FR2553204A2 - Method and device for creating short light pulses - Google Patents

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FR2553204A2
FR2553204A2 FR8315913A FR8315913A FR2553204A2 FR 2553204 A2 FR2553204 A2 FR 2553204A2 FR 8315913 A FR8315913 A FR 8315913A FR 8315913 A FR8315913 A FR 8315913A FR 2553204 A2 FR2553204 A2 FR 2553204A2
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Francois Pradere
Robert Frey
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/30Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range using scattering effects, e.g. stimulated Brillouin or Raman effects

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Abstract

In order to obtain ultra-short light single pulses, a Raman medium 12 combined with a cavity sized so as to have a significant gain at the Stokes frequency is placed in a low-loss cavity for storing light energy supplied by a laser 11 and the energy stored at the Stokes frequency is extracted. A non-linear medium 30 capable of producing a frequency change is placed in the storage cavity. A laser is placed outside the storage cavity and its beam is directed towards the non-linear medium. The light pulses thus obtained can be used in all field requiring generators of short and powerful pulses.

Description

Procédé et dispositif de création d'impulsions lumineuses brèves
L'invention concerne l'obtention, à l'aide de lasers, de mono-impulsions lumine-uses (ce qualificatif devant être pris dans un sens large) de courte durée et elle trouve de nombreuses applications, notamment dans tous les domaines exigeant des générateurs ou amplificateurs d'impulsions brèves et intenses de lumière.
Method and device for creating short light pulses
The invention relates to obtaining, with the aid of lasers, lumine-used mono-pulses (this qualifier having to be taken in a broad sense) of short duration and it finds numerous applications, in particular in all fields requiring brief and intense pulses or amplifiers of light.

De façon plus précise, l'invention a particulièrement pour objet un procédé et une installation de création de mono-impulsions lumineuses brèves, du type défini dans le brevet FR 83 03598. Suivant le procédé, on place dans une cavité à faibles pertes de stockage d'énergie lumineuse fournie par un laser, un milieu Raman associé à une cavité dimensionnée de façon à présenter un gain important à la fréquence Stokes et on extrait l'énergie stockée à la fréquence Stokes. More specifically, the invention particularly relates to a method and an installation for creating short light mono-pulses, of the type defined in patent FR 83 03598. According to the method, a cavity with low storage losses is placed of light energy supplied by a laser, a Raman medium associated with a cavity dimensioned so as to present a significant gain at the Stokes frequency and the energy stored at the Stokes frequency is extracted.

Dans les modes de réalisation donnés à titre d'exemples dans ce brevet antérieur, le milieu Raman est placé dans la cavité laser elle-même. L'invention vise notamment à écarter cette contrainte, particulièrement gênante lorsque le milieu laser est absorbant à fréquence laser, ce qui est par exemple le cas des lasers à eximère. In the embodiments given by way of examples in this prior patent, the Raman medium is placed in the laser cavity itself. The invention aims in particular to remove this constraint, which is particularly troublesome when the laser medium is absorbing at laser frequency, which is for example the case of eximer lasers.

Pour cela a été pris en considèration le fait que l'on peut considérer le processus mis en oeuvre dans ces modes de réalisation comme constitué de deux phases
- le stockage de l'énergie laser sous forme de rayonnement, stockage qui se fait par accumulation dans la cavité laser à faible perte, tant que le gain du laser est supérieur aux pertes de la cavité
- I'extraction de l'énergie laser à une fréquence déplacée par diffusion Raman stimulée, c'est-à-dire par un processus d'optique non linéaire, qui effectue la conversion de fréquence avec un coefficient d'amplification qu-i augmente comme l'exponentielle de l'énergie stockée.
For this has been taken into consideration the fact that one can consider the process implemented in these embodiments as consisting of two phases
- the storage of laser energy in the form of radiation, storage which is done by accumulation in the laser cavity with low loss, as long as the gain of the laser is greater than the losses of the cavity
- the extraction of laser energy at a displaced frequency by stimulated Raman scattering, that is to say by a non-linear optical process, which performs the frequency conversion with an amplification coefficient that increases like the exponential of the stored energy.

