FR2717320A1 - Procédé et système de correction de la modulation de puissance d'un laser à modulation de fréquence. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne les lasers à modulation de fréquence. La correction de la modulation de puissance rapide parasite qui est observée à la sortie d'un laser à large bande (103) modulé en fréquence, est obtenue par l'application d'une tension de correction à un modulateur d'amplitude (102). On commence par mesurer la réponse du laser (103) pour caractériser ce dernier. On applique ensuite au modulateur d'amplitude des prédictions itératives de la tension de correction appropriée, pour réduire la modulation de puissance parasite. Application aux radars à laser.

Description

La présente invention concerne un système de radar à laser, et plus

particulièrement un système de

laser modulé en fréquence.

Les lasers modulés par cristal de type classi-

que, comme les lasers au CO2 à guide d'ondes, ont un cristal électrooptique positionné à l'intérieur de la cavité résonnante du laser, pour moduler en fréquence la lumière laser qui est produite par le milieu amplificateur laser. Ceci est accompli en appliquant au cristal une tension qui change périodiquement. La tension changeant périodiquement change l'indice de réfraction du cristal en synchronisme avec la tension de modulation. Ceci change la longueur optique effective du résonateur laser, ce qui a

pour effet de moduler la fréquence de la lumière laser.

Le laser à modulation de fréquence (ou FM) linéaire, ou à mode "chirp", qui est décrit dans le brevet des E.U.A. n 4 666 295, est un exemple d'un laser modulé par cristal qui produit un signal de sortie à modulation de fréquence linéaire à partir du laser à guide d'ondes au CO2, par l'application d'une tension à un modulateur électro-optique au CdTe en coupe FM, placé à l'intérieur de la cavité. La tension appliquée change l'indice de

réfraction du cristal, qui produit à son tour la modula-

tion de fréquence linéaire, ou modulation "chirp". Ce système de laser à modulation de fréquence linéaire est mis en oeuvre dans un système de radar à laser pour donner au système la plage d'accord et la linéarité nécessaires

pour la compression d'impulsions.

Les signaux de sortie à modulation de fréquence linéaire que produisent les systèmes à modulation de fréquence linéaire ont présenté des niveaux élevés de modulation d'amplitude. Ceci est directement observable dans le signal de sortie temporel de tels lasers et dans leur spectre de fréquence. Ce phénomène devient plus apparent dans les système de laser ayant un gain plus élevé. La modulation d'amplitude (ou AM) dans le signal de sortie du laser est occasionnée par la modulation des

pertes et du gain, qui excite des oscillations de relaxa-

tion dans la cavité résonnante. Les oscillations de rela- xation consistent en une oscillation de puissance amortie naturelle que présentent des lasers si la cavité est perturbée. C'est le résultat de l'interaction entre l'énergie qui circule dans le résonateur et le gain du

milieu laser qui est pompé en ondes entretenues.

La modulation du gain et des pertes peut être occasionnée d'un certain nombre de manières. Pour des lasers à modulation de fréquence linéaire, la modulation du gain est le résultat direct de la modulation de fréquence linéaire, du fait que le gain du laser dépend de la fréquence optique par l'intermédiaire de la forme de raie du milieu amplificateur. La modulation des pertes peut être occasionnée par la biréfringence dues aux contraintes dans le cristal électro-optique, qui dépendra de la tension appliquée au cristal. La biréfringence est une propriété de certains cristaux qui est caractérisée par un indice de réfraction différent pour différentes

polarisations de la lumière. Un cristal fortement biré-

fringent peut faire tourner la lumière d'une polarisation à une polarisation différente, en produisant une perte qui réduit le rendement du laser. Dans le cas du laser à modulation de fréquence linéaire, une partie de la lumière laser polarisée de façon linéaire à l'intérieur de la cavité résonnante devient polarisée de façon elliptique au passage à travers le cristal de CdTe en coupe FM. Du fait que les éléments qui se trouvent à l'intérieur de la cavité résonnante sont sensibles à la polarisation de

façon linéaire, la polarisation elliptique qui est occa-

sionnée par la biréfringence fait subir une perte d'ampli-

tude au signal de sortie modulé.

