FR2795564A1 - Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques - Google Patents

Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques Download PDF

Info

Publication number
FR2795564A1
FR2795564A1 FR9907949A FR9907949A FR2795564A1 FR 2795564 A1 FR2795564 A1 FR 2795564A1 FR 9907949 A FR9907949 A FR 9907949A FR 9907949 A FR9907949 A FR 9907949A FR 2795564 A1 FR2795564 A1 FR 2795564A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
laser
conditioning
laser beam
optical components
mirror
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9907949A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2795564B1 (fr
Inventor
Jean Dijon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR9907949A priority Critical patent/FR2795564B1/fr
Publication of FR2795564A1 publication Critical patent/FR2795564A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2795564B1 publication Critical patent/FR2795564B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0648Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising lenses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/02Positioning or observing the workpiece, e.g. with respect to the point of impact; Aligning, aiming or focusing the laser beam
    • B23K26/06Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing
    • B23K26/064Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms
    • B23K26/0643Shaping the laser beam, e.g. by masks or multi-focusing by means of optical elements, e.g. lenses, mirrors or prisms comprising mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques.Ce dispositif comprend des moyens (24) de maintien d'au moins deux composants (20, 22) à conditionner simultanément, des faces respectives de ces composants étant tournées l'une vers l'autre et recevant un faisceau laser de conditionnement (27), et des moyens de balayage relatif (X, Y) de ces faces par le faisceau. L'invention s'applique notamment aux miroirs et polariseurs de chaînes d'amplification laser.

Description

DISPOSITIF DE CONDITIONNEMENT LASER POUR COMPOSANTS OPTIQUES DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un dispositif de conditionnement laser pour des composants optiques tels que, par exemple, les miroirs, les polariseurs, les lentilles et les filtres optiques.
L'invention s'applique tout particulièrement au conditionnement laser des composants optiques de transport de lumière destinés aux lasers de grande puissance qui sont utilisés pour la fusion par confinement inertiel.
Les miroirs et les polariseurs ayant une haute tenue au flux d'un laser de grande puissance sont réalisés au moyen d'un empilement de couches d'un matériau diélectrique ayant un indice optique faible comme la silice et de couches d'un matériau diélectrique ayant un indice optique élevé comme l'oxyde de hafnium. L'invention est notamment utilisable pour conditionner de tels miroirs et de tels polariseurs.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE on rappelle que les composants optiques d'une chaîne d'amplification laser utilisée pour la fusion par confinement inertiel nécessitent un conditionnement laser avant d'être montés dans cette chaîne d'amplification laser.
Le conditionnement laser d'un composant optique est un éclairement contrôlé de ce composant avec une énergie laser inférieure au seuil d'endommagement de ce composant. Ce conditionnement laser a pour but d'améliorer le seuil au-delà duquel le composant serait endommagé par le faisceau laser (voir à ce sujet le document [1] qui, comme les autres documents cités par la suite, est mentionné à la fin de la présente description) et de vérifier que ce seuil est conforme aux spécifications.
Cette étape de conditionnement laser est réalisée en balayant plusieurs fois la surface du composant optique avec un faisceau laser dont la fluence (généralement exprimée en J/cm2) est augmentée par paliers jusqu'à atteindre les spécifications recherchées. A ce sujet on consultera par exemple le document [2].
La figure 1 est une vue de dessus schématique d'un dispositif connu, destiné au conditionnement laser de composants optiques tels que le miroir 2 comprenant une multicouche réflectrice 4 formée sur un substrat 6 par exemple en verre. Ce miroir est supporté par deux chariots non représentés, permettant son déplacement suivant deux directions perpendiculaires X et Y.
Le dispositif comprend un laser 8 de conditionnement qui est fixe. Les deux chariots permettent le déplacement du miroir 2 pour exposer tout point A de la multicouche réflectrice au faisceau 10 émis par le laser.
Après réflexion sur le miroir 2 ce faisceau 10 est absorbé par des moyens appropriés 12.