L'invention conserve la seconde phase du procédé, au cnurs de laquelle l'énergie est extraite de la cavité à la fréquence Stokes en un temps correspondant à un aller et retour unique dans la cavité, dans un milieu à fort gain, donc sous forme d'une impulsion brève (typiquement quelques nanosecondes). Mais elle propose de modifier la première phase, en plaçant dans la cavité de stockage un milieu non linéaire capable d'effectuer un changement de fréquence et en injectant le faisceau du laser (placé à l'extérieur de la cavité de stockage) dans le milieu non linéaire et, donc, d'établir une étape intermédiaire. The invention retains the second phase of the process, at the heart of which the energy is extracted from the cavity at the Stokes frequency in a time corresponding to a single round trip in the cavity, in a medium with high gain, therefore in the form a short pulse (typically a few nanoseconds). But it proposes to modify the first phase, by placing in the storage cavity a non-linear medium capable of effecting a frequency change and by injecting the laser beam (placed outside the storage cavity) into the medium. non-linear and, therefore, to establish an intermediate step.

La cavité de stockage sera délimitée par des moyens qui la surtendent à la fréquence de stockage. Une solution commode consiste à injecter le faisceau laser dans la cavité de stockage à travers un miroir dichroïque transparent à la fréquence laser, mais quasi totalement réfléchissant à la fréquence de stockage. The storage cavity will be delimited by means which overstress it at the storage frequency. A convenient solution consists in injecting the laser beam into the storage cavity through a dichroic mirror transparent at the laser frequency, but almost totally reflecting at the storage frequency.

Le milieu non linéaire de conversion de la fréquence laser, qui constitue fréquence de pompe, à la fréquence de stockage, peut utiliser des processus très divers, par exemple
- la diffusion stimulée par effet Raman,
- un processus paramétrique, qui réduit la fréquence d'une valeur égale à une fréquence complémentaire passive,
- le doublement de fréquence, qui exige de partir d'une fréquence de pompe suffisamment basse pour que soient disponibles des milieux transparents à la fréquence de stockage,
- le triplement de fréquence,qui exige de partir d'une fréquence laser dans l'infrarouge ou le visible, pour le même motif que celui exposé à l'occasion du doublement de fréquence.
The non-linear medium for converting the laser frequency, which is the pump frequency to the storage frequency, can use a wide variety of processes, for example
- Raman-stimulated diffusion,
- a parametric process, which reduces the frequency by a value equal to a passive complementary frequency,
- frequency doubling, which requires starting from a pump frequency low enough for transparent media to be available at the storage frequency,
- frequency tripling, which requires starting from a laser frequency in the infrared or visible range, for the same reason as that exposed on the occasion of frequency doubling.

L'invention propose également un dispositif de création de mono-impulsions de lumière de courte durée, comprenant une cavité surtendue de stockage d'énergie lumineuse fournie par un laser, cavité dans laquelle est placé un milieu Raman également inséré dans une cavité Stokes a faible surtension, capable de convertir lténergie à la fréquence de stockage en énergie à la fréquence Stokes, caractérisé en ce que le laser est placé à l'extérieur de la cavité de stockage et en ce que cette dernière contient un milieu non linéaire de réception du faisceau laser, destiné à convertir l'énergie laser en énergie à une fréquence de stockage pour laquelle la cavité de stockage est surtendue. The invention also provides a device for creating short-duration mono-pulses of light, comprising an overvoltage cavity for storing light energy supplied by a laser, a cavity in which is placed a Raman medium also inserted in a low Stokes cavity. overvoltage, capable of converting energy at the storage frequency into energy at the Stokes frequency, characterized in that the laser is placed outside the storage cavity and in that the latter contains a non-linear beam receiving medium laser, intended to convert laser energy into energy at a storage frequency for which the storage cavity is overvoltage.