On trouve en pratique que ces grandes variations d'amplitude créent un certain nombre de problèmes dans les systèmes de radar à laser. Par exemple, les variations rendent extrêmement difficile le verrouillage de la fréquence du laser. La boucle de verrouillage dans le système fait appel à de faibles variations d'amplitude occasionnées par des variations de gain, pour maintenir la fréquence d'émission laser au centre de la raie. Lorsque les variations de grande amplitude qui sont occasionnées

par la biréfringence du cristal noient les faibles varia-

tions d'amplitude sur lesquelles est basé le fonctionne-

ment de la boucle de verrouillage, la commande de fréquen-

ce devient difficile.

La plupart des procédés pour corriger la varia-

tion d'amplitude dans le signal de sortie modulé ne sont pas pratiques. Un procédé qui est utilisé à l'heure actuelle consiste à faire fonctionner le laser tout en maintenant le cristal à une température spécifique. Du fait que la biréfringence dans le cristal est généralement inconnue avant le fonctionnement du laser, la procédure doit être accomplie expérimentalement pour déterminer la meilleure température de fonctionnement. Par un processus exhaustif par approximations successives, on peut trouver une plage de température très étroite, ne dépassant pas habituellement un demi-degré, dans laquelle le laser fonctionnera avec une fluctuation d'amplitude minimale. Du fait que cette procédure est extrêmement longue et exige des circuits électroniques d'asservissement de température coûteux pour maintenir la température dans la plage exigée, la majeure partie de la variation d'amplitude

n'est pas corrigée.

Le brevet des E.U.A. n 5 018 153, intitulé

METHOD AND APPARATUS FOR CORRECTING AMPLITUDE VARIATION IN

ELECTRO-OPTIC LASER SYSTEMS et cédé à la Demanderesse de la présente demande, décrit un système qui améliore la variation d'amplitude dans la lumière modulée en fréquence qui est produite par un système de laser à cristal électro-optique, en compensant la biréfringence du cristal à l'intérieur de la cavité résonnante. Le système de laser résultant peut réduire notablement le creux d'amplitude dans le signal de sortie modulé, sans les difficultés qui interviennent dans la régulation de la température du cristal. Bien que ce système soit efficace dans certaines applications, il a un domaine limité du fait qu'il utilise des composants passifs. Par conséquent, dans les systèmes dans lesquels il y a de grandes variations d'amplitude, de

l'ordre de 50%, le système identifié ci-dessus ne fonc-

tionnerait pas d'une manière effective.

Il est donc réellement nécessaire de procurer un procédé et un appareil efficaces pour corriger les pertes dans un système de laser modulé de façon électro-optique, sur une plage d'amplitude étendue. La présente invention

procure un tel système.

La présente invention corrige la modulation de

puissance rapide indésirable (à l'intérieur de la modula-

tion d'amplitude linéaire) que l'on observe à la sortie d'un laser à modulation de fréquence linéaire à large bande et à cadence de modulation de fréquence élevée, par l'application d'une tension de correction à un modulateur d'amplitude situé à l'intérieur de la cavité. On mesure tout d'abord la réponse impulsionnelle du laser pour caractériser ce dernier. On applique ensuite au modulateur d'amplitude des prédictions itératives de la forme d'onde de correction de tension appropriée, sur la base de la

modulation de puissance observée et de la réponse impul-

sionnelle du laser, pour réduire la modulation de puissan-

ce indésirable du laser. Des itérations sont de façon caractéristique nécessaires pour réduire la modulation de puissance à des niveaux acceptables, du fait de la nature non linéaire du laser et de la nature non linéaire des corrections. On a adopté une nouvelle approche pour résoudre le problème de la modulation d'amplitude (AM) associée à des lasers à modulation de fréquence (FM). Ces lasers présentent une modulation d'amplitude du fait que le gain résultant est modulé, à la fois à cause d'un déplacement sur la courbe de gain (modulation de fréquence linéaire) et de la modulation des pertes. Le laser à modulation de fréquence avec correction de la modulation d'amplitude ajuste les pertes du résonateur dans un modulateur d'amplitude situé à l'intérieur de la cavité, de façon que le gain résultant du trajet aller et retour soit toujours égal à l'unité, ce qui donne à la puissance un profil plat

en fonction du temps.

