacement laté-

ral d'une image dans un plan En outre, bien que ce plan géométrique associé au photodétecteur 26 en soit pas situé à

l'intérieur du faisceau de sortie 18 lui-même, aucune diffé-

rence en principe n'existe entre la position du photodétec-

teur 26 représentée figure 1 et celle représentée par le contour en pointillé 126 -sur cette figure Bien entendu, si le photodétecteur 26 est placé comme le contour en pointillé

126, le faisceau de sortie 18 -sera au moins en partie inter-

cepté. On peut placer la lame parallèle 39 du c 8 té opposé au foyer commun 40, c'est-à-dire à la position indiquée par le contour en pointillé 129, plutôt que du côté représenté

par le contour en trait plein 39.

On a décrit une invention qui détecte les dévia-

tions angulaires par rapport à un trajet prédéterminé d'un faisceau lumineux entrant et qui, en réponse modifie le faisceau lumineux entrant pour obtenir un faisceau lumineux

en provenance du premier, à savoir le faisceau 18, qui par-

coure un trajet pratiquement parallèle à un trajet détermi-

né, à savoir l'axe optique 49 On peut effectuer de nombreu-

ses substitutions et modifications sans pour cela s'écarter il -

du cadre et de l'esprit de l'invention, y compris l'utilisa-

tion de lentilles 9 et 12 ayant des tailles différentes De plus, la discussion ci-dessus décrit un stabilisateur qui

stabilise le faisceau entrant 3 pour les déviations angulai-

res dans un seul plan, à savoir le plan du dessin de la fi- gure 1 L'addition d'une deuxième lame semblable à la lame

39 et placée suivant le contour en pointillé 129 peut ser-

vir, conjointement avec la lame 39, à stabiliser les dévia-

tions du faisceau lumineux 3 dans tous les plans La deuxiè-

me lame (non représentée) tourne autour d'un axe perpendicu-

laire à celui de la lame 39 On remplace le photodétecteur 26 par un photodétecteur à quadrant (non représenté) ayant quatre éléments, dont deux sont reliés au servoamplificateur qui commande la rotation de -la lame 39 Les deux autres éléments sont reliés à un servoamplificateur analogue (non représenté) qui entraine un moyen de manoeuvre analogue au moyen de manoeuvre 36 Le moyen de manoeuvre 36 fait tourner la lame 39 autour d'un axe et le moyen de manoeuvre analogue

fait tourner la lame analogue autour d'un axe perpendiculai-

re à l'axe de la lame 39 Ainsi, on peut compenser la dévia-

tion angulaire du faisceau entrant,3 dans tous les plans.

On a énoncé que les première et deuxième lentilles 9 et 12 étaient coaxiales Ceci n'est pas une obligation

stricte Deux autres agencements, ainsi que d'autres proba-

blement, peuvent convenir Dans un premier agencement, les deux lentilles sont placées de manière à ce que leurs deux plans focaux coïncident, avec ainsi leurs axes optiques qui soit coïncident, soit sont parallèles Dans un deuxième

agencement les deux lentilles ont leurs foyers qui coïnci-

dent, et donc leurs axes optiques soit sont colinéaires,

soit se coupent.

12 -

Claims (14)

REVENDICATIONS

1 Stabilisateur de faisceau lumineux, caractérisé en ce qu'il comprend:

a) des moyens de détection ( 9,12, 23, 26) pour dé-

tecter une déviation angulaire d'un faisceau

lumineux entrant ( 3) par rapport à une référen-

ce prédéterminée et pour engendrer un signal d'erreur en réponse; et b) des moyens de correction ( 30, 36, 39) reliés

aux moyens de détection pour pratiquement éli-

miner l'influence de la déviation angulaire sur un faisceau lumineux ( 18) dérivé du faisceau

lumineux entrant ( 3) en réponse au signal d'er-

reur.

2 Stabilisateur selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les moyens de détection comprennent: a) une première ( 9) et une deuxième ( 12) lentilles

ayant un foyer commun ( 40), la première lentil-

le ( 9) servant à recevoir le faisceau lumineux entrant ( 3) de 1 (a) et la deuxième lentille ( 12) servant à transmettre le faisceau lumineux dévié; et b) un photodétecteur ( 26) pour engendrer un signal indiquant la position de l'intersection du

faisceau lumineux dérivé avec un plan de réfé-

rence prédéterminé.

3 Stabilisateur selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que les moyens de correction comportent un mou-

vement de D'Arsonval ( 104) entraînant une lame parallèle ro-

tative ( 39) à travers laquelle passe le faisceau lumineux

entrant ( 3).