L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers donnés à titre de simples exemples. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel
- - la Figure 1 est un schéma de principe d'un dispositifoscillateur utilisant un milieu non linéaire à diffusion Raman pour effectuer la conversion de fréquence laser en fréquence de stockage
- la Figure 2, similaire à la Figure 1, comporte en plus de celle-ci un miroir totalement réfléchissant à la fréquence de pompe, permettant d'améliorer l'efficacité du processus et la divergence du faisceau de stockage
- la Figure 3, encore similaire à la Figure 1, montre un dispositif de transfert d'énergie au milieu non linéaire utilisant des réflexions multiples du faisceau laser
- les Figures 4A et 4B montrent deux variantes encore.
The invention will be better understood on reading the following description of particular embodiments given by way of simple examples. The description refers to the accompanying drawing, in which
- - Figure 1 is a block diagram of an oscillator device using a non-linear Raman scattering medium to convert the laser frequency into storage frequency
- Figure 2, similar to Figure 1, comprises in addition to this a mirror totally reflecting the pump frequency, making it possible to improve the efficiency of the process and the divergence of the storage beam
- Figure 3, again similar to Figure 1, shows an energy transfer device in the nonlinear medium using multiple reflections of the laser beam
- Figures 4A and 4B show two more variants.

Dans le dispositif illustré en Figure 1, le laser 11 (laser pulsé pouvant être équipé d'un déclencheur lui permettant de fonctionner dans de bonnes conditions) fournit un faisceau à fréquence de pompe v P à une cavité de stockage à travers un miroir dichroïque 10a très transparent pour la fréquence de pompe vp (coefficient de transmission supérieur à 95%). Ce miroir 10a constitue, avec un second miroir 10b, une cavité de stockage d'énergie à fréquence v s. Pou-r cela, il faut que les miroirs 10a et lOb soient l'un et l'autre très réfléchissants à la fréquence de stockage vs. Cette fréquence de stockage est fixée par un milieu non linéaire 30 qui reçoit l'énergie du faisceau laser à travers le miroir
10a.Ce milieu peut notamment être un milieu Raman permettant d'assurer un transfert d'énergie avec un bon rendement.
In the device illustrated in Figure 1, the laser 11 (pulsed laser which can be equipped with a trigger enabling it to operate under good conditions) supplies a beam at pump frequency v P to a storage cavity through a dichroic mirror 10a very transparent for the pump frequency vp (transmission coefficient greater than 95%). This mirror 10a constitutes, with a second mirror 10b, an energy storage cavity at frequency v s. For this, the mirrors 10a and lOb must both be highly reflective at the storage frequency vs. This storage frequency is fixed by a non-linear medium 30 which receives the energy of the laser beam through the mirror
10a. This medium can in particular be a Raman medium making it possible to ensure energy transfer with good efficiency.

Dans la cavité de stockage ainsi constituée est placé
un milieu Raman 12 encadré par deux miroirs 13a et 13b
délimitant une cavité Stokes 31. Dans le mode de réalisation
illustré, le miroir 13b est confondu avec le miroir lOb
de délimitation de la cavité de stockage, ce qui impose que
le miroir 13a soit très réfléchissant pour a fréquence d'extraction ve, et que le miroir 10b, 13b soit peu réfléchissant à la fréquence ve (coefficient de réflexion de quelques pour cent) pour que la cavité Stokes soit peu surtendue.
In the storage cavity thus formed is placed
a Raman medium 12 framed by two mirrors 13a and 13b
delimiting a Stokes cavity 31. In the embodiment
illustrated, the mirror 13b is confused with the mirror lOb
delimitation of the storage cavity, which requires that
the mirror 13a is very reflective for an extraction frequency ve, and that the mirror 10b, 13b is not very reflective at the frequency ve (reflection coefficient of a few percent) so that the Stokes cavity is little overvoltage.

Les deux cavités doivent être découplGes. Pour cela est prévu un séparateur constitué par un miroir oblique 14 situé à 450 du trajet optique sur la Figure 1. Ce miroir réfléchit totalement la fréquence de stockage sous l'incidence choisie, mais il transmet la lumière à la fréquence Stokes avec une très faible réflexion, de façon à la laisser passer entre le milieu 12 et le miroir 13a. The two cavities must be decoupled. For this is provided a separator constituted by an oblique mirror 14 located at 450 from the optical path in Figure 1. This mirror completely reflects the storage frequency under the chosen incidence, but it transmits light at the Stokes frequency with a very low reflection, so as to let it pass between the medium 12 and the mirror 13a.