La figure 2 est une vue schématique du balayage 14 de la surface du miroir 2 par le faisceau laser de conditionnement 10 grâce à des déplacements appropriés des chariots.
Le dispositif de la figure 1 comprend aussi un dispositif d'inspection 16 permettant de déterminer si le miroir 2 n'est pas endommagé par le laser de conditionnement 8. Ce dispositif d'inspection permet l'observation de tout point A de la surface du miroir, irradié par ce laser 8.
Ce dispositif 16 émet un faisceau laser d'inspection 17 en direction de ce point A. La longueur d'onde de ce faisceau est différente de celle du laser de conditionnement 4 et telle que le faisceau laser d'inspection soit capable de traverser le miroir. Derrière ce dernier sont prévus des moyens 18 d'absorption de ce faisceau.
Un endommagement, au point A, de la multicouche réflectrice 4 par le faisceau laser de conditionnement 10 se traduit par une augmentation de la lumière 19 diffusée ( scattered ) par ce point éclairé par le faisceau d'inspection 17, augmentation que l'on détecte avec le dispositif 16.
En particulier dans le cas d'un laser de grande puissance utilisé pour la fusion par confinement inertiel, la surface importante des miroirs et des polariseurs (de l'ordre de 2400 à 3000 cmz) ainsi que le très grand nombre de miroirs et de polariseurs (qui peut être supérieur à mille) font que le temps de balayage est un facteur très important qui influence le coût et la faisabilité du conditionnement laser.
Typiquement, après chaque impulsion du laser de conditionnement, un composant optique est déplacé de 20% de la demi-largeur du faisceau issu de ce laser, soit environ<B>0,3</B> mm pour un faisceau de 1 mm de diamètre. Les lasers utilisés pour le conditionnement ont une cadence maximale de 100 Hz, ce qui conduit au mieux à 7 heures de balayage par palier de fluence.
Comme il faut environ quatre à cinq paliers pour atteindre la fluence nominale, le temps et donc le coût du conditionnement laser sont extrêmement importants. EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un dispositif de conditionnement laser susceptible de faire gagner un temps considérable pour ce conditionnement, par rapport au dispositif connu qui est mentionné plus haut.
De façon précise, la présente invention a pour objet un dispositif de conditionnement laser pour composants optiques, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens de maintien d'au moins deux composants optiques, destinés à recevoir simultanément un traitement de conditionnement laser, des premières faces respectives de ces composants étant tournées l'une vers l'autre et destinées à recevoir un faisceau laser de conditionnement, - un laser prévu pour émettre ce faisceau de façon que ce dernier se réfléchisse successivement sur ces premières faces respectives, au moins une fois sur chacune de celles-ci, et - des moyens de balayage relatif de ces premières faces par le faisceau laser.
Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de l'invention, les moyens de maintien sont prévus pour maintenir les composants optiques selon des première et deuxième rangées qui sont parallèles à une première direction et comprennent chacune au moins l'un des composants, chaque composant de la première rangée présentant un décalage, suivant cette première direction, par rapport à un composant de la deuxième rangée.
De préférence, le nombre N de réflexions du faisceau laser sur la première face de chaque composant optique est au moins égal à 2.
Le décalage suivant la première direction et l'espacement entre les première et deuxième rangées peuvent être choisis égaux à L/(2N) où L est la longueur de chaque composant optique, comptée suivant cette première direction.
De préférence, le nombre M de composants optiques traités est pair.
Les composants optiques peuvent être des miroirs et, dans ce cas, l'angle d'incidence du faisceau laser de conditionnement sur chaque miroir est au moins égal à 45 .
Au lieu d'être des miroirs, ces composants optiques peuvent être des polariseurs et, dans ce cas, l'angle d'incidence du faisceau laser de conditionnement sur chaque polariseur est égal à un angle proche de l'angle nominal de ce polariseur.