Selon un premier aspect, on décrit un système destiné a corriger la modulation de puissance d'un laser à modulation de fréquence qui comprend un modulateur de

fréquence pour moduler la fréquence du laser et un modula-

teur d'amplitude pour moduler l'amplitude du laser, pour

corriger ainsi la modulation de puissance du laser.

Selon un autre aspect, on décrit un système pour

corriger la modulation de puissance d'un laser à modula-

tion de fréquence, qui comprend la caractérisation de la

réponse du laser par le calcul d'une modulation d'ampli-

tude d'une émission du laser; et la génération d'une perte inversée pour corriger la modulation d'amplitude. Enfin, le calcul de l'amplitude et la génération de la perte inversée sont répétés jusqu'à ce que la modulation

d'amplitude ait été corrigée.

La présente invention permet de réduire notable-

ment la modulation de puissance qui est observée dans l'émission de lasers à modulation de fréquence linéaire, qui conduit à de mauvaises impulsions comprimées avec des lobes latéraux agrandis, c'est-à-dire de mauvaises performances de système. Dans un mode de réalisation

préféré, la technique de correction ne tente pas de fonc-

tionner en temps réel (c'est-à-dire pendant la modulation de fréquence linéaire), ce qui fait que la vitesse des circuits électroniques et du traitement par algorithme peut être relativement faible. On peut cependant utiliser des techniques travaillant en temps réel pour améliorer l'efficacité du système. L'avantage essentiel de la présente invention consiste dans l'obtention d'impulsions comprimées plus étroites et de lobes latéraux réduits, ce qui conduit à de meilleures performances du système de

radar à laser à modulation de fréquence.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la

description qui va suivre de modes de réalisation, donnés

à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la descrip-

tion se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: la figure la est un schéma synoptique d'un laser à modulation de fréquence (ou FM) de l'art antérieur; la figure lb représente une forme d'onde de l'émission du laser de la figure la; la figure 2a est un schéma synoptique d'un laser FM conforme à la présente invention; la figure 2b représente une forme d'onde de l'émission du laser de la figure 2a; les figures 3a-3f montrent des formes d'onde de modèle qui illustrent un premier mode de réalisation d'une technique de correction de modulation d'amplitude (AM) conforme à la présente invention; la figure 4 est un organigramme d'un premier mode de réalisation d'une technique de correction de modulation d'amplitude; les figures 5a-5f montrent des formes d'onde de modèle qui illustrent des itérations d'une technique de correction de modulation d'amplitude conforme à la présente invention; les figures 6a-6c montrent des formes d'onde qui illustrent la validation expérimentale de la technique de correction des figures 3a-3f et 4; et la figure 7 est un organigramme d'un second mode de réalisation d'une technique de correction de modulation

d'amplitude conforme à la présente invention.

La présente invention concerne un perfectionne-

ment relatif à un système de radar à laser à modulation de

fréquence (FM). La description qui suit est présentée pour

permettre à l'homme de l'art d'utiliser l'invention dans le contexte d'une application particulière et de ses exigences. Diverses modifications des modes de réalisation préférés apparaîtront aisément à l'homme de l'art, et les principes génériques qui sont définis ici peuvent être appliqués à d'autres modes de réalisation. La présente invention ne doit donc pas être limitée aux modes de réalisation représentés, mais doit être considérée de la manière la plus large en accord avec les principes et les

caractéristiques originales qui sont présentés ici.