Il est évidemment possible d'ajouter des séparateurs supplémentaires, comme dans les modes de réalisation montrés dans le brevet 83 03598, afin que chaque miroir nuait à répondre qu'à deux conditions. It is obviously possible to add additional separators, as in the embodiments shown in patent 83 03 538, so that each mirror was only able to meet two conditions.

Le fonctionnement du dispositif ainsi constitué est le suivant. L'énergie stockée dans la cavité 1Da, 10b à faible perte indu-it dans le milieu Raman 12 un gain qui est ajusté à upe valeur telle que le gain dans la cavité Stokes atteigne une valeur suffisante pour convertir avec un bon rendement l'énergie à la fréquence de stockage en énergie à la fréquence Stokes. Cet ajustement peut, comme dans le cas du brevet antérieur déjà mentionné, s'effectuer par réglage de la pression ou de la longueur du milieu Raman. The operation of the device thus formed is as follows. The energy stored in the cavity 1Da, 10b with low undue loss in the Raman medium 12 a gain which is adjusted to a value such that the gain in the Stokes cavity reaches a value sufficient to convert with good efficiency the energy at the energy storage frequency at the Stokes frequency. This adjustment can, as in the case of the prior patent already mentioned, be carried out by adjusting the pressure or the length of the Raman medium.

Lorsqueçl'énergi-e stockée est maximum, la cavité 10a, 10b se vide de son énergie en-un temps égal ou inférieur au temps que met la lumière pour effectuer un aller et retour entre les miroirs 10a et 10b. La cavité Stokes 31 étant peu surtendue, la durée de vie des photons est courte et la durée de l'impulsion créée à la fréquence Stokes sera en cons; quence égale à la durée d'extraction de l'énergie de la cavité de stockage. When the stored energy is maximum, the cavity 10a, 10b empties of its energy in a time equal to or less than the time that the light takes to go back and forth between the mirrors 10a and 10b. The Stokes cavity 31 being little overvoltage, the lifetime of the photons is short and the duration of the pulse created at the Stokes frequency will be in cons; quence equal to the duration of energy extraction from the storage cavity.

En d'autres termes, on induit, dans le milieu Raman 12, un gain donnant naissance à un faisceau Stokes capable de vider la cavité de stockage de son énergie en convertissant, en quelques nanosecondes et avec un rendement élevé, l'énergie électromagnétique à la fréquence de stockage en énergie électromagnétique à la-fréque-nce Stokes.  In other words, there is induced, in the Raman medium 12, a gain giving rise to a Stokes beam capable of emptying the storage cavity of its energy by converting, in a few nanoseconds and with a high efficiency, the electromagnetic energy to the frequency of storage of electromagnetic energy at the Stokes frequency.

Les milieux Raman ne sont pas les seuls pouvant être utilisés comme milieux non linéaires 30. En particulier, on peut utiliser des cristaux assurant un doublement de fréquence. Raman media are not the only ones that can be used as non-linear media 30. In particular, crystals ensuring a doubling of frequency can be used.

Toutefois, cette utilisation n'est pratiquement possible que si le laser 11 émet dans le visible, car le doublement de fréquence- conduit, en cas de laser à faible longueur- d'onde, à un domaine de l'ultraviolet dans lequel manquent les milieux transparents. Par contre, le doublement de fréquence peut être utilisé dans le cas où le laser émet dans le vert ou au-delà.However, this use is practically possible only if the laser 11 emits in the visible, because the doubling of frequency leads, in the case of a laser at short wavelength, to an ultraviolet domain in which the transparent backgrounds. On the other hand, the doubling of frequency can be used in the case where the laser emits in the green or beyond.

Le même impératif existe si on utilise un triplement de fréquence par mélange de la fréquence fondamentale du laser avec un harmonique obtenu à l'aide d'un cristal : dans ce cas, il est nécessaire de partir d'une fréquence laser dans 1 'infra- rouge ou le visible. The same imperative exists if a frequency tripling is used by mixing the fundamental frequency of the laser with a harmonic obtained using a crystal: in this case, it is necessary to start from a laser frequency in the infra - red or visible.