Selon un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, le faisceau laser de conditionnement est fixe e`t les moyens de balayage comprennent des moyens de déplacement de l'ensemble des composants optiques par rapport à ce faisceau suivant deux directions perpendiculaires.
Selon un autre mode de réalisation particulier, les composants optiques sont fixes et les moyens de balayage comprennent des moyens de déplacement du faisceau laser de conditionnement suivant deux directions perpendiculaires.
De préférence, le dispositif objet de l'invention comprend en outre des moyens d'observation des points des composants, qui reçoivent le faisceau laser de conditionnement.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ces moyens d'observation comprennent, pour chaque point de chaque composant, des moyens d'éclairage de ce point par une lumière de longueur d'onde différente de celle du faisceau laser de conditionnement et des moyens d'analyse de la lumière diffusée par le point ainsi éclairé. Les moyens d'observation peuvent être prévus pour observer chaque point à travers la deuxième face du composant correspondant à ce point.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels # la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un dispositif connu de conditionnement laser et a déjà été décrite, # la figure 2 illustre schématiquement le balayage, par un faisceau laser, d'un miroir traité dans le dispositif de la figure 1 et a déjà été décrite, # la figure 3 est une vue de dessus schématique d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, dans lequel le faisceau laser est fixe et les composants optiques traités mobiles, # les figures 4 et 5 illustrent schématiquement le balayage d'une partie d'un composant optique par un faisceau laser qui se réfléchit respectivement deux fois (figure 4) et quatre fois (figure 5) sur ce composant, le reste du composant étant également balayé du fait de ces réflexions, # la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif d'inspection de la surface d'un composant optique traité dans un dispositif conforme à l'invention, la figure 7 est une vue de dessus schématique d'un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, dans lequel le faisceau laser est également fixe et les composants optiques traités mobiles, et la figure 8 est une vue en perspective schématique d'un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, dans lequel le faisceau laser est déplaçable et les composants optiques traités fixes. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le dispositif conforme à l'invention, qui est schématiquement représenté en vue de dessus sur la figure 3, est destiné au conditionnement laser de composants optiques, par exemple des miroirs.
Dans l'exemple représenté sur cette figure, le dispositif sert à conditionner simulanément deux miroirs 20 et 22. Cependant, comme on le verra par exemple dans le cas de la figure 5, l'invention permet de traiter simultanément un nombre de miroirs supérieur à 2.
Le dispositif de la figure 3 comprend un support 24, sur lequel sont montés les deux miroirs 20 et 22 destinés à recevoir simultanément le traitement de conditionnement laser, ainsi qu'un laser 26 fonctionnant de préférence en mode pulsé et destiné à émettre un faisceau laser de conditionnement 27. Les miroirs 20 et 22 sont placés sur leur support 24 de façon à recevoir successivement ce faisceau 27. Chacun de ces deux miroirs comprend une multicouche diélectrique 28 formée sur un substrat 30 par exemple en verre. Les multicouches diélectriques des miroirs sont destinées à recevoir le traitement de conditionnement laser pour résister à un rayonnement laser qu'elles seront destinées à réfléchir lorsque les miroirs seront mis en place dans une installation pour laquelle ils ont été conçus. Le laser 26 est donc choisi pour émettre un faisceau de conditionnement 27 qui est également apte à se réfléchir sur ces multicouches diélectriques.
Le dispositif de la figure 3 comprend aussi des moyens de balayage relatif, par le faisceau laser 27, des faces respectives des miroirs 20 et 22, faces qui sont destinées à recevoir le faisceau laser. Dans l'exemple représenté, le laser 26 et donc le faisceau 27 émis par ce dernier sont fixes et les miroirs sont déplacés simultanément par rapport à ce faisceau de façon que ce dernier balaye ces miroirs et, plus précisément, balaye les faces libres des multicouches diélectriques de ces miroirs.
Ainsi, dans l'exemple représenté, les moyens de balayage sont des moyens, par exemple des chariots, de déplacement en translation du support 24 suivant deux axes perpendiculaires X et Y, ces chariots étant symbolisés par les flèches X et Y (figures 3 et 4).