La figure la montre une configuration de laser FM 10, appartenant à l'art antérieur, avec une forme d'onde (figure lb) d'une modulation de puissance de sortie 22, d'un type caractéristique. Le système de laser 10 de l'art antérieur comprend un réseau de diffraction 12 qui réfléchit des signaux provenant d'une structure de décharge 14. La structure de décharge 14 applique de l'énergie laser à un modulateur de fréquence 16. Le signal

modulé en fréquence qui est issu du modulateur de fréquen-

ce 16 est appliqué à un coupleur de sortie 18. Un circuit

d'attaque de modulateur 20 applique une tension de modula-

tion de fréquence linéaire au modulateur. La valeur de la modulation de puissance dépend de nombreux facteurs. De façon générale, la modulation de puissance représentée par la forme d'onde 22 est d'autant plus mauvaise que la cadence de modulation de fréquence linéaire est élevée et que la largeur de bande de modulation de fréquence linéaire est grande. On ne peut faire que très peu de chose pour corriger la modulation de puissance de façon passive, du fait que le mécanisme d'excitation est impré- visible (à l'exception du déplacement sur la courbe de

gain qui est dû à la modulation de fréquence linéaire).

De plus, la réponse du laser à des perturbations est très élevée, ce qui fait qu'une modulation de perte de quelques pourcents peut exciter de grandes excursions de puissance

de sortie.

La figure 2a représente un système de Laser FM Corrigé vis-à-vis de la Modulation d'Amplitude (AM), 100, conforme à la présente invention, avec sa forme d'onde associée (figure 2b) d'une modulation de puissance de sortie 122. Comme on le voit, la modulation de sortie est

notablement réduite comme l'indique la forme d'onde 122.

Le système comprend une structure de décharge 114 qui

fournit de l'énergie lumineuse à un modulateur de fréquen-

ce 116 et un modulateur d'amplitude 102. Le signal FM est appliqué à un réseau de diffraction 112. Le signal AM est appliqué à un coupleur de sortie 104. Le modulateur d'amplitude 102, le coupleur de sortie 104, le réseau de diffraction 112, la structure de décharge 114 et le

modulateur de fréquence 116 constituent un résonateur 103.

Le coupleur de sortie 104 applique le signal AM à un diviseur de faisceau 105. Le diviseur de faisceau 105 divise le signal de façon qu'une partie soit émise pour fournir la puissance laser et qu'une partie soit renvoyée vers un détecteur 107. Le détecteur 107 applique des

signaux analogiques à un convertisseur analogique/numéri-

que (A/N) 109. Les signaux numériques qui proviennent du

convertisseur A/N 109 sont appliqués à un processeur 110.

Le processeur applique un signal de tension de correction à un convertisseur N/A 108. Le processeur ou convertisseur N/A 108 applique à son tour un équivalent analogique du

signal de tension de correction à un amplificateur 106.

L'amplificateur 106 applique à son tour une tension de correction au modulateur d'amplitude 102, et un signal de synchronisation à un circuit d'attaque de modulateur 120. Le circuit d'attaque de modulateur 120 applique une tension de modulation de fréquence linéaire au modulateur

de fréquence 116.

On va maintenant se référer à l'explicaton qui

suit pour avoir une explication détaillée du fonctionne-

ment du système de laser 100. Un cristal ou modulateur d'amplitude court 102 est intercalé dans le résonateur 103 pour fonctionner à la manière d'un générateur de perte. De façon caractéristique, un polariseur est nécessaire dans un modulateur d'amplitude, mais dans ce cas le réseau de diffraction 112 remplit la fonction du polariseur. La puissance de sortie du laser 100 est contrôlée par un

détecteur 107, suffisamment rapide.

Un algorithme de correction dans le processeur 110 aura le profil de modulation de puissance du laser, de façon que le convertisseur analogique/numérique (A/N) 109, ou un équivalent, soit utilisé pour numériser le signal de sortie du détecteur 107. Cet algorithme peut être de divers types et il peut être réalisé par matériel ou logiciel. Le processeur 110 calcule ensuite une tension de correction en utilisant un algorithme. Des algorithmes standards qui peuvent être utilisés dans ce but sont par exemple un algorithme itératif ou un algorithme de type matriciel. La tension de correction est ensuite appliquée

au cristal de modulation d'amplitude 102, par l'intermé-

diaire du convertisseur numérique/analogique (N/A) 108 et de l'amplificateur 106. L'amplificateur 106 est nécessaire pour générer la tension de correction de modulation d'amplitude exigée. On décrira en détail ci-dessous une procédure itérative qui est nécessaire pour aplanir

complètement la puissance de sortie du laser.