Dans tous les cas, un rendement élevé ne peut être obtenu que si l'énergie créée à chaque instant a la fréquence de stockage vs l'est sous forme de faisceau de divergence telle que la durée de vie du stockage soit supérieure ou égale à la durée de l'impulsion du laser extérieur à comprimer. Pour certains processus non linéaires, tels que le doublement de fréquence et les processus paramétriques, la condition d'accord des vecteurs d'onde lie la divergence du faisceau créé à celle du laser de pompe 11. Au contraire, dans le c-as des diffusions stimulées, l'énergie peut être créée dans un angle solide important. Dans tous les cas-de forte divergence, il est utile, et quelquefois même nécessaire, d'utiliser une disposition telle que soit diminuée la divergence du fa-isceau à la fréquence de stockage.Ce résultat est par exemple atteint dans .le dispositif montré en Figure 2, qui se différencie du précédent par l'adjonction d'un miroir 32 qui est réfléchissant à la fréquence de pompe vp. Ain-si, le faisceau laser revient sur lui-même, alors que l'énergie résiduelle s'échappait, dans le cas de la Figure 1, comme indiqué-en tirets. Le miroir 14 doit, dans ce cas, être transparent à la fréquence de pompe vp .  In all cases, a high efficiency can only be obtained if the energy created at each instant has the storage frequency vs is in the form of a divergence beam such that the lifetime of the storage is greater than or equal to the duration of the external laser pulse to be compressed. For certain nonlinear processes, such as frequency doubling and parametric processes, the condition of agreement of the wave vectors links the divergence of the created beam to that of the pump laser 11. On the contrary, in the c-as of stimulated diffusions, energy can be created in a large solid angle. In all cases of strong divergence, it is useful, and sometimes even necessary, to use an arrangement such that the divergence of the beam at the storage frequency is reduced. This result is for example achieved in the device shown. in Figure 2, which differs from the previous one by the addition of a mirror 32 which is reflecting at the pump frequency vp. Thus, the laser beam returns on itself, while the residual energy escaped, in the case of Figure 1, as indicated in dashes. The mirror 14 must, in this case, be transparent at the pump frequency vp.

Le fonctionnement dans ce cas est le suivant : lors du passage aller dans le milieu 30, une partie seulement de l'énergie, en général quelques pour cent seulement, est convertie à la fréquence de stockage vS. Et seule la partie la moins divergente de cette énergie sera-encore présente dans la cavité de stockage lorsque l'impulsion de pompe revient après s'être réfléchie sur le miroir 32. C'est donc cette partie peu divergente qui seule sera amplifiée à ce moment. The operation in this case is as follows: during the passage to go into the medium 30, only part of the energy, generally only a few percent, is converted to the storage frequency vS. And only the least divergent part of this energy will still be present in the storage cavity when the pump pulse returns after being reflected on the mirror 32. It is therefore this little divergent part which alone will be amplified at this moment.

On voit qu'on diminue ainsi la divergence du faisceau à la fréquence de stockage tout en maintenant un rendement élevé pour le processus de changement. de fréquence de pompe en fréquence de stockage. It is seen that the beam divergence at the storage frequency is thus reduced while maintaining a high efficiency for the change process. from pump frequency to storage frequency.

D'autres solutions peuvent être ado.ptées pour augmenter la durée de construction de l'impulsion de stockage. Other solutions can be used to increase the duration of construction of the storage pulse.

Par exemple, dans le cas illustré en Figure 3, le trajet du faisceau laser dans le milieu non linéaire de conversion à la fréquence de stockage est allongé par l'utilisation de réflexions multiples, suivant une disposition comparable à celle décrite dans le brevet US 3 515 897. For example, in the case illustrated in FIG. 3, the path of the laser beam in the nonlinear medium for conversion to the storage frequency is lengthened by the use of multiple reflections, according to an arrangement comparable to that described in US patent 3 515,897.

Il est également possible de substituer, aux miroirs plans représentés sur les Figures 1 et 3, des miroirs sphériques de façon à diminuer les pertes à la fréquence de stockage et à augmenter le gain Raman comme cela est déjà envisagé dans le brevet U.S. 3 515 897. It is also possible to substitute, for the plane mirrors shown in FIGS. 1 and 3, spherical mirrors so as to reduce the losses at the storage frequency and to increase the Raman gain as already envisaged in US Pat. No. 3,515,897 .