On voit que les faces libres des multicouches sont tournées l'une vers l'autre pour recevoir successivement le faisceau laser de conditionnement 27. Plus précisément, dans l'exemple de la figure 3, les deux miroirs 20 et 22 sont montés sur le support 24 de façon que ces faces soient en outre parallèles à chacun des axes X et Y et donc parallèles l'une à l'autre (mais décalées parallèlement à l'axe X comme on le voit sur la figure 3), ce qui permet au faisceau laser 27 de se réfléchir plus d'une fois par face.
Dans l'exemple représenté, ce faisceau laser se réfléchit deux fois par face (une première fois sur le miroir 20 en un point Al de celui-ci puis une première fois sur le miroir 22 en un point B1 de celui-ci puis une deuxième fois sur le miroir 20 en un point A2 de celui-ci et une deuxième fois sur le miroir 22 en un point B2 de celui-ci) après quoi le faisceau laser 27 est absorbé par des moyens appropriés 32.
L'utilisation de plus d'une réflexion par miroir permet de réduire le temps de conditionnement par exemple, avec deux réflexions par miroir comme c'est le cas pour la figure 3, le temps de conditionnement des miroirs est divisé par quatre (par rapport au cas où il n'y aurait qu'une seule réflexion par miroir).
En effet, comme l'illustre schématiquement la figure 4, avec deux réflexions par miroir, la zone 34 à balayer par le faisceau directement issu du laser 26 (correspondant au point A1) représente la moitié de la face de la multicouche du miroir 20, l'autre moitié 36 de cette face ainsi que la face du miroir 22 étant automatiquement traitées grâce aux trois autres réflexions du faisceau laser. D'une manière générale, il suffit de balayer une bande de surface S/N, S étant la surface d'un miroir et N le nombre de réflexions de l'impulsion laser de conditionnement par miroir, pour traiter complètement les deux miroirs et le temps de conditionnement est divisé par 2N.
La figure 5 illustre schématiquement le cas où N est égal à 4. La zone 38 à balayer par le faisceau directement issu du laser de conditionnement représente alors le quart de la face de la multicouche du miroir 20 et les trois zones restantes 40, 42 et 44 de ce miroir ainsi que la face de la multicouche du miroir 22 sont automatiquement traitées grâce aux sept autres réflexions du faisceau laser de conditionnement.
Le nombre N n'est limité que par les pertes à la réflexion des composants. Compte tenu de la réflectivité des miroirs (généralement de l'ordre de 0,995), on peut utiliser sans aucun problème entre 10 et 20 réflexions au total et gagner ce même facteur sur le temps de conditionnement.
Un exemple de balayage 46 est schématiquement illustré sur la figure 4 : ce balayage commence en haut de la zone 34 parallèlement à l'axe X puis vers le bas parallèlement à l'axe Y puis à nouveau parallèlement à l'axe X (mais en sens opposé) puis à nouveau parallèlement à l'axe Y (toujours suivant le même sens pour ce dernier) et ainsi de suite.
En revenant à la figure 3, les conditions géométriques de positionnement des miroirs 20 et 22 et du faisceau laser de conditionnement 27 sont les suivantes : l'espacement E entre les miroirs est égal à L/(2N), où L représente la dimension de chaque miroir comptée suivant l'axe X, et le décalage latéral T entre les deux miroirs (décalage parallèlement à l'axe X) est aussi égal à L/<B>(21N)</B> ; de plus, l'angle d'incidence a du faisceau laser de conditionnement sur chaque miroir est supérieur ou égal à 45 dans la bande de réflectivité de ce miroir, cette bande de réflectivité étant typiquement de l'ordre de 20 de part et d'autre de l'angle d'incidence nominal ; dans le cas où le traitement de conditionnement laser est appliqué à des polariseurs, on choisit, comme angle d'incidence sur chaque polariseur, un angle proche de l'angle nominal de ce polariseur, cet angle étant typiquement de l'ordre de 50 à 60 . On utilise alors un faisceau laser de conditionnement polarisé de telle façon que le polariseur soit miroir.