Les figures 3a-3f montrent des formes d'onde qui illustrent le procédé de correction de modulation de puissance qui est appliqué à un modèle informatique d'un système de laser 100. Le système de laser 100 est caracté- risé par sa réponse impulsionnelle (les lettres minuscules et majuscules font respectivement référence aux diverses

fonctions dans les domaines du temps et de la fréquence).

Avec le cristal de modulation de fréquence 104 à l'état

inactif, une impulsion périodique (figure 3a) est appli-

quée au cristal de modulation d'amplitude 102, et la

réponse (figure 3b) du système de laser 100 est enregis-

trée. La réponse du laser est la caractéristique de puissance en fonction du temps du système de laser 102, qui résulte de l'impulsion. Il n'est pas nécessaire que

l'impulsion ressemble à une impulsion temporelle locali-

sée, et elle peut avoir une forme plus générale, à condi-

tion que les composantes de fréquence concernées soient

incluses. On caractérise le système de laser 100 en divi-

sant l'impulsion par la réponse dans le domaine de la

fréquence, c'est-à-dire que l'on effectue une déconvolu-

tion de l'impulsion par la réponse. On peut répéter ce

processus avec la même impulsion ou des impulsions diffé-

rentes, pour obtenir un comportement moyen du système de

laser 100.

La figure 4 montre un organigramme du processus de la présente invention. Une fois que le système de laser est caractérisé par l'étape 302, l'impulsion n'est plus appliquée au cristal de modulation d'amplitude 102 et le modulateur de fréquence est mis en fonction. On utilise la modulation de puissance observée (figure 3c) et la réponse impulsionnelle, pour prédire le profil temporel de perte (figure 3d) qui serait nécessaire pour produire la modulation de puissance donnée si le modulateur de fréquence était mis hors fonction, c'est-à-dire que les mécanismes qui donnent lieu à la modulation, par exemple le déplacement sur la courbe de gain qui est dû à la modulation de fréquence linéaire, sont convertis en une

modulation de perte équivalente par l'étape 304.

On peut aplanir la modulationd pete evite ei a- at uM copie inversée d'elle-même, c'est-à-dire en générant cette perte inversée avec le modulateur d'amplitude (figure 3e), par l'étape 306. On peut itérer ce processus par l'étape 308 en retournant à l'étape de calcul 304. Une itération est représentée sur les figures 3a-3f. Du fait que le

laser a une réponse non linéaire, la modulation de puis-

sance est réduite mais non éliminée (figure 3f). Des

itérations supplémentaires du calcul de la perte équiva-

lente sont nécessaires, en utilisant la modulation de puissance résiduelle pour produire la perte apportant une

correction supplémentaire.

Les figures 5a-5f montrent de multiples itéra-

tions de correction sur un modèle informatique du système de laser. Dans ce cas, la modulation de puissance initiale du laser est due au déplacement sur la courbe de gain

pendant la modulation de fréquence linéaire. Chaque itéra-

tion effectue un calcul linéaire de la perte supplémen-

taire qui est nécessaire pour aplanir le profil de puis-

sance en fonction du temps. Si le modèle de laser était linéaire, au lieu d'être non linéaire, alors une seule

itération serait nécessaire. Des itérations supplémentai-

res continueront à aplanir le profil de puissance du laser. La vitesse à laquelle la perte converge vers la forme correcte est probablement plus rapide que sur le

laser réel.