Une variante aux dispositifs présentés dans les Figures 1 et 2 consiste à utiliser un système dispersif (prisme ou réseau) pour séparer les trajets des faisceaux aux différentes fréquences et donc simplifier notablement les conditions imposées aux miroirs dichroïqtes. Les Figures 4A et 4B sont des schémas de deux modes d'exécution également utilisables. A variant of the devices presented in Figures 1 and 2 consists in using a dispersive system (prism or network) to separate the paths of the beams at the different frequencies and therefore significantly simplify the conditions imposed on the dichroic mirrors. Figures 4A and 4B are diagrams of two embodiments which can also be used.

Dans le cas de la Figure 4A, le faisceau du laser e.xtérieur 11 est introduit dans la cavité de stockage en utilisant la dispersion dn d'un prisme 40 (n étant l'indice). Cette cavité est délimitée à es extrémités par des miroirs 10a et 10b qui sont très réfléchissants à la fréquence de stockage vs. La cavité Stokes 31 est limitée par les miroirs 13a et 13b. Le miroir 13a doit être très réfléchissant et 13b peu réfléchissant à la fréquence d'extrac tion ve, comme dans les cas précédents. Un miroir 32 peut être avantageusement utilisé pour compléter le dispositif avec les mêmes av-antages que ceux décrits plus haut. In the case of FIG. 4A, the beam of the external laser 11 is introduced into the storage cavity using the dispersion dn of a prism 40 (n being the index). This cavity is delimited at the ends by mirrors 10a and 10b which are highly reflective at the storage frequency vs. The Stokes cavity 31 is limited by the mirrors 13a and 13b. The mirror 13a must be very reflective and 13b not very reflective at the extraction frequency ve, as in the previous cases. A mirror 32 can advantageously be used to complete the device with the same advantages as those described above.

Le mode de réalisation illustré en Figure 4B ne se différencie du précédent que par inversion de la disposition du laser 11. The embodiment illustrated in FIG. 4B differs from the previous one only by reversing the arrangement of the laser 11.

Dans tous les cas, le prisme pourrait être remplacé par un autre élément dispersif, tel qu'un réseau. In any case, the prism could be replaced by another dispersive element, such as a network.

Dans une autre variante encore de réalisation permettant d'obtenir des impulsions lumineuses brèves, il n'y a pas compression temporelle, mais utilisation d'un laser de pompe fournissant un train d'impulsions de durée unitaire de l'ordre de la picoseconde. La longueur de la cavité 10a, 10b est, dans ce cas, ajustée de façon qu'un aller et retour corresponde à un intervalle entre deux impulsions du laser de pompe. Il se produit alors un effet d'empilement, le gain induit par une impulsion servant à amplifier l'impulsion créée ou amplifiée par la précédente. A la fin de la phase de stockage apparaît une impulsion de même longueur que les impulsions unitaires, nourrie de toutes les impulsions du train de pompage et enfermée dans la cavité de stockage 10a, 10b. En plaçant convenablement le miroir 13a, il est alors possible d'extraire l'énergie en une seule impulsion picoseconde, ce qui réalise un empilement d'énergie sans allongement de durée. In yet another alternative embodiment making it possible to obtain brief light pulses, there is no time compression, but use of a pump laser providing a train of pulses of unit duration of the order of a picosecond. The length of the cavity 10a, 10b is, in this case, adjusted so that a round trip corresponds to an interval between two pulses of the pump laser. A stacking effect then occurs, the gain induced by a pulse serving to amplify the pulse created or amplified by the previous one. At the end of the storage phase, a pulse of the same length as the unit pulses appears, fed with all the pulses from the pumping train and enclosed in the storage cavity 10a, 10b. By suitably placing the mirror 13a, it is then possible to extract the energy in a single picosecond pulse, which achieves a stack of energy without lengthening the duration.