Le dispositif de la figure 3 comprend aussi des moyens d'observation des points des miroirs qui reçoivent le faisceau laser de conditionnement. Ces moyens d'observation permettent la détection de l'éventuelle dégradation des sites irradiés et sont de préférence des dispositifs d'inspection par lumière diffusée ( scattered ) dont le principe est décrit dans le document [3].
Le nombre de ces dispositifs 46 est égal au nombre de points de réflexion, c'est-à-dire quatre dans l'exemple de la figure 3.
Ces dispositifs sont placés de part et d'autre du support 24 des miroirs, comme on le voit sur la figure 3, et permettent d'observer les sites d'irradiation à travers les substrats 30 et de vérifier en temps réel si le faisceau laser 27 a endommagé ou non les miroirs.
La figure 6 est une vue schématique d'un exemple de dispositif d'inspection 46 utilisable dans l'invention. On a représenté celui qui permet d'inspecter le point A1 du miroir 20.
Ce dispositif comprend deux lentilles convergentes 48 et 50 qui ont respectivement des distances focales F1 et F2. Le point A1 du miroir 20 se trouve au foyer de la lentille 48. Le dispositif d'inspection 46 est placé du côté de la face-arrière du miroir 20 (face opposée à celle ou se trouve la multicouche réflectrice 28).
I1 convient de noter que chaque dispositif 46 pourrait être placé du côté de la multicouche du miroir correspondant mais l'inspection serait moins commode du fait de la présence de l'autre miroir.
Le dispositif 46 de la figure 6 comprend aussi un laser 52, par exemple un laser à HeNe, dont la longueur d'onde est différente de celle du laser de conditionnement 26 et à la lumière duquel les multicouches diélectriques 28 et les substrats 30 sont transparents.
Chacune des distances focales Fl et F2 vaut par exemple 200 mm et la distance D entre les deux lentilles 48 et 50 vaut par exemple 2xF1.
L'inspection utilise l'augmentation de la lumière provenant du laser 52 et diffusée par la multicouche 28 du miroir 20 en cas d'endommagement de cette multicouche au point A1 par le faisceau laser de conditionnement 27. La lumière 54 diffusée par ce point A1 est collectée par la lentille 48 qui forme un faisceau 56 de rayons parallèles à partir de cette lumière collectée.
Le dispositif 46 comprend aussi un dispositif de photodétection 58, par exemple un photo- multiplicateur ou une caméra CDD munie d'un dispositif optique.
Le faisceau 58 est focalisé par la lentille 50 sur ce dispositif de photodétection.
Un diaphragme de champ 60 est placé entre ce dispositif 58 et cette lentille 50, au niveau du plan focal de cette lentille, pour définir la zone observée sur le miroir 20 par le dispositif d'inspection 46.
Un filtre interférentiel étroit 62, qui est centré sur la longueur d'onde du laser 52, est également prévu pour isoler le dispositif de photodétection de la lumière diffusée à la longueur d'onde du laser de conditionnement.
On voit que le laser 52 émet un faisceau 64 parallèle au miroir 20 en cours de conditionnement. Le dispositif d'inspection 46 comprend un petit miroir 66 permettant d'envoyer ce faisceau 644 vers le point A1 à observer. Ce petit miroir empêche également l'introduction de la lumière réfléchie dans le dispositif d'inspection.
Ce blocage de lumière est complété grâce à un masque opaque 68 placé au niveau du centre de la lentille 48. Un autre masque opaque 70 est placé au niveau du centre de la lentille 50 et assure l'arrêt de la lumière diffusée par d'autres points dans l'axe du faisceau 64 issu du laser 52, en particulier par le petit miroir 66, mais également par l'autre miroir à conditionner 22 (non représenté sur la figure 6).