4 Dispositif ayant un axe optique ( 49) pour sta-

biliser un faisceau lumineux entrant, caractérisé en ce qu'il comporte: a) une première lentille ( 9) pour focaliser le 13 - faisceau lumineux entrant ( 3) vers un foyer ( 7) dans un plan focal commun, la position de ce foyer étant déterminée par l'angle entre le faisceau lumineux entrant ( 3) et l'axe optique

( 49);

b) un moyen de détection ( 26) pour détecter la po-

sition du foyer ( 7) et pour engendrer un signal d'erreur indicatif de la position;

c) une deuxième lentille ( 12) pour recevoir la lu-

mière provenant du plan focal commun et pour transmettre la lumière reçue sous la forme d'un faisceau lumineux fortement collimaté ( 18); et

d) un moyen de direction ( 39) pour diriger la lu-

mière focalisée par la première lentille ( 9) vers un point prédéterminé en réponse au signal d'erreur. Dispositif pour stabiliser un faisceau lumineux produit par une source, caractérisé en ce qu'il comporte: a) des moyens de détection ( 9, 12, 23, 26) pour détecter la déviation angulaire du trajet du

faisceau lumineux par rapport à un trajet pré-

déterminé; et b) des moyens de correction ( 30, 36, 39), reliés

aux moyens de détection pour diriger le fais-

ceau lumineux vers le trajet prédéterminé sans déplacer la source de lumière en réponse à la

déviation détectée.

6 Dispositif selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que les moyens de détection comportent un déflec-

teur ( 23) pour dévier une partie ( 21) du faisceau lumineux le long d'un deuxième trajet et un moyen photodétecteur ( 26) pour détecter un déplacement de la partie déviée par rapport

à une position prédéterminée.

7 Dispositif selon la revendication 5, caractéri-

sé en ce que les moyens de correction comportent une lame 14 -

parallèle rotative ( 39).

8 Dispositif ayant un axe optique ( 49) pour sta-

biliser un faisceau lumineux entrant ( 3), caractérisé en ce qu'il comprend: a) une première lentille ( 9) pour focaliser le faisceau lumineux entrant ( 3) vers un point ( 7) dont l'emplacement dépend de l'angle entre le faisceau lumineux entrant et l'axe optique ( 49); b) un moyen de détection ( 12, 26) pour i) recevoir le faisceau lumineux focalisé et le transmettre sous forme d'un faisceau de

sortie ( 18) fortement collimaté.

ii) détecter la position du point ( 7) de (a) et

engendrer un signal d'erreur indiquant cet-

te position; et

c) un moyen de correction ( 39) pour diriger la lu-

mière entrante de (a) vers un point prédétermi-

né en réponse à un signal d'erreur.

9 Dispositif ayant un axe optique ( 49) pour sta-

biliser un faisceau lumineux entrant, caractérisé en ce qu'il comprend:

a) une première lentille ( 9) pour fournir un fais-

ceau focalisé ( 5) en réponse au faisceau lumi-

neux entrant ( 3); b) une deuxième lentille pour fournir un faisceau ( 18) fortement collimaté en réponse au faisceau lumineux focalisé ( 5); c) un séparateur de faisceau ( 23) placé sur le trajet du faisceau collimaté ( 18) de (b) pour dévier une partie ( 21) de ce faisceau collimaté ( 18) vers un moyen photodétecteur ( 26) qui peut engendrer un signal d'erreur en réponse à une

déviation angulaire du faisceau lumineux en-

trant par rapport à l'axe optique;

d) un amplificateur ( 30) relié au moyen photodé-

- tecteur ( 26) pour engendrer un signal de sortie en réponse au signal d'erreur de (c); et e) une lame rotative ( 39) placée sur le trajet du

faisceau focalisé ( 5) de (a) et reliée à l'am-

plificateur ( 30) pour faire tourner le faisceau

focalisé en réponse au signal de sortie de (d).

Dispositif selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que les première ( 9) et deuxième ( 12) lentilles

ont la même distance focale.

11 Dispositif selon la revendication 10, caracté-

risé en ce que les première et deuxième lentilles sont coa-

xiales et ont un foyer commun ( 40).

12 Dispositif selon la revendication 9, caracté-

risée en ce que la lame rotative ( 39) est constituée par une

plaque de verre optiquement plate.

13 Dispositif selon la revendication 9, caracté-

risé en ce que le moyen photodétecteur ( 26) comprend deux

éléments photodétecteurs ( 26 A, 26 B) séparés par un interval-

le ( 26 C) et qui fournit comme signal de sortie deux signaux dont la différence indique la déviation du faisceau dévié de

(c) par rapport à un trajet prédéterminé.

14 Procédé de stabilisation d'un faisceau lumi-

neux, caractérisé en ce qu'il consiste à: a) focaliser le faisceau lumineux à travers une lame ( 39)en utilisant une première lentille ( 9) vers un foyer ( 7) se trouvant dans un plan

focal commun et ensuite vers une deuxième len-

tille ( 12) pour transmettre un faisceau lumi-

neux de sortie ( 18); b) détecter une déviation du foyer ( 7) par rapport à un point prédéterminé ( 40); et

c) faire tourner la lame ( 39) en réponse à la dé-

viation pour diminuer cette dernière.

Procédé selon la revendication 14, caractérisé

en ce que la lame ( 39) comporte deux faces parallèles.

16 - 16 Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que les première ( 9) et deuxième ( 12) lentilles sont placées dans le plan focal commun à des distances égales à

leurs longueurs focales respectives.

17 Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de détection de (b) comprend la déviation

d'une partie ( 21) du faisceau de sortie ( 18) vers un photo-

détecteur ( 26).

18 Procédé selon la revendication 14, caractérisé

en ce que la photodétecteur ( 26) comporte deux éléments pho-

todétecteurs ( 26 A, 26 B), produisant chacun un signal, la différence existant -entre ces signaux indiquant la déviation

de (b).