La technique de correction de la présente inven-

tion apparaît être le moyen le plus efficace pour faire en sorte que des lasers à modulation de fréquence à large

bande se comportent correctement sur une plage de tempéra-

tures étendue, du fait que d'autres procédés semblent être très sensibles à la température. Du fait que le laser est caractérisé ou peut être recaractérisé pour une condition d'environnement finale quelconque qui sera rencontrée, cette technique de correction étend notablement la plage de fonctionnement de lasers à modulation de fréquence

linéaire à large bande.

La technique de correction peut également prédire effectivement la tension de correction si la modulation de puissance initiale du laser s'élève jusqu'à 70% de la puissance du laser. La technique fonctionne très efficacement si la largeur de bande de la modulation de fréquence linéaire est réduite, ce qui réduit l'amplitude de la modulation de puissance. Après que la modulation de puissance a été corrigée, la largeur de bande peut être

augmentée et des itérations de correction peuvent conti-

nuer. D'autres modifications de la technique de prédiction de correction peuvent faire intervenir la correction de composantes de fréquence particulières de la modulation de

puissance, une à la fois ou d'une certaine autre manière.

D'autres techniques de prédiction peuvent également exister, mais les principes utilisés avec de telles techniques entreraient dans l'esprit et le cadre de la

présente invention.

Bien que la technique de correction décrite ci-

dessus fonctionne très efficacement pour limiter la modulation, il est possible d'utiliser d'autres procédés

de calcul de la tension de correction. On décrit ci-

dessous une autre technique que l'on pourrait avantageu-

sement utiliser pour limiter la modulation de perte.

Au lieu de déterminer la réponse du laser à une impulsion de type général, il est possible de caractériser le laser individuellement à chaque harmonique de la forme

d'onde d'attaque de modulation de fréquence. En se réfé-

rant maintenant à la figure 7, on voit un organigramme d'un second mode de réalisation d'une technique de correction pour limiter la modulation de perte. Ainsi, une forme d'onde d'attaque sinusoïdale est appliquée aux modulateurs d'amplitude à la fréquence fondamentale, au second harmonique, etc., par l'étape 402. Pour chaque cas, on enregistre la réponse du laser et on la transforme pour la faire passer dans le domaine de la fréquence, par

l'étape 404.

Du fait que la réponse du laser est non linéai-

re, on observe dans chaque cas des harmoniques d'ordre supérieur, c'est-à-dire qu'une attaque à la fréquence du second harmonique générera des second, quatrième, sixième harmoniques et des harmoniques supérieurs. Le laser est finalement caractérisé par une matrice qui contient les réponses à chaque fréquence d'attaque possible, par l'étape 406. Au moment de la correction, la puissance du laser est numérisée et transformée vers le domaine de la fréquence, par l'étape 408, la matrice est utilisée pour calculer la correction dans le domaine de la fréquence, par l'étape 410, et la correction est retransformée dans le domaine du temps par l'étape 412, pour être ajoutée à la forme d'onde de correction existante, pour produire la nouvelle forme d'onde de correction améliorée, par l'intermédiaire d'un processus itératif représenté par les

étapes 414 et 416.

L'avantage de la technique de correction matri-

cielle consiste en ce qu'elle tient compte du fait que les

harmoniques inférieurs généreront des harmoniques supé-

rieurs dans le laser. La technique de déconvolution de réponse impulsionnelle décrite ci-dessus en relation avec les figures 3a-3f et 4 ne tient pas compte de ce fait. Par exemple, un quatrième harmonique quelconque dans la

réponse est supposé être généré par le quatrième harmoni-

que dans l'impulsion, alors qu'une partie de celui-ci provient en réalité des premier et second harmoniques dans l'impulsion, à cause de la nature non linéaire de la réponse du laser. Par conséquent, le procédé matriciel aurait certains avantages par rapport à la technique

décrite ci-dessus.

Une fois que le modulateur d'amplitude est placé à l'intérieur du résonateur du laser, on peut utiliser un certain nombre de techniques pour corriger la modulation de puissance du laser, toutes ces techniques faisant

intervenir une tension appliquée au modulateur d'ampli-

tude. La technique de correction principale dans le mode de réalisation préféré ne tente pas de travailler en temps réel (c'est-à- dire pendant la modulation de fréquence

linéaire), ce qui fait que la vitesse des circuits élec-

troniques et de l'algorithme peuvent être relativement

faibles. Une technique de correction en temps réel tente-

rait de détecter un changement de la puissance de sortie et changerait immédiatement la tension du cristal de modulation d'amplitude, pour s'opposer au changement de la puissance du laser. Par conséquent, des techniques travaillant en temps réel, qui exigent des circuits électroniques beaucoup plus rapides, pourraient être utilisées, et leur utilisation entrerait dans l'esprit et

le cadre de la présente invention.

Il va de soi que de nombreuses autres modifica-

tions peuvent être apportées au dispositif et au procédé

décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'inven-

tion.

Claims (20)

REVENDICATIONS

1. Système pour corriger la modulation de puissance dans un laser modulé en fréquence, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de modulation de fréquence (112, 116) qui fonctionnent sous la dépendance du laser pour moduler la fréquence du laser; et des moyens de modulation d'amplitude (102, 104) qui fonctionnent sous la dépendance du laser pour moduler l'amplitude du laser,

pour corriger ainsi la modulation de puissance du laser.

2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: des moyens de rétroaction (105-110) couplés entre les moyens de modulation de

fréquence (112, 116) et les moyens de modulation d'ampli-

tude (102, 104), pour corriger de façon itérative la

modulation de puissance du laser.

3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de rétroaction comprennent: des moyens diviseurs de faisceau (105) pour recevoir le signal modulé en amplitude et pour fournir un signal de sortie; des moyens détecteurs (107) pour détecter le signal de sortie provenant des moyens diviseurs de faisceau (105) et

pour fournir un signal analogique; des moyens convertis-

seurs analogique-numérique (A/N) (109) pour recevoir le signal analogique et convertir le signal analogique en un signal numérique; un processeur (110) pour recevoir des signaux numériques et pour fournir un signal numérique représentant une tension de correction; et des moyens convertisseurs numérique/analogique (N/A) (106, 108) pour

recevoir la tension de correction numérique et pour appli-

quer une tension de correction aux moyens de modulation

d'amplitude (102, 104).

4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens convertisseurs N/A comprennent: un

convertisseur N/A (108); et un amplificateur (106) connec-

té au convertisseur N/A (108).

5. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens modulateurs d'amplitude comprennent: un modulateur d'amplitude (102) pour recevoir de l'énergie lumineuse; et un coupleur de sortie (104) pour recevoir des signaux de lumière provenant du modulateur d'amplitude

(102).

6. Système selon la revendication 3, caractérisé

en ce que les moyens de modulation de fréquence compren-

nent: un modulateur de fréquence (116) pour recevoir de l'énergie lumineuse; et un réseau de diffraction (112)

pour recevoir des signaux de lumière provenant du modula-

teur de fréquence (116).

7. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'attaque de

modulateur (120) pour recevoir un signal de synchronisa-

tion provenant de l'amplificateur (106) et pour appliquer

une tension de modulation de fréquence linéaire au modula-

teur de fréquence (116).

8. Système pour corriger la modulation de puis-

sance d'un laser modulé en fréquence, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (302) pour caractériser la réponse du laser; des moyens (304) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de caractérisation pour calculer une modulation d'amplitude d'une émission du laser; et des moyens (306) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de calcul pour générer une perte inversée de façon

à corriger la modulation d'amplitude.

9. Système selon la revendication 8, caractérisé

en ce que les moyens de caractérisation (302) caractéri-

sent la réponse impulsionnelle du laser.

10. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de caractérisation (302) comprennent en outre: des moyens (402) pour exciter la modulation d'amplitude de façon à générer une réponse dans le domaine du temps; des moyens (404) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens d'excitation de façon à transformer la réponse dans le domaine du temps en une réponse dans

le domaine de la fréquence; et des moyens (406) qui fonc-

tionnent sous la dépendance des moyens de transformation pour caractériser la réponse dans le domaine de la

fréquence à un ensemble de fréquences harmoniques.

11. Système de laser, caractérisé en ce qu'il comprend: une structure de décharge (114) pour produire de l'énergie lumineuse; des moyens de modulation de fréquence (112, 116) pour recevoir l'énergie lumineuse provenant de la structure de décharge (114) et pour produire un signal modulé en fréquence; des moyens de modulation d'amplitude (102, 104) pour recevoir l'énergie lumineuse provenant de la structure de décharge (114) et pour produire un signal modulé en amplitude; et des moyens de rétroaction comprenant: (a) des moyens diviseurs de faisceau (105) pour recevoir le signal modulé en amplitude

et pour fournir un signal de sortie; (b) des moyens détec-

teurs (107) pour détecter le signal de sortie provenant des moyens diviseurs de faisceau (105) et pour fournir un

signal analogique; (c) des moyens convertisseurs analogi-

que/numérique (A/N) (109) pour recevoir le signal analogi-

que et convertir le signal analogique en un signal numé-

rique; (d) un processeur (110) pour recevoir des signaux

numériques et pour fournir un signal numérique représen-

tant une tension de correction; et (e) des moyens conver-

tisseurs numérique/analogique (N/A) (106, 108) pour

recevoir la tension de correction numérique et pour appli-

quer une tension de correction aux moyens modulateurs

d'amplitude (102, 104).

12. Système selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que les moyens convertisseurs N/A comprennent: un convertisseur N/A (108); et un amplificateur (106)

connecté au convertisseur N/A (108).

13. Système selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que les moyens de modulation d'amplitude comprennent: un modulateur d'amplitude (102) pour recevoir l'énergie lumineuse; et un coupleur de sortie (104) pour recevoir des signaux de lumière provenant du modulateur d'amplitude (102).

14. Système selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que les moyens de modulation de fréquence comprennent: un modulateur de fréquence (116) pour

recevoir de l'énergie lumineuse; et un réseau de diffrac-

tion (112) pour recevoir des signaux de lumière provenant

du modulateur de fréquence (116).

15. Système selon la revendication 11, caracté-

risé en ce qu'il comprend en outre des moyens d'attaque de

modulateur (120) pour recevoir un signal de synchronisa-

tion provenant de l'amplificateur (106) et pour appliquer une tension de modulation de fréquence linéaire aux moyens

modulateurs de fréquence (116).

16. Système selon la revendication 11, caracté-

risé en ce que le processeur (110) comprend: des moyens (302) pour caractériser la réponse du laser; des moyens (304) pour calculer la modulation d'amplitude sous la dépendance des moyens de caractérisation; et des moyens (306) qui fonctionnent sous la dépendance des moyens de calcul de façon à générer une perte inversée pour corriger la modulation d'amplitude qui est fournie par les moyens

de calcul.

17. Système selon la revendication 16, caracté-

risé en ce que le modulateur d'amplitude comprend un

cristal de modulation d'amplitude (102).

18. Procédé pour corriger la modulation de puissance d'un laser modulé en fréquence, caractérisé en

ce qu'il comprend les étapes suivantes: (a) on caracté-

rise la réponse du laser; (b) on calcule une modulation d'amplitude d'une émission du laser; (c) on génère une perte inversée pour corriger la modulation d'amplitude; et (d) on répète les étapes (b) et (c) jusqu'à ce que la

modulation d'amplitude ait été corrigée.

19. Procédé selon la revendication 18, caracté-

risé en ce que l'étape de caractérisation comprend la caractérisation de la réponse impulsionnelle du laser.

20. Procédé selon la revendication 18, caracté-

risé en ce que l'étape de caractérisation comprend en outre les étapes suivantes: (a) on excite la modulation d'amplitude pour générer une réponse dans le domaine du temps; (b) on transforme la réponse dans le domaine du temps en une réponse dans le domaine de la fréquence; et (c) on caractérise la réponse dans le domaine de la

fréquence à un ensemble de fréquences harmoniques.