Chaque dispositif 46 est associé à des moyens 72 (figure 3) destinés à absorber le faisceau émis par le laser 52 de ce dispositif 46 lorsque ce faisceau a traversé les deux miroirs.
La figure 7 est une vue de dessus schématique d'un autre dispositif conforme à l'invention permettant d'appliquer un traitement de conditionnement laser simultanément à plus de deux miroirs et, plus précisément, à un nombre pair de miroirs, par exemple quatre miroirs 74, 76, 78 et 80.
Cet autre dispositif comprend encore un support 82 déplaçable en translation suivant deux axes perpendiculaires X et Y et les miroirs 74 à 80 sont montés sur ce support suivant deux rangées parallèles aux axes X et Y.
Comme dans le cas de la figure 3, chaque miroir 74 (ou 78) d'une rangée est en regard d'un miroir 76 (ou 80) de l'autre rangée et s'en trouve décalé latéralement d'une distance égale à l'espacement entre les deux rangées, espacement lui-même égal à L/<B>(2N)</B> où N est encore le nombre de réflexions du faisceau laser de conditionnement 27 sur chaque miroir et L est la longueur commune aux miroirs.
On réduit ainsi de façon très importante le temps de conditionnement des miroirs. On pourrait traiter simultanément un nombre M impair de miroirs mais alors, au cas où le nombre de réflexions par miroir serait supérieur à 1, le Mième miroir (en donnant le numéro 1 à celui qui reçoit le premier le faisceau laser de conditionnement) ne serait pas complètement traité.
On voit encore sur la figure 7 les dispositifs d'inspection 46 respectivement associés aux points d'impact du faisceau laser 27 sur les miroirs et munis de leurs moyens d'absorption de lumière 72.
Lorsque le nombre de composants optiques à traiter est important, il est avantageux de ne plus déplacer ces composants grâce à leur support commun mais d'utiliser un moyen de déplacement du faisceau laser de conditionnement, le support étant alors fixe. On obtient encore un balayage des composants par ce faisceau laser.
Cela est d'autant plus avantageux que la taille des composants est importante.
La figure 8 est une vue en perspective schématique d'un dispositif conforme à l'invention dans lequel on déplace le faisceau laser de conditionnement 27 et le support 82 des composants optiques à traiter, par exemple les quatre miroirs 74, 76, 78 et 80, est fixe.
Ce dispositif de la figure 8 comprend des miroirs, quatre miroirs Ml, M2, M3 et M4 dans l'exemple représenté, permettant le déplacement du faisceau laser 27 parallèlement à lui-même suivant deux axes orthogonaux x et z. L'axe y que l'on voit sur la figure 8 est perpendiculaire à ces axes x et z. On précise que les miroirs à traiter 74 à 80 sont fixés sur leur support commun 82 de façon que leurs faces destinées à recevoir le faisceau 27 soient parallèles aux axes x et z.
Ce faisceau se réfléchit successivement sur les miroirs M1, M2, M3 et M4 respectivement en des points ml, m2, m3 et m4 puis atteint le premier miroir à traiter 74. On note Dx la distance entre m3 et m4 et Dz la distance entre ml et m2.
Le miroir M4 est déplaçable suivant l'axe x grâce à des moyens non représentés et les miroirs M2 et M3 sont simultanément déplaçables suivant l'axe z grâce à des moyens non représentés. En réglant Dx (par déplacement du miroir M4) on est ainsi capable d'obtenir un balayage des miroirs 74 à 80 par le faisceau 27 suivant l'axe x et, en réglant Dy (par déplacement simultané des miroirs M2 et M3), d'obtenir un balayage suivant l'axe z.
L'utilisation, avec le dispositif de la figure 8, de dispositifs d'inspection 46 agencés comme sur la figure 7, nécessite des moyens de déplacement de ces dispositifs en synchronisme avec les points de réflexion du faisceau 27 sur les miroirs 74 à 80.
Les documents cités dans la présente description sont les suivants [1] Large area laser conditioning of dielectric thin film mirrors, M.R.
