FR3027740A1 - Procede et systeme pour la generation d'une puissance laser elevee - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Procédé pour engendrer une puissance laser élevée au moyen d'une pluralité de faisceaux laser élémentaires (fi) ayant les mêmes fréquences, mais présentant des phases différentes, procédé selon lequel : - la phase relative ((pi) de chacun desdits faisceaux laser élémentaires (fi) est transformée en niveau d'intensité lumineuse (Ali) par un filtrage par contraste de phase appliquant une relation matricielle de fonction M ; - le niveau d'intensité lumineuse (Ali) ainsi obtenu pour chacun desdits faisceaux laser élémentaires (fi) est transformé en valeur de correction de phase (-(ii) ; et - lesdites valeurs de correction de phase (-cp'i) sont respectivement appliquées aux faisceaux laser élémentaires (fi); caractérisé en ce que : a) des parties de faisceaux laser (pi) sont prélevées respectivement sur lesdits faisceaux laser élémentaires (fi), lesdites parties de faisceaux laser (pi) constituant des champs optiques complexes (Ai) qui présentent respectivement la même phase relative (p1) que les faisceaux laser élémentaires (fi) dont ils proviennent et dont l'ensemble A qu'ils forment est soumis au filtrage par contraste de phase selon la relation matricielle B = M.A pour former un ensemble B de champs optiques complexes filtrés (B1) correspondant aux parties filtrées des parties de faisceaux laser (PI); b) on détermine les intensités (ai) des champs complexes (Ai) formés par lesdites parties de faisceau laser (pi) avant filtrage ; c) on détermine les intensités (b1) des champs complexes (131) formés par lesdites parties de faisceau laser (pi) après filtrage ; d) on considère le cas idéal où toutes les phases relatives ((pi) des faisceaux laser élémentaires (f1) sont identiques et où l'ensemble complexe A devient un ensemble réel pur Aidéai uniquement constitué à partir desintensités (ai) déterminées à l'étape b) et on calcule l'ensemble filtré Bidéal correspondant par la relation matricielle Bidéal = M.Aidéal, afin de déterminer les phases (Bi) correspondantes des champs complexes filtrés dans ce cas idéal ; e) on attribue, aux champs complexes filtrés (Bi), les phases (I3i) calculées à l'étape d) pour former un ensemble filtré théorique Bt et on calcule un ensemble théorique At avant filtrage correspondant par la relation matricielle inverse At = M-1.Bt, afin de déterminer les phases (q)1i) des champs optiques complexes constituant cet ensemble théorique At avant 10 filtrage ; et f) on inverse le signe desdites phases ((p1i) de l'ensemble théorique At et on utilise ces phases (-cifi) de signe inversé comme valeurs de correction de phase.
- 2. Procédé selon la revendication 1, 15 caractérisé en ce que les étapes c), d), e) et f) sont réitérées jusqu'à l'obtention d'un niveau désiré de cophasage desdits faisceaux laser élémentaires (fi).
- 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les étapes c), d), e) et f) sont effectuées de façon 20 continue pour compenser en continu les défauts de phase produits par des perturbations.
- 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les intensités (ai) des champs complexes (Ai) formés par lesdites parties de faisceau laser (pi) avant filtrage sont déterminées en 25 continu.
- 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les intensités (ai) des champs complexes (Ai) formés par lesdites parties de faisceau laser (pi) avant filtrage sont déterminées lors d'une opération préalable. 30
- 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits faisceaux laser élémentaires (fi) sont amplifiésavant prélèvement desdites parties de faisceaux laser (pi).
- 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits faisceaux laser élémentaires (f1) résultent de la division d'un faisceau laser maître (Fm).
- 8. Procédé selon l'un des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les valeurs de correction de phase sont pondérées par un coefficient multiplicateur supérieur ou égal à 1.
- 9. Système pour engendrer une puissance laser élevée au moyen d'une pluralité de faisceaux élémentaires f, ayant les mêmes fréquences, mais présentant des phases différentes, ce système comportant : - un dispositif de filtrage par contraste de phase (6) transformant selon une relation matricielle M les phases relatives ((pi) desdits faisceaux élémentaires en niveaux d'intensité lumineuse (Ali), - des moyens (9) pour transformer lesdits niveaux d'intensité lumineuse (Ali) en valeurs de correction de phase (-(p';), et - des modulateurs de phase (10.i) pour appliquer lesdites valeurs de correction de phase (-cp';) auxdits faisceaux laser élémentaires (f1), caractérisé : - en ce qu'il comporte des moyens de division de faisceaux (4.i) pour prélever des parties de faisceau laser (pi) sur lesdits faisceaux laser élémentaires (f1) ; - en ce que le dispositif de filtrage par contraste de phase (6) est disposé sur le trajet desdites parties de faisceau laser (pi) ; - en ce qu'il comporte des moyens de détection (7.i et 8.i) pour détecter l'intensité desdites parties de faisceau laser (pi) respectivement en amont et en aval dudit dispositif de filtrage par contraste (6) de phase ; et - en ce qu'il comporte des moyens de calcul (9) reliés auxdits moyens de détection (7.i et 8.i), calculant les phases (q)';) des champs optiques complexes constituant un ensemble théorique At avant filtrage et en en inversant le signe, et appliquant les phases (-(p';) de signe inversé comme valeurs de correction de phase auxdits modulateurs de phase (10.i).
- 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amplification (3.i) des faisceaux laser élémentaires (f) et en ce que lesdits moyens d'amplification (3.i) sont disposés entre lesdits modulateurs de phase (10.i) et lesdits moyens de division de faisceau (4.i) prélevant lesdites parties de faisceau laser (pi).
- 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un oscillateur (1) engendrant un faisceau laser maître (Fm) et un diviseur de faisceau laser (2) engendrant lesdits faisceaux laser élémentaires (fi) à partir dudit faisceau laser maître (Fm).10
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