L'invention est évidemment susceptible d'être utilisée non seulement dans un dispositif générateur, mais encore dans un dispositif amplificateur ou dans une chaine complète constituée d'un oscillateur et de plusieurs amplificateurs en cascade. Enfin, la compression temporelle peut être associés à une compression spectrale obtenue par mise en oeuvre du procédé défini dans le brevet 80 11064.  The invention is obviously capable of being used not only in a generator device, but also in an amplifier device or in a complete chain consisting of an oscillator and several amplifiers in cascade. Finally, the temporal compression can be associated with a spectral compression obtained by implementing the method defined in patent 80 11064.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Procédé de création de mono-impulsions lumineuses brèves, suivant lequel on place, dans une cavité -à faibles pertes de stockage d'énergie lumineuse fournie par un laser, un milieu Raman associé à une cavité dimensionnée de façon à présenter un gain important à la fréquence Stokes et on extrait l'énergie stockée à la fréquence Stokes, cara-ctérisé entre qu'on place, dans l-a cavité de stockage, -un milieu non linéaire (30) capable d'effectuer un changement de fréquence, et en ce qu'on injecte le faisceau du laser (11) placé à l'extérieur de la cavité de-stockage, dans le milieu non linéaire. 1. Method for creating brief light mono-pulses, according to which a Raman medium associated with a cavity sized to present a significant gain is placed in a cavity -with low storage losses of light energy supplied by a laser at the Stokes frequency and the energy stored at the Stokes frequency is extracted, charac-terized between placing, in the storage cavity, a nonlinear medium (30) capable of effecting a frequency change, and in what the laser beam (11) injected placed outside the storage cavity is injected into the non-linear medium. 2. Dispositif de création de mono-impulsions de lumière de courte durée, comprenant une cavité surtendue de stockage d'énergie lumineuse fournie par un laser, cavité dans laquelle est placé un milieu Raman (30) également inséré dans une cavité Stokes (31) à faible surtension, capable de conve-rtir l'énergie à la fréquence de stockage en énergie à la fréquence Stokes, caractérisé en ce que le laser (11) est placé à l'extérieur de la cavité de stockage et en ce que cette dernière contient un milieu non linéaire (30) de réception du faisceau laser destiné à convertir énergie laser en énergie à une fréquence de stockage pour laquelle la cavité de stockage est s-urtendue. 2. Device for creating short-duration light mono-pulses, comprising an overvoltage cavity for storing light energy supplied by a laser, cavity in which is placed a Raman medium (30) also inserted in a Stokes cavity (31) at low overvoltage, capable of conveying energy at the storage frequency into energy at the Stokes frequency, characterized in that the laser (11) is placed outside the storage cavity and in that the latter contains a non-linear medium (30) for receiving the laser beam intended to convert laser energy into energy at a storage frequency for which the storage cavity is over-extended. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le faisceau du laser (11) est injecté dans la cavité de stockage à travers un miroir dichroïque transparent à la fréquence laser, mais quasi totalement réfléchissant à la fréquence de stockage. 3. Device according to claim 2, characterized in that the laser beam (11) is injected into the storage cavity through a dichroic mirror transparent at the laser frequency, but almost totally reflecting at the storage frequency. 4. Dispositif selon la revendication 2, carac-téris-é en ce que le faisceau du laser est injecté dans la cavité de stockage par l'intermédiaire d'un système dispersif, tel qu'un prisme ou réseau. 4. Device according to claim 2, charac-terized in that the laser beam is injected into the storage cavity via a dispersive system, such as a prism or network. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le milieu Raman (30) est contenu dans une enceinte imposant au faisceau laser des- réflexions. multiples augmentant la durée de parcours dans le milieu.  5. Device according to claim 2, characterized in that the Raman medium (30) is contained in an enclosure imposing on the laser beam des- reflections. multiples increasing the duration of journey in the environment. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le milieu non linéaire de conversion de la fréquence laser, à la fréquence de stockage, utilise un processus de diffusion stimulée par effet Raman, un processus paramétrique, un doublement de fréquence ou un triplement de fréquence, la fréquence, laser étant alors dans l'infrarouge ou le visible. 6. Device according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the non-linear medium for converting the laser frequency to the storage frequency uses a diffusion process stimulated by Raman effect, a parametric process, a frequency doubling or frequency tripling, the frequency, laser then being in the infrared or visible. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le doublement de fréquence est réalisé à l'aide d'un cristal. 7. Device according to claim 6, characterized in that the frequency doubling is carried out using a crystal. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le milieu laser est absorbant à la fréquence laser.  8. Device according to any one of claims 2 to 7, characterized in that the laser medium is absorbent at the laser frequency.
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