Kozlowsky, C.R. Wolfe, M.C.
Staggs et J.H. Campbell, NIST publication 801, SPIE vo1.1438, p.376 à 390, laser induced damage in optical materials (1989) [2] Large-area conditioning of optics for high-power laser systems, L. Sheehan, M. Kozlowski, F. Rainet et M. Staggs, SPIE vol.2114, p.559 à 568 (1993) [3] Laser-induced damage detection and assessment by enhanced surface scattering, S.C.
Seitel et M.T.
Babb, NIST special publication 752, p.83 à 88, laser induced damage in optical materials (1986).

Claims (12)

REVENDICATIONS
1. Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (24, 82) de maintien d'au moins deux composants optiques (20, 22 ; 74, 76, 78, 80), destinés à recevoir simultanément un traitement de conditionnement laser, des premières faces respectives de ces composants étant tournées l'une vers l'autre et destinées à recevoir un faisceau laser de conditionnement (27), - un laser (26) prévu pour émettre ce faisceau de façon que ce dernier se réfléchisse successivement sur ces premières faces respectives, au moins une fois sur chacune de celles-ci, et - des moyens (M1, M2, M3, M4) de balayage relatif de ces premières faces par le faisceau laser.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens de maintien (24, 82) sont prévus pour maintenir les composants optiques selon des première et deuxième rangées qui sont parallèles à une première direction (X) et comprennent chacune au moins l'un des composants, chaque composant de la première rangée présentant un décalage, suivant cette première direction, par rapport à un composant de la deuxième rangée.
3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le nombre N de réflexions du faisceau laser (27) sur la première face de chaque composant optique est au moins égal à 2.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le décalage (T) suivant la première direction (X) et l'espacement (E) entre les première et deuxième rangées sont égaux à L/<B>(2N)</B> où L est la longueur de chaque composant optique, comptée suivant cette première direction.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, dans lequel le nombre M de composants optiques traités (20, 22 ; 74, 76, 78, 80) est pair.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les composants optiques sont des miroirs et l'angle d'incidence (a) du faisceau laser de conditionnement sur chaque miroir est au moins égal à 45 .
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les composants optiques sont des polariseurs et l'angle d'incidence (u) du faisceau laser de conditionnement sur chaque polariseur est égal à un angle proche de l'angle nominal de ce polariseur.
8. Dispositif selon l'une quelconque des . revendications 1 à 7, dans lequel le faisceau laser de conditionnement (27) est fixe et les moyens de balayage comprennent des moyens de déplacement de l'ensemble des composants optiques par rapport à ce faisceau suivant deux directions perpendiculaires (X, Y).
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel les composants optiques sont fixes et les moyens de balayage comprennent des moyens (M1, M2, M3, M4) de déplacement du faisceau laser de conditionnement (27) suivant deux directions perpendiculaires (x, z).
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comprenant en outre des moyens (46) d'observation des points des composants qui reçoivent le faisceau laser de conditionnement (27).
11. Dispositif selon la revendication 10, dans lequel les moyens d'observation (46) comprennent, pour chaque point de chaque composant, des moyens (52) d'éclairage de ce point par une lumière de longueur d'onde différente de celle du faisceau laser de conditionnement et des moyens (48, 50, 58, 60, 62) d'analyse de la lumière (54) diffusée par le point ainsi éclairé.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, dans lequel les moyens d'observation (46) sont prévus pour observer chaque point à travers la deuxième face du composant (20, 22; 74, 76, 78, 80) correspondant à ce point.
FR9907949A 1999-06-22 1999-06-22 Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques Expired - Fee Related FR2795564B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9907949A FR2795564B1 (fr) 1999-06-22 1999-06-22 Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9907949A FR2795564B1 (fr) 1999-06-22 1999-06-22 Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2795564A1 true FR2795564A1 (fr) 2000-12-29
FR2795564B1 FR2795564B1 (fr) 2002-09-20

Family

ID=9547155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9907949A Expired - Fee Related FR2795564B1 (fr) 1999-06-22 1999-06-22 Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2795564B1 (fr)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5472748A (en) * 1990-10-15 1995-12-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Permanent laser conditioning of thin film optical materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5472748A (en) * 1990-10-15 1995-12-05 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Permanent laser conditioning of thin film optical materials

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
L. SHEEHAN, M. KOZLOWSKI, F. RAINER: "Diagnostics for the detection and evaluation of laser induced damage", LASER-INDUCED DAMAGE IN OPTICAL MATERIALS: 1994, PROCEEDINGS OF THE SPIE, vol. 2428, 13 October 1994 (1994-10-13) - 22 October 1994 (1994-10-22), pages 13 - 22, XP000892313 *
SHEEHAN L ET AL: "Full aperture laser conditioning of multilayer mirrors and polarizers", FIRST ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE ON SOLID STATE LASERS FOR APPLICATION TO INERTIAL CONFINEMENT FUSION, MONTEREY, CA, USA, 31 MAY-2 JUNE 1995, vol. 2633, Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering, 1995, SPIE-Int. Soc. Opt. Eng, USA, pages 457 - 463, XP000892319, ISSN: 0277-786X *
STOLZ C J ET AL: "Laser conditioning methods of hafnia silica multilayer mirrors", HIGH-POWER LASERS, SAN JOSE, CA, USA, 27-28 JAN. 1998, vol. 3264, Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering, 1998, SPIE-Int. Soc. Opt. Eng, USA, pages 105 - 112, XP000892312, ISSN: 0277-786X *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2795564B1 (fr) 2002-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6876754B2 (ja) ウェハ検査システム
EP0205359B1 (fr) Composant optoélectronique bidirectionnel formant coupleur optique
EP0063980B1 (fr) Appareil de projection à dispositif de mise au point
CN109564884B (zh) 具有大颗粒监测和激光功率控制的表面缺陷检验
US20140118730A1 (en) Sample Inspection System Detector
FR2846424A1 (fr) Procede et dispositif d&#39;eclairage pour detecter des defaut et/ou de manque de matiere sur la bague d&#39;un recipient transparent ou translucide
EP0992759A1 (fr) Dispositif pour l&#39;harmonisation entre une voie d&#39;émission laser et une voie passive d&#39;observation
FR2981161A1 (fr) Dispositif d&#39;inspection de plaquettes semi-conductrices a champ noir.
JP2008519263A (ja) 集光ビームを測定する為の方法および装置
JP3927513B2 (ja) ビームスプリッター装置ならびにそれを使用したレーザー走査顕微鏡
FR2654843A1 (fr) Dispositif de focalisation d&#39;un faisceau lumineux permettant d&#39;obtenir une tache focale de forme allongee.
FR2795564A1 (fr) Dispositif de conditionnement laser pour composants optiques
EP4130823A1 (fr) Dispositif pour combiner plusieurs faisceaux lumineux
EP0908986A2 (fr) Disque amplificateur laser et procédé de contrÔle du collage du disque
FR3059156B1 (fr) Module de detection optique
EP3479107B1 (fr) Procédé d&#39;inspection d&#39;une surface métallique et dispositif associé
EP3332542B1 (fr) Appareil de numérisation
FR2902532A1 (fr) Dispositif pour homogeneiser des faisceaux laser de forte energie sur un cristal
WO2022023652A1 (fr) Dispositif et procede d&#39;inspection en transmission de récipients comportant au moins une source de lumière à diode électroluminescente
FR3095496A1 (fr) Module lumineux
WO2004099714A1 (fr) Dispositif d&#39;alignement laser avec des ensembles de catadioptres
FR2688324A1 (fr) Dispositif de detection optronique a amplification optique et son application a la telemetrie et a l&#39;ecartometrie.
FR2939524A1 (fr) Dispositif et procede d&#39;imagerie par detection non-lineaire

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse