FR3048137A1 - LASER AMPLIFICATION SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING AN ASYMMETRIC CROSS-PRESSURE TRANSVERSAL PROFILE IN A LASER-ACTIVATED MEDIUM OF A SOLID BODY - Google Patents

LASER AMPLIFICATION SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING AN ASYMMETRIC CROSS-PRESSURE TRANSVERSAL PROFILE IN A LASER-ACTIVATED MEDIUM OF A SOLID BODY Download PDF

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Abstract

Pour améliorer un système d'amplification laser comprenant un corps solide doté d'un milieu à activité laser, une première source de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer un premier champ de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois ledit corps solide, en vue de l'excitation dudit milieu à activité laser, d'une manière propre à améliorer la qualité des faisceaux dans un laser à corps solide, il est proposé qu'il inclue moins une seconde source de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer au moins un second champ de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois le corps solide, en vue de l'excitation du milieu à activité laser, le premier champ de rayonnement de pompage et le second champ de rayonnement de pompage étant orientés de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal défini par le corps solide, la somme de toutes les premières composantes transversales dudit premier champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide, et la somme de toutes les secondes composantes transversales dudit second champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide.To improve a laser amplification system comprising a solid body with a laser activity medium, a first source of pumping radiation, designed to generate a first pumping radiation field that travels at least once, in particular several times said solid body, for the purpose of exciting said laser-active medium, in a manner to improve the quality of the beams in a solid-state laser, it is proposed that it include less a second source of pumping radiation, designed to generate at least a second pumping radiation field which travels at least once, in particular several times the solid body, for the excitation of the laser activity medium, the first pumping radiation field and the second field pumping radiation being oriented to substantially compensate or compensate, in a transverse plane defined by the solid body, the sum of all the first transverse members of said first pump radiation field incident on said solid body, and the sum of all second transverse components of said second pump radiation field incident on said solid body.

Description

SYSTÈME D’AMPLIFICATION LASER ET PROCÉDÉ DE CORRECTION D’UN PROFIL TRANSVERSAL ASYMÉTRIQUE DE PRESSION DE RADIATION DANS UN MILIEU À ACTIVITÉ LASER D’UN CORPS SOLIDELASER AMPLIFICATION SYSTEM AND METHOD FOR CORRECTING AN ASYMMETRICAL RADIATION PRESSURE TRANSVERSAL PROFILE IN A LASER ACTIVITY MEDIUM OF A SOLID BODY

La présente invention se rapporte à un système d’amplification laser comprenant un corps solide doté d’un milieu à activité laser, une première source de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer un premier champ de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois ledit corps solide, en vue de l’excitation dudit milieu à activité laser. L’invention concerne, par ailleurs, un procédé de correction d’un profil transversal asymétrique de pression de radiation sur un corps solide d’un système d’amplification laser, présentant un milieu à activité laser, lequel profil de pression de radiation est engendré par un premier champ de rayonnement de pompage qui parcourt ledit corps solide.The present invention relates to a laser amplification system comprising a solid body provided with a laser activity medium, a first source of pump radiation, designed to generate a first pump radiation field that travels at least once, in particular several times said solid body, for the purpose of exciting said laser activity medium. The invention also relates to a method of correcting an asymmetric transverse profile of radiation pressure on a solid body of a laser amplification system, having a laser activity medium, which profile of radiation pressure is generated. by a first pumping radiation field which travels through said solid body.

Un système d’amplification laser du type décrit en introduction, dévolu à la formation d’un laser à corps solide, est par exemple connu d’après le document WO 01/57970 Al ou US 2001/0040909 Al. Il est réalisé de façon telle que le champ de rayonnement de pompage engendré par une source de rayonnement de pompage, par exemple une batterie de lasers à diodes, puisse parcourir le corps solide plusieurs fois en vue d’exciter, le plus optimalement possible, le matériau à activité laser. A cette fin, comme décrit dans le document WO 01/57970 Al ou US 2001/0040909 Al, le champ de rayonnement de pompage est reproduit à l’état focalisé sur le corps solide et, après passage double par ledit corps solide, il est rétrodévié vers ledit corps solide au moyen d’une unité déflectrice. Ledit champ de rayonnement de pompage parcourt deux fois ledit corps solide après chaque incidence, étant donné qu’il se réfléchit sur une face postérieure dudit corps solide qui porte un revêtement hautement réfléchissant et que par conséquent, en tenant compte de la loi de réflexion, il quitte ledit corps solide en décrivant le même angle que celui suivant lequel il est venu incider sur ledit corps solide.A laser amplification system of the type described in the introduction, devoted to the formation of a solid-state laser, is for example known from WO 01/57970 A1 or US 2001/0040909 A1. such that the pumping radiation field generated by a pump radiation source, for example a battery of diode lasers, can traverse the solid body several times in order to excite, as optimally as possible, the laser activity material. For this purpose, as described in WO 01/57970 A1 or US 2001/0040909 A1, the pumping radiation field is reproduced in the focused state on the solid body and, after double passing through said solid body, it is retrodévié to said solid body by means of a deflector unit. Said pumping radiation field travels twice said solid body after each incidence, since it is reflected on a posterior face of said solid body which bears a highly reflective coating and that, therefore, taking into account the law of reflection, it leaves said solid body by describing the same angle as that according to which it came to incide on said solid body.

Un problème, affectant ce mode opératoire, réside dans la pression de radiation que le champ de rayonnement de pompage exerce sur le milieu à activité laser, dans le corps solide, suite à la superposition multiple des transits individuels de pompage et des forces individuelles de pression de radiation émanant des processus d’absorption et d’émission. Pour atteindre une amplification suffisante du système d’amplification laser, l’on opère notamment avec des densités de puissance de pompage de l’ordre de plusieurs kilowatts par centimètre carré. De façon correspondante, le corps solide, sur lequel le champ de rayonnement de pompage est reproduit plusieurs fois avec focalisation, est sollicité par une très forte puissance surfacique de l’ordre de mégawatts par centimètre carré. Attendu que le champ de rayonnement de pompage vient incider, sur le corps solide, non pas perpendiculairement à un plan transversal défini par ledit corps solide, mais à l’oblique, c’est-à-dire en décrivant un angle, une force parallèle audit plan transversal, c’est-à-dire une force transversale, agit également sur le corps solide, dans le milieu à activité laser dudit corps solide, en plus de la pression de radiation exercée perpendiculairement par ledit champ de rayonnement de pompage, suite à des processus d’absorption et d’émission. Les forces de pression de radiation, émanant desdits processus d’absorption et d’émission, sont imputables aux charges liées dans le matériau à activité laser et engendrent, outre la composante longitudinale, une force transversale sous l’effet de la force magnétique de Lorentz. Cela gouverne une déformation asymétrique du corps solide, avec des profondeurs de l’ordre du nanomètre (cf., par exemple, M. Mansuripur : « Radiation pressure and the linear momentum of the electromagnetic fleld », Optics Express, volume 12, n° 22, 2004, page 5375). Il convient alors de faire observer que la pression de radiation exercée sur le corps solide est tributaire, non pas uniquement du champ de rayonnement de pompage et de la puissance de ce dernier, mais précisément aussi de la concentration du matériau à activité laser dans ledit corps solide. Plus une concentration du matériau à activité laser est élevée, dans ledit corps solide, plus l’effet de la force transversale est accentué. Etant donné que la puissance du champ de rayonnement de pompage est sensiblement moindre lors de chaque passage de ce dernier, du fait de l’absorption du corps solide, la force transversale respectivement opérante décroît avec chaque passage. Il en résulte une déformation asymétrique du corps solide, impliquant un astigmatisme ou une déformation plus marquée. Cette déformation a des répercussions sur la qualité des modes laser se formant dans le résonateur d’un laser à corps solide dans lequel ledit corps solide est intégré. Ainsi, en définitive, le système d’amplification laser connu autorise de préférence l’excitation, dans le laser à corps solide, de modes laser dont les profils de radiation ne sont pas symétriques en rotation.A problem affecting this procedure is the radiation pressure that the pumping radiation field exerts on the laser-active medium in the solid body as a result of the multiple superposition of the individual pumping transits and the individual pressure forces. of radiation emanating from absorption and emission processes. To achieve sufficient amplification of the laser amplification system, it operates in particular with pumping power densities of the order of several kilowatts per square centimeter. Correspondingly, the solid body, on which the pumping radiation field is reproduced several times with focusing, is solicited by a very high surface power of the order of megawatts per square centimeter. Whereas the pumping radiation field incites, on the solid body, not perpendicularly to a transverse plane defined by said solid body, but at the oblique angle, that is to say by describing an angle, a parallel force transverse plane, that is to say a transverse force, also acts on the solid body, in the laser activity medium of said solid body, in addition to the radiation pressure exerted perpendicularly by said pumping radiation field, more to absorption and emission processes. The radiation pressure forces emanating from said absorption and emission processes are attributable to the bonded charges in the laser activity material and generate, in addition to the longitudinal component, a transverse force under the effect of the magnetic force of Lorentz. . This governs an asymmetric deformation of the solid body, with depths of the order of a nanometer (see, for example, M. Mansuripur: "Radiation pressure and the linear momentum of the electromagnetic fleld", Optics Express, volume 12, No. 22, 2004, p. 5375). It should then be observed that the radiation pressure exerted on the solid body depends not only on the pumping radiation field and the power of the latter, but also on the concentration of the laser activity material in said body. solid. The higher a concentration of the laser activity material, in the solid body, the greater the effect of the transverse force. Since the power of the pump radiation field is substantially lower during each passage of the latter, because of the absorption of the solid body, the transverse force respectively operating decreases with each passage. This results in asymmetrical deformation of the solid body, implying astigmatism or more pronounced deformation. This deformation has repercussions on the quality of the laser modes forming in the resonator of a solid-state laser in which said solid body is integrated. Thus, ultimately, the known laser amplification system preferably allows the excitation, in the solid-state laser, of laser modes whose radiation profiles are not symmetrical in rotation.

En conséquence, un objet de la présente invention vise à améliorer la qualité des faisceaux dans un laser à corps solide, en particulier dans un laser à disque.Accordingly, an object of the present invention is to improve the quality of beams in a solid-state laser, particularly in a disk laser.

Conformément à l’invention, dans un système d’amplification laser du type décrit en introduction, cet objet est atteint par le fait qu’il inclut au moins une seconde source de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer au moins un second champ de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois le corps solide, en vue de l’excitation du milieu à activité laser, le premier champ de rayonnement de pompage et le second champ de rayonnement de pompage étant orientés de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal défini par le corps solide, la somme de toutes les premières composantes transversales dudit premier champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide, et la somme de toutes les secondes composantes transversales dudit second champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide.According to the invention, in a laser amplification system of the type described in the introduction, this object is achieved by the fact that it includes at least one second source of pumping radiation, designed to generate at least a second radiation field pump which travels at least once, in particular several times the solid body, for excitation of the laser activity medium, the first pump radiation field and the second pump radiation field being oriented so as to compensate for or substantially compensating, in a transverse plane defined by the solid body, the sum of all the first transverse components of said first pumping radiation field inciding on said solid body, and the sum of all the second transverse components of said second field of pumping radiation coming to incide on said solid body.

Le perfectionnement du système d’amplification laser connu, proposé en conformité avec l’invention, permet en particulier d’empêcher, dans le plan transversal, une déformation asymétrique du corps solide revêtant, par exemple, la forme d’un disque en un corps solide, due à la pression de radiation exercée par le premier champ de rayonnement de pompage et aux forces transversales ainsi opérantes qui se présentent également comme des composantes transversales des forces de pression de radiation développées par ledit premier champ de rayonnement de pompage, étant donné que la force transversale, agissant sur le corps solide, est compensée par sollicitation dudit corps solide par au moins un second champ de rayonnement de pompage. Si, par exemple, deux champs de rayonnement de pompage sont engendrés, ces derniers sont notamment orientés, vers le corps solide, de manière à gouverner une compensation des composantes transversales respectivement résultantes. Cela peut, en particulier, être obtenu du fait que les composantes transversales des forces de pression de radiation, agissant sur le corps solide sous l’action desdits champs de rayonnement de pompage, pointent dans des directions mutuellement opposées. Ainsi, les forces transversales appliquées audit corps solide par lesdits champs de rayonnement de pompage s’annulent réciproquement, si bien qu’il ne se produit aucune déformation dudit corps solide accusant une asymétrie de rotation. Cela permet aussi d’empêcher une inopportune déformation des modes laser qui se forment dans le résonateur du laser à corps solide, laquelle déformation exerce, par conséquent, des effets négatifs sur une qualité des faisceaux du rayonnement laser engendré par ledit laser à corps solide. De la sorte, il est possible de former des modes laser à profil de radiation à symétrie de rotation complète en coupe transversale. Si plus de deux champs de rayonnement de pompage sont employés, ces derniers sont notamment orientés de telle sorte que les forces de pression, agissant sur le corps solide du fait desdits champs de rayonnement de pompage, s’additionnent dans le plan transversal en tendant vers zéro. En présence de deux champs de rayonnement de pompage, ceux-ci sont de préférence dirigés, vers le corps solide, avec décalage de 180° l’un par rapport à l’autre dans le plan transversal, ledit décalage présentant un angle de 120° dans le cas de trois champs de rayonnement de pompage. En présence de champs de rayonnement de pompage en nombre supérieur à deux, l’angle est ensuite préétabli entre lesdits champs de rayonnement de pompage, dans le plan transversal, en correspondance avec le nombre desdits champs de rayonnement de pompage.The improvement of the known laser amplification system, proposed in accordance with the invention, makes it possible in particular to prevent, in the transverse plane, an asymmetrical deformation of the solid body coating, for example, in the form of a disc in a body solid, due to the radiation pressure exerted by the first pumping radiation field and the transverse forces thus operating which are also presented as transverse components of the radiation pressure forces developed by said first pumping radiation field, since the transverse force, acting on the solid body, is compensated for by soliciting said solid body by at least a second pumping radiation field. If, for example, two fields of pumping radiation are generated, the latter are oriented, in particular, towards the solid body, so as to govern a compensation of the respectively resulting transverse components. In particular, this can be achieved because the transverse components of the radiation pressure forces, acting on the solid body under the action of said pumping radiation fields, point in mutually opposite directions. Thus, the transverse forces applied to said solid body by said pumping radiation fields cancel each other out, so that no deformation of said solid body exhibiting rotational asymmetry occurs. This also prevents undesirable deformation of the laser modes that form in the resonator of the solid-state laser, which deformation therefore has negative effects on a beam quality of laser radiation generated by said solid-state laser. In this way, it is possible to form radiation laser modes with full rotational symmetry in cross section. If more than two pump radiation fields are used, the latter are oriented in such a way that the pressure forces, acting on the solid body due to said pump radiation fields, add up in the transverse plane, tending towards zero. In the presence of two pumping radiation fields, these are preferably directed towards the solid body, with a 180 ° shift relative to each other in the transverse plane, said offset having an angle of 120 ° in the case of three fields of pumping radiation. In the presence of more than two pumping radiation fields, the angle is then preset between said pumping radiation fields, in the transverse plane, corresponding to the number of said pumping radiation fields.

Dans le principe, il est également possible de renoncer à des systèmes de focalisation, désignés aussi par « dispositifs de focalisation » ci-après, si bien que les champs de rayonnement de pompage ne parcourent qu’une ou deux fois le corps solide. Deux fois, uniquement lorsqu’une face postérieure dudit corps solide est dotée d’un revêtement hautement réfléchissant, de façon telle que lesdits champs de rayonnement de pompage soient réfléchis à la face postérieure dudit corps solide après qu’ils ont parcouru ce dernier une fois, et qu’ils parcourent ensuite ledit corps solide une fois encore. Néanmoins, l’efficacité d’un tel système laser n’est pas particulièrement élevée étant donné que seule une très faible part de la puissance des champs de rayonnement de pompage peut être absorbée, par le corps solide, lorsque lesdits champs de rayonnement de pompage ne parcourent qu’une ou deux fois ledit corps solide. C’est pourquoi il est avantageux que le système d’amplification laser soit réalisé de telle façon que les champs de rayonnement de pompage parcourent le corps solide à maintes reprises et, plus précisément, au moins trois fois en particulier.In principle, it is also possible to dispense with focusing systems, also referred to as "focusing devices" hereinafter, so that the pump radiation fields travel only once or twice the solid body. Twice, only when a posterior surface of said solid body is provided with a highly reflective coating, such that said pumping radiation fields are reflected to the posterior face of said solid body after they have traveled the latter once and that they then travel through the solid body once more. Nevertheless, the efficiency of such a laser system is not particularly high since only a very small portion of the power of the pump radiation fields can be absorbed by the solid body when said pumping radiation fields only go once or twice to the solid body. This is why it is advantageous for the laser amplification system to be designed in such a way that the pumping radiation fields travel the solid body repeatedly and, more specifically, at least three times in particular.

Il est avantageux que le système d’amplification laser inclue un premier dispositif de focalisation qui engendre plusieurs ramifications différentes du premier champ de rayonnement de pompage, pénétrant dans le corps solide, et convertit alors au moins une ramification, sortant du corps solide, en l’une des ramifications pénétrant dans ledit corps solide et différant de ladite ramification sortante ; et que ledit système d’amplification laser inclue au moins un second dispositif de focalisation qui engendre plusieurs ramifications différentes du second champ de rayonnement de pompage, pénétrant dans le corps solide, et convertit alors au moins une ramification, sortant du corps solide, en l’une des ramifications pénétrant dans ledit corps solide et différant de ladite ramification sortante. Le mode de fonctionnement de tels dispositifs de focalisation est décrit en détail dans le document WO 01/57970 Al ou US 2001/0040909 Al, à l’intégralité de la portée duquel il est fait renvoi à cet égard. Lesdits dispositifs de focalisation offrent, aux champs de rayonnement de pompage, la possibilité de parcourir plusieurs fois le corps solide en vue d’obtenir une excitation la plus forte possible du milieu à activité laser dans ledit corps solide et, par conséquent, un facteur d’amplification élevé du laser à corps solide.It is advantageous for the laser amplification system to include a first focusing device which generates a plurality of different branches of the first pump radiation field penetrating the solid body and then converts at least one branch out of the solid body into the one of the branches penetrating into said solid body and differing from said outgoing branch; and that said laser amplification system includes at least a second focusing device which generates a plurality of different branches of the second pump radiation field, penetrating the solid body, and then converts at least one branch, exiting the solid body, into the one of the branches penetrating into said solid body and differing from said outgoing branch. The mode of operation of such focusing devices is described in detail in WO 01/57970 A1 or US 2001/0040909 A1, to the full scope of which reference is made in this regard. Said focusing devices provide, to the pump radiation fields, the possibility of traversing the solid body several times in order to obtain the strongest possible excitation of the laser activity medium in said solid body and, consequently, a factor of high amplification of the solid-state laser.

Pour la formation d’un laser à corps solide, il est propice que ledit corps solide soit réalisé sous la forme d’un disque en un corps solide. Celui-ci peut, en particulier, être couplé à un puits de chaleur afin d’éviter une accumulation de chaleur dans le corps solide. L’organisation structurelle du système d’amplification laser devient particulièrement simple lorsqu’il inclut une première source de rayonnement de pompage et une seconde source de rayonnement de pompage. Ainsi, lorsqu’il est seulement fait usage de deux sources de rayonnement de pompage, ces dernières peuvent être disposées, comme déjà mentionné, de façon telle que les champs de rayonnement de pompage engendrés par lesdites sources soient orientés avec composantes transversales des forces de pression, agissant sur ledit corps solide, qui pointent dans des directions mutuellement opposées. Les champs de rayonnement de pompage sont par conséquent dirigés vers le corps solide, dans le plan transversal, avec décalage de 180°. Si lesdits champs de rayonnement de pompage ne viennent pas incider sur ledit corps solide en décrivant le même angle, par rapport au plan transversal, il peut en résulter des forces transversales légèrement différentes pour une puissance de pompage identique desdites sources de rayonnement de pompage. Lesdites forces peuvent, par exemple, être régulées par une adaptation de puissance d’un champ de rayonnement de pompage afin d’engendrer, de la sorte, une force transversale supérieure ou inférieure qui compense ensuite, ou compense le mieux possible la composante transversale de la force de pression due à la pression de radiation et appliquée, audit corps solide, par l’autre champ de rayonnement de pompage.For the formation of a solid-body laser, it is expedient that said solid body is made in the form of a disk in a solid body. This can in particular be coupled to a heat sink to prevent heat build-up in the solid body. The structural organization of the laser amplification system becomes particularly simple when it includes a first pump radiation source and a second pump radiation source. Thus, when only two sources of pumping radiation are used, these can be arranged, as already mentioned, in such a way that the pumping radiation fields generated by said sources are oriented with transverse components of the pressure forces. acting on said solid body, which point in mutually opposite directions. The pumping radiation fields are therefore directed to the solid body, in the transverse plane, with a shift of 180 °. If said pumping radiation fields do not incide on said solid body by describing the same angle, relative to the transverse plane, it may result in slightly different transverse forces for an identical pumping power of said pumping radiation sources. Said forces may, for example, be regulated by power matching of a pumping radiation field to thereby generate an upper or lower transverse force which then compensates, or best compensates for, the transverse component of the pressure force due to the radiation pressure and applied to said solid body by the other pumping radiation field.

Selon une autre forme de réalisation préférentielle de l’invention, il peut être prévu que le premier dispositif de focalisation inclue au moins une première unité déflectrice, en vue de la rétrodéviation du premier champ de rayonnement de pompage vers le corps solide après passage par ledit corps solide ; que le au moins un second dispositif de focalisation inclue au moins une seconde unité déflectrice en vue de la rétrodéviation du au moins un second champ de rayonnement de pompage, vers ledit corps solide après passage par ledit corps solide ; et que ladite au moins une première unité déflectrice et ladite au moins une seconde unité déflectrice orientent ledit premier champ de rayonnement de pompage et ledit au moins un second champ de rayonnement de pompage, en direction dudit corps solide, de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal défini par le corps solide, la somme de toutes les premières composantes transversales dudit premier champ de rayonnement de pompage dévié, venant incider sur ledit corps solide, et la somme de toutes les secondes composantes transversales dudit au moins un second champ de rayonnement de pompage dévié venant incider sur ledit corps solide. Comme lors de la première incidence des champs de rayonnement de pompage sur le corps solide, la réalisation des dispositifs de focalisation a pour effet d’assurer que les forces de pression des champs de rayonnement de pompage, agissant sur le corps solide parallèlement au plan transversal, se compensent également après déviation simple ou multiple desdits champs. Cela est ainsi concrétisé, pour un nombre quelconque de déviations des champs de rayonnement de pompage, par agencement et réalisation correspondants des dispositifs de focalisation pour les au moins deux champs de rayonnement de pompage.According to another preferred embodiment of the invention, it may be provided that the first focusing device includes at least a first deflector unit, for the purpose of retrodeviation of the first pump radiation field to the solid body after passing through said first focusing device. solid body; the at least one second focusing device includes at least one second deflector unit for the purpose of retrodeviation of the at least one second pump radiation field, to said solid body after passing through said solid body; and said at least one first baffle unit and said at least one second baffle unit direct said first pump radiation field and said at least one second pump radiation field toward said solid body to compensate or offset substantially, in a transverse plane defined by the solid body, the sum of all the first transverse components of said first deviated pumping radiation field, inciding on said solid body, and the sum of all the second transverse components of said at least one second deviated pumping radiation field inciding on said solid body. As with the first incidence of pumping radiation fields on the solid body, the realization of the focusing devices has the effect of ensuring that the pressure forces of the pumping radiation fields, acting on the solid body parallel to the transverse plane , are also compensated after single or multiple deviation of said fields. This is thus embodied, for any number of deviations of the pumping radiation fields, by corresponding arrangement and embodiment of the focusing devices for the at least two pumping radiation fields.

Il est avantageux que le premier dispositif de focalisation inclue au moins deux premières unités déflectrices et que le au moins un second dispositif de focalisation inclue au moins deux secondes unités déflectrices. Cela permet ainsi, en particulier, que les champs de rayonnement de pompage engendrés par les sources de rayonnement de pompage rayonnent au moins huit, notamment seize fois à travers le corps solide, si bien que ledit corps solide peut extraire de l’énergie desdits champs de rayonnement de pompage, en tout huit fois et notamment seize fois, par absorption dans le milieu à activité laser. Un facteur d’amplification du système d’amplification laser peut, de la sorte, être accru de manière souhaitée.It is advantageous for the first focusing device to include at least two first deflector units and for the at least one second focusing device to include at least two second deflector units. This allows, in particular, that the pumping radiation fields generated by the pumping radiation sources radiate at least eight, in particular sixteen times through the solid body, so that said solid body can extract energy from said fields. of pump radiation, in all eight times and in particular sixteen times, by absorption in the laser activity medium. An amplification factor of the laser amplification system can thus be increased in a desired manner.

Le système d’amplification laser peut être réalisé de façon particulièrement simple lorsque le au moins un premier dispositif déflecteur comprend deux surfaces réflectrices s’étendant en décrivant un angle l’une par rapport à l’autre et lorsque la au moins une seconde unité déflectrice comprend deux surfaces réflectrices s’étendant en décrivant un angle l’une par rapport à l’autre. Un angle, entre lesdites surfaces réflectrices des unités déflectrices, peut mesurer 90° en particulier. Un champ de rayonnement de pompage qui a rayonné une fois à travers le corps solide, a été réfléchi à la face postérieure dudit corps solide et a ensuite rayonné une seconde fois à travers ledit corps solide peut ainsi, de manière simple, être rétrodévié vers ledit corps solide et être facultativement focalisé sur ce dernier.The laser amplification system can be made particularly simple when the at least one first baffle device comprises two reflective surfaces extending at an angle to each other and when the at least one second baffle unit comprises two reflective surfaces extending at an angle to each other. An angle, between said reflective surfaces of the deflector units, can measure 90 ° in particular. A pumping radiation field that has once radiated through the solid body, has been reflected to the posterior face of said solid body and then radiated a second time through said solid body can thus simply be backward to said solid body and be optionally focused on it.

Il est avantageux que le premier dispositif de focalisation comporte des éléments collimateurs et focalisateurs, qui assurent une focalisation intermédiaire du premier champ de rayonnement de pompage dirigé à l’écart du corps solide et qui focalisent, en direction dudit corps solide, ledit premier champ de rayonnement de pompage soumis à focalisation intermédiaire ; et que le au moins un second dispositif de focalisation comporte des éléments collimateurs et focalisateurs qui assurent une focalisation intermédiaire du au moins un second champ de rayonnement de pompage dirigé à l’écart du corps solide et qui focalisent, en direction dudit corps solide, ledit au moins un second champ de rayonnement de pompage, soumis à focalisation intermédiaire. A l’aide de dispositifs de focalisation de ce type, il est possible d’empêcher un élargissement du champ de rayonnement de pompage par focalisation intermédiaire. Les éléments focalisateurs autorisent ensuite, quant à eux, une sollicitation renouvelée ou une sollicitation réitérée du corps solide par les champs de rayonnement de pompage dans une région de la surface particulièrement petite, afin d’y atteindre, dans le milieu à activité laser, une excitation optimale de celui-ci. L’organisation structurelle du système d’amplification laser devient particulièrement simple lorsque le premier dispositif de focalisation, et le au moins un second dispositif de focalisation incluent un élément focalisateur commun. Il peut alors s’agir, en particulier, d’un miroir parabolique commun.It is advantageous for the first focusing device to comprise collimating and focussing elements, which provide an intermediate focusing of the first pumping radiation field directed away from the solid body and which, in the direction of said solid body, focus said first field of view. pumping radiation subjected to intermediate focusing; and that the at least one second focusing device comprises collimating and focussing elements which provide an intermediate focusing of the at least one second pumping radiation field directed away from the solid body and which focus, in the direction of said solid body, said at least a second pumping radiation field, subjected to intermediate focusing. With the aid of such focusing devices, it is possible to prevent an expansion of the pumping radiation field by intermediate focusing. The focusing elements then allow, for their part, a renewed solicitation or a repeated solicitation of the solid body by the pumping radiation fields in a region of the particularly small surface, in order to reach, in the laser activity medium, a optimal excitation of it. The structural organization of the laser amplification system becomes particularly simple when the first focusing device, and the at least one second focusing device include a common focusing element. It can then be, in particular, a common parabolic mirror.

En outre, il est propice que le premier dispositif de focalisation, et le au moins un second dispositif de focalisation soient respectivement pourvus d’au moins une lentille collimatrice. Un tel agencement structurel permet de contrecarrer un élargissement des champs de rayonnement de pompage.In addition, it is favorable that the first focusing device, and the at least one second focusing device are respectively provided with at least one collimating lens. Such a structural arrangement makes it possible to thwart an enlargement of the pumping radiation fields.

Un agencement structurel particulièrement compact du système d’amplification laser peut, par exemple, être obtenu par le fait que la au moins une première unité déflectrice et la au moins une seconde unité déflectrice, entourent annulairement le corps solide. Une disposition rectangulaire de plusieurs unités déflectrices peut également être prévue en variante. H est avantageux que la au moins une première unité déflectrice et la au moins une seconde unité déflectrice définissent une structure à anneau double ou à anneaux multiples entourant le corps solide. Cela permet de former un système d’amplification laser particulièrement compact, doté d’un module de pompage incluant les dispositifs de focalisation.A particularly compact structural arrangement of the laser amplification system may, for example, be obtained in that the at least one first deflector unit and the at least one second deflector unit annularly surround the solid body. A rectangular arrangement of several deflector units may also be provided alternatively. It is advantageous that the at least one first deflector unit and the at least one second deflector unit define a double ring or multiple ring structure surrounding the solid body. This makes it possible to form a particularly compact laser amplification system with a pumping module including the focusing devices.

Le système d’amplification laser comprend, de préférence, des seconds dispositifs de focalisation au nombre de un, de deux, de trois, de quatre, de cinq ou plus. Le nombre desdits dispositifs de focalisation correspond, de préférence, au nombre des sources de rayonnement de pompage. De ce fait, s’il est par exemple fait usage de trois secondes sources de rayonnement de pompage, trois dispositifs de focalisation sont préférentiellement prévus pour ces dernières, de même qu’un propre dispositif de focalisation est prévu pour la première source de rayonnement de pompage.The laser amplification system preferably comprises second focusing devices of one, two, three, four, five or more. The number of said focusing devices preferably corresponds to the number of pumping radiation sources. Therefore, if, for example, three second sources of pumping radiation are used, three focusing devices are preferably provided for the latter, just as an own focusing device is provided for the first radiation source of pumping.

De préférence, une face postérieure du corps solide porte un revêtement hautement réfléchissant. Si un tel corps solide est sollicité par un champ de rayonnement de pompage, celui-ci est réfléchi à la face postérieure dudit corps solide, de sorte qu’un rayonnement de pompage, engendré par une source de rayonnement de pompage, peut ainsi rayonner deux fois à travers ledit corps solide.Preferably, a posterior surface of the solid body carries a highly reflective coating. If such a solid body is biased by a pumping radiation field, it is reflected on the rear face of said solid body, so that pumping radiation, generated by a pumping radiation source, can radiate two once through said solid body.

Des rendements d’excitation particulièrement bons peuvent, notamment, être atteints par le fait que la première source de rayonnement de pompage, et la au moins une seconde source de rayonnement de pompage sont réalisées sous la forme d’un laser. Elles peuvent, en particulier, être réalisées sous la forme d’un laser à diodes ou d’un laser à fibres. Une batterie de lasers à diodes peut notamment être prévue en tant que source de rayonnement laser.Particularly good excitation efficiencies may in particular be achieved by the fact that the first source of pump radiation, and the at least one second source of pump radiation are in the form of a laser. They may, in particular, be made in the form of a diode laser or a fiber laser. A battery of diode lasers may in particular be provided as a source of laser radiation.

Le corps solide se présente favorablement comme un cristal à activité laser, en particulier un cristal de grenat d’yttrium et d’aluminium. Il peut, par exemple, être dopé à l’ytterbium ou à l’holmium en tant que matériau à activité laser. Le choix du corps solide et du matériau à activité laser renfermé par ce dernier permet de préétablir, de la manière souhaitée, la longueur d’onde du laser à corps solide.The solid body presents itself favorably as a laser-active crystal, in particular an yttrium-aluminum garnet crystal. It can, for example, be doped with ytterbium or holmium as a material with laser activity. The choice of the solid body and the laser activity material enclosed by the latter makes it possible to pre-establish, as desired, the wavelength of the solid-state laser.

Pour la formation d’un laser à corps solide, il est propice que ledit corps solide soit intégré dans un résonateur définissant un champ de rayonnement de résonance qui parcourt ledit corps solide. Ledit résonateur peut inclure, en particulier, deux éléments hautement réfléchissants entre lesquels ledit champ de rayonnement de résonance se forme.For the formation of a solid-body laser, it is favorable for said solid body to be integrated in a resonator defining a resonance radiation field which traverses said solid body. Said resonator may include, in particular, two highly reflective elements between which said resonance radiation field is formed.

Le résonateur peut être réalisé d’une manière particulièrement simple lorsque la face postérieure du corps solide, hautement réfléchissante, forme un miroir d’extrémité dudit résonateur.The resonator can be realized in a particularly simple manner when the posterior face of the solid, highly reflective body forms an end mirror of said resonator.

Par ailleurs, il est favorable que le résonateur inclue un miroir de découplage, et que le champ de rayonnement de résonance s’étende entre le miroir d’extrémité et ledit miroir de découplage. Ledit miroir de découplage peut, en particulier, être de réalisation partiellement transparente ou commutable activement en vue de découpler, d’avec ledit résonateur, un rayonnement laser présentant une longueur d’onde préétablie par le matériau à activité laser.Furthermore, it is favorable that the resonator includes a decoupling mirror, and that the resonance radiation field extends between the end mirror and said decoupling mirror. Said decoupling mirror may, in particular, be partially transparent or actively switchable in order to decouple, from said resonator, laser radiation having a wavelength pre-established by the laser activity material.

Conformément à l’invention, de surcroît, l’objet fixé en préambule est atteint, dans un procédé du type décrit en introduction, par le fait qu’au moins un second champ de rayonnement de pompage est dirigé vers le corps solide ; et que le premier champ de rayonnement de pompage, et le au moins un second champ de rayonnement de pompage sont orientés l’un par rapport à l’autre de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal défini par le corps solide, la somme de toutes les premières composantes transversales dudit premier champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide, et la somme de toutes les secondes composantes transversales dudit au moins un second champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide. Par les « composantes transversales », il convient notamment d’entendre les parts des forces de pression de radiation agissant sur le corps solide, dans le plan transversal, sous l’action des champs de rayonnement de pompage. Comme déjà décrit en introduction, le procédé proposé permet respectivement d’éviter, ou d’empêcher une déformation du corps solide accusant une asymétrie de rotation, par compensation de forces de pression de radiation qui agissent dans ledit plan transversal et sont provoquées par la pression de radiation engendrée par lesdits champs de rayonnement de pompage. Cela permet en particulier de produire, dans le laser à corps solide, des profils de radiation de modes laser optimalement dotés d’une symétrie de rotation.According to the invention, moreover, the object fixed in the preamble is reached, in a process of the type described in the introduction, in that at least a second pumping radiation field is directed towards the solid body; and that the first pumping radiation field, and the at least one second pumping radiation field are oriented relative to one another so as to compensate or substantially compensate, in a transverse plane defined by the solid body , the sum of all first transverse components of said first pump radiation field inciding on said solid body, and the sum of all second transverse components of said at least one second pump radiation field incident on said solid body. The "cross-sectional components" include the parts of the radiation pressure forces acting on the solid body, in the transverse plane, under the action of the pumping radiation fields. As already described in the introduction, the proposed method respectively makes it possible to avoid, or prevent a deformation of the solid body exhibiting asymmetry of rotation, by compensation of radiation pressure forces which act in said transverse plane and are caused by the pressure radiation generated by said pumping radiation fields. In particular, this makes it possible to produce, in the solid-state laser, laser mode radiation profiles that are optimally provided with rotational symmetry.

Il est propice que le premier champ de rayonnement de pompage, et le au moins un second champ de rayonnement de pompage soient orientés l’un par rapport à l’autre de façon à compenser ou à compenser sensiblement par paires, dans le plan transversal, les premières composantes transversales dudit premier champ de rayonnement de pompage venant incider sur le corps solide, et les secondes composantes transversales dudit au moins un second champ de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide. Cette possibilité est notamment offerte, de manière particulièrement bonne, lorsqu’un nombre pair de champs de rayonnement de pompage est utilisé pour l’excitation dudit corps solide.It is expedient that the first pumping radiation field, and the at least one second pumping radiation field, are oriented relative to each other so as to compensate or substantially compensate in pairs, in the transverse plane, the first transverse components of said first pump radiation field inciding on the solid body, and the second transverse components of said at least one second pump radiation field inciding on said solid body. This possibility is particularly particularly advantageous when an even number of pump radiation fields is used for the excitation of said solid body.

En vue d’atteindre une amplification la plus forte possible, il est avantageux que le premier champ de rayonnement de pompage, et le au moins un second champ de rayonnement de pompage soient déviés au moins une fois en direction du corps solide, pour provoquer au moins un doublement du nombre des passages par ledit corps solide. La fréquence d’occurrence des passages desdits champs de rayonnement de pompage, par ledit corps solide, est d’autant plus élevée qu’une déviation est fréquemment rendue possible, de sorte que ledit corps peut prélever de l’énergie excitatrice desdits champs de rayonnement de pompage, par absorption, lors de chaque passage par ledit corps solide.In order to achieve the highest possible amplification, it is advantageous for the first pumping radiation field, and the at least one second pumping radiation field to be deflected at least once towards the solid body, to cause at least one at least a doubling of the number of passages by said solid body. The frequency of occurrence of the passages of said fields of pumping radiation, by said solid body, is all the higher as a deflection is frequently made possible, so that said body can take exciter energy from said radiation fields pumping, by absorption, during each passage through said solid body.

De préférence, le premier champ de rayonnement de pompage, et le au moins un second champ de rayonnement de pompage sont au moins respectivement focalisés en direction du corps solide. Cela permet concrètement d’obtenir, dans ce dernier, une densité d’énergie la plus élevée possible en vue d’exciter ledit corps solide. H est avantageux que le premier, et le au moins un second champ de rayonnement de pompage soient déviés plusieurs fois afin de multiplier le nombre des passages par le corps solide. Un facteur d’amplification du système d’amplification laser peut, de la sorte, être accru de manière souhaitée.Preferably, the first pump radiation field, and the at least one second pump radiation field are at least respectively focused towards the solid body. This makes it possible concretely to obtain, in the latter, an energy density as high as possible in order to excite said solid body. It is advantageous for the first and the at least one second pump radiation field to be deflected several times in order to multiply the number of passes by the solid body. An amplification factor of the laser amplification system can thus be increased in a desired manner.

En vue de l’excitation et de la génération d’un rayonnement laser, il est propice qu’un disque en un corps solide soit utilisé en tant que corps solide. Cela permet, en particulier, de former un laser à disque en corps solide.For excitation and generation of laser radiation, it is favorable for a solid-state disk to be used as a solid body. This allows, in particular, to form a disk laser solid body.

La description de formes de réalisation préférentielles de l'invention, fournie ci-après, sert à commenter l'invention de manière plus détaillée à l'appui des dessins. Sur ces derniers : la figure 1 est une illustration schématique de l’organisation structurelle d’un laser à disque (art antérieur) ; la figure 2 est une représentation schématique de forces transversales de pression agissant sur le disque dudit laser à disque lors de 8 fois 2 allers et retours parcourant le disque en corps solide ; la figure 3 montre un agencement tridimensionnel schématique d’un laser à disque en corps solide, muni de deux unités déflectrices ; la figure 4 est une illustration schématique d’un dispositif interférométrique, visant à mettre en évidence une déformation du disque en corps solide sollicité par le rayonnement laser de pompage ; la figure 5 montre un interférogramme d’une répartition de taches ponctuelles sur un disque en corps solide non réglé avec précision ; la figure 6 est une représentation d’un mode laser obtenu par un résonateur I pourvu d’un disque Ho:YAG ; la figure 7a montre un interférogramme enregistré à l’aide du dispositif conforme à la figure 4, pour une puissance de pompage de 0 watt ; la figure 7b illustre un interférogramme analogue à celui de la figure 7a, pour une puissance de pompage de 15 watts ; la figure 7c représente un interférogramme analogue à celui de la figure 7a, pour une puissance de pompage de 40 watts ; 21a figure 8a montre un profil de mode laser impliquant un module de pompage réglé avec précision, et une puissance de pompage de 15 watts ; la figure 8b illustre le profil de mode laser analogue à celui de la figure 8a, pour une puissance de pompage de 30 watts ; la figure 8c représente un profil de mode laser analogue à celui de la figure 8a, pour une puissance de pompage de 40 watts ; la figure 9 est une illustration schématique de la simulation du fléchissement d’une plaque de verre résultant d’une sollicitation verticale par un rayonnement laser de pompage ; la figure 10 est une représentation schématique d’un disque en corps solide non déformé, avant la sollicitation par un rayonnement laser de pompage ; la figure 11 est une illustration schématique de la déformation d’un mince corps solide par la pression de radiation d’un champ de rayonnement laser ; la figure 12 est une représentation schématique des forces de pression de radiation agissant sur un mince disque en corps solide, dans le milieu pompé à activité laser de ce dernier ; la figure 13 est une illustration schématique de la pression de radiation opérante p du rayonnement laser de pompage, impliquant une rétroréflexion dudit rayonnement laser de pompage sur la face postérieure hautement réfléchissante du disque en corps solide, sachant que p = 2 l/c, I étant l’intensité, et c la vitesse de la lumière ; la figure 14 est une représentation schématique d’une puissance photonique absorbée pour une absorption de 10 % du rayonnement de pompage, à l’intérieur du disque, au cours de chaque passage ; la figure 15 est une illustration schématique d’une compensation transversale des forces de pression de radiation agissant sur le disque en corps solide, lors de l’utilisation de deux champs de rayonnement de pompage focalisés sur le corps solide avec décalage mutuel de 180 ° ; la figure 16 est une représentation schématique des forces transversales de pression de radiation qui se compensent, impliquant deux sources de rayonnement de pompage et des unités déflectrices intégrées dans une structure à anneau double ; la figure 17 est une illustration schématique de la structure à anneau double des unités déflectrices, en concordance avec la figure 16 ; la figure 18 est une représentation schématique de forces de pression de radiation agissant dans le plan transversal, dans une structure à anneau double impliquant, respectivement, 2 fois 12 passages de rayonnements par le disque en corps solide ; la figure 19 est une illustration schématique d’une variante de forces de pression de radiation agissant dans le plan transversal, en présence d’unités déflectrices définissant une structure à anneau double et affectées à deux sources de rayonnement de pompage, avec un nombre total de 2 fois 12 passages de rayonnements par le disque en corps solide ; la figure 20 est une représentation schématique d’une structure à anneau double des unités déflectrices, et de forces transversales de pression de radiation, lors de 2 fois 14 passages de rayonnements par le disque en corps solide ; la figure 21 est une illustration schématique de forces de pression de radiation opérantes dans une structure à anneau double des unités déflectrices, impliquant un nombre total de quatre sources de rayonnement de pompage, et 2 fois 12 passages de rayonnements par le disque en corps solide ; la figure 22 est une représentation schématique de l’organisation structurelle du laser à disque, avec vue par-dessus de la surface réfléchissante du miroir parabolique ; la figure 23 est une illustration schématique des forces de radiation opérantes dans une structure à anneau double des unités déflectrices du laser à disque représenté schématiquement sur la figure 22, comptant trois unités déflectrices pour chaque anneau de ladite structure à anneau double.The description of preferred embodiments of the invention, provided hereinafter, serves to comment on the invention in more detail in support of the drawings. On these: Figure 1 is a schematic illustration of the structural organization of a disk laser (prior art); FIG. 2 is a diagrammatic representation of transverse pressure forces acting on the disk of said disk laser during 8 round trips in solid body; Figure 3 shows a schematic three-dimensional arrangement of a solid-state disk laser provided with two deflector units; FIG. 4 is a schematic illustration of an interferometric device, aimed at highlighting a deformation of the disk in solid body stressed by the pump laser radiation; FIG. 5 shows an interferogram of a spot spot distribution on a solid disk that is not precisely regulated; FIG. 6 is a representation of a laser mode obtained by a resonator I provided with a Ho: YAG disc; FIG. 7a shows an interferogram recorded using the device according to FIG. 4, for a pumping power of 0 watt; FIG. 7b illustrates an interferogram similar to that of FIG. 7a, for a pumping power of 15 watts; FIG. 7c represents an interferogram similar to that of FIG. 7a, for a pumping power of 40 watts; Fig. 8a shows a laser mode profile involving a precisely tuned pumping module, and a pumping power of 15 watts; FIG. 8b illustrates the laser mode profile similar to that of FIG. 8a, for a pumping power of 30 watts; FIG. 8c represents a laser mode profile similar to that of FIG. 8a, for a pumping power of 40 watts; Fig. 9 is a schematic illustration of the simulation of deflection of a glass plate resulting from vertical loading by pumping laser radiation; Figure 10 is a schematic representation of a disk in solid non-deformed body, prior to the solicitation by laser pumping radiation; Fig. 11 is a schematic illustration of the deformation of a thin solid body by the radiation pressure of a laser radiation field; Fig. 12 is a schematic representation of the radiation pressure forces acting on a thin solid-state disk in the laser-powered pumped medium thereof; Fig. 13 is a schematic illustration of the operating radiation pressure p of the pump laser radiation, involving retroreflection of said pump laser radiation onto the highly reflective back surface of the solid-state disk, knowing that p = 2 l / c, I being intensity, and c the speed of light; Fig. 14 is a schematic representation of absorbed photonic power for 10% absorption of pumping radiation, within the disc, during each pass; Fig. 15 is a schematic illustration of a transverse compensation of the radiation pressure forces acting on the solid-state disk, when using two pumping fields focused on the solid body with 180 ° mutual offset; Fig. 16 is a diagrammatic representation of compensating transverse radiation pressure forces involving two sources of pump radiation and deflector units integrated into a double ring structure; Fig. 17 is a schematic illustration of the double ring structure of the deflector units, in accordance with Fig. 16; Fig. 18 is a schematic representation of radiation pressure forces acting in the transverse plane, in a double ring structure involving, respectively, 2 times 12 radiation passes through the solid-state disc; Fig. 19 is a schematic illustration of a variant of transversely acting radiation pressure forces in the presence of deflection units defining a double ring structure and assigned to two pumping radiation sources, with a total number of Twice 12 passages of radiation by the disk in solid body; Fig. 20 is a schematic representation of a dual ring structure of deflection units, and transverse forces of radiation pressure, in 2 x 14 passages of radiation by the solid-state disk; Fig. 21 is a schematic illustration of operative radiation pressure forces in a double ring structure of the deflector units, involving a total number of four pumping radiation sources, and 2 x 12 radiation passages by the solid-state disk; Fig. 22 is a schematic representation of the structural organization of the disc laser, with a view over the reflective surface of the parabolic mirror; Fig. 23 is a schematic illustration of the operating radiation forces in a dual ring structure of the disk laser deflector units shown schematically in Fig. 22, having three deflector units for each ring of said double ring structure.

La figure 1 montre schématiquement l’organisation structurelle d’un laser 10 à disque, connu d’après l’art antérieur. Il inclut un mince disque 12 en un corps solide qui est disposé sur une platine de refroidissement 14, et dont la face postérieure 16 porte un revêtement hautement réfléchissant.Figure 1 shows schematically the structural organization of a disk laser, known from the prior art. It includes a thin disk 12 in a solid body which is disposed on a cooling plate 14, and whose rear face 16 carries a highly reflective coating.

Un résonateur 18 du laser 10 à disque est défini, d’une part, par la face postérieure 16 qui forme un miroir d’extrémité 20 et, d’autre part, par un miroir de découplage 22. Le résonateur 18 définit un champ 24 de rayonnement de résonance.A resonator 18 of the disk laser 10 is defined, on the one hand, by the rear face 16 which forms an end mirror 20 and, on the other hand, by a decoupling mirror 22. The resonator 18 defines a field 24 of resonance radiation.

Par l’intermédiaire du miroir de découplage 22, un rayonnement laser 26 peut être découplé en mode continu ou pulsé, en fonction du choix du matériau du disque en corps solide et du matériau à activité laser renfermé par ce dernier.Through the decoupling mirror 22, a laser radiation 26 can be decoupled in continuous or pulsed mode, depending on the choice of the material of the solid-state disk and the laser-active material enclosed by the latter.

Une source 28 de rayonnement de pompage engendre un champ 30 de rayonnement de pompage qui, par l’intermédiaire d’un système de focalisation 32, est reproduit sur le disque 12 en corps solide et parcourt celui-ci plusieurs fois, le cas échéant, après déflexion multiple.A source 28 of pumping radiation generates a pumping radiation field 30 which, via a focusing system 32, is reproduced on the solid-state disc 12 and passes therethrough several times, as appropriate, after multiple deflection.

La figure 2 montre schématiquement le type des forces de pression de radiation qui agissent, sur le disque 12 en corps solide, dans un plan transversal 34 défini par ce dernier. Sur cette illustration schématique, l’on admet que ledit disque 12 en corps solide, figuré par un pointillé, se trouve au centre de la structure annulaire représentée.Figure 2 shows schematically the type of radiation pressure forces acting on the solid-state disc 12 in a transverse plane 34 defined by the latter. In this schematic illustration, it is assumed that said disk 12 solid body, represented by a dotted line, is in the center of the annular structure shown.

Le champ 30 de rayonnement de pompage vient incider, dans la position (J), sur le miroir parabolique 38 du système de focalisation 32. De là, ledit champ 30 de rayonnement de pompage est dévié et vient incider, à l’état focalisé, sur le disque 12 en corps solide. Une force transversale 36a agit dans ledit plan transversal 34. Après avoir parcouru deux fois ledit disque en corps solide, ledit champ 30 de rayonnement de pompage vient de nouveau incider sur ledit miroir parabolique, dans la position ®, sous l’action de la face postérieure 16 à revêtement hautement réfléchissant. Pour pouvoir focaliser de nouveau ledit champ 30 de rayonnement de pompage sur ledit disque 12 en corps solide, il est de nouveau dévié vers ledit miroir parabolique 38, dans la position (3), par l’intermédiaire d’une première unité déflectrice 40 munie de deux surfaces réflectrices 46 et 48 orientées, par rapport à un plan de symétrie 42, en décrivant mutuellement un angle 44 de 90°. De là, le champ de rayonnement 30 parcourt de nouveau deux fois le disque en corps solide, une force transversale 36b étant alors appliquée audit disque 12 en corps solide. Ledit champ 30 de rayonnement de pompage vient de nouveau incider sur ledit miroir parabolique 38 dans la position @.The pumping radiation field 30 incites, in the position (J), on the parabolic mirror 38 of the focusing system 32. From there, said pumping radiation field 30 is deflected and comes to incite, in the focused state, on the disc 12 in solid body. A transverse force 36a acts in said transverse plane 34. After having traversed said disk twice in solid body, said pumping radiation field 30 again incites on said parabolic mirror, in the position ®, under the action of the face posterior 16 with highly reflective coating. To be able to focus again said pump radiation field 30 on said disk 12 in solid body, it is again diverted to said parabolic mirror 38, in the position (3), via a first deflector unit 40 provided with two reflective surfaces 46 and 48 oriented, with respect to a plane of symmetry 42, by mutually describing an angle 44 of 90 °. From there, the radiation field 30 again traverses the disk twice in solid body, a transverse force 36b then being applied to said disk 12 in solid body. Said pump radiation field 30 again incites on said parabolic mirror 38 in the @ position.

Pour rétrofocaliser une fois encore le champ 30 de rayonnement de pompage vers le disque 12 en corps solide, le faisceau réfléchi par le miroir parabolique 38 est dévié par une seconde unité déflectrice 50 incluant deux surfaces réflectrices 54 et 56 semblablement inclinées, l’une par rapport à l’autre, d’un angle 52 de 90°. Ladite seconde unité déflectrice 50 définit, entre les deux surfaces réflectrices 54 et 56, un plan de symétrie 58 incliné d’un angle 60 vis-à-vis du plan de symétrie 42.To once again down-focus the pump radiation field to the solid-state disk 12, the beam reflected by the parabolic mirror 38 is deflected by a second deflector unit 50 including two reflective surfaces 54 and 56 similarly inclined, one compared to the other, at an angle 52 of 90 °. Said second deflecting unit 50 defines, between the two reflective surfaces 54 and 56, a plane of symmetry 58 inclined at an angle 60 with respect to the plane of symmetry 42.

Au moyen de la seconde unité déflectrice 50, le champ de rayonnement de pompage est rétrodévié vers le miroir parabolique, plus précisément vers la position (5). De là, ledit champ de rayonnement de pompage parcourt de nouveau par deux fois le disque 12 en corps solide, auquel il applique la force transversale 36c.By means of the second deflector unit 50, the pumping radiation field is backscored to the parabolic mirror, more precisely to the position (5). From there, said pumping radiation field again traverses twice the disc 12 in solid body, to which it applies the transverse force 36c.

Ensuite, le champ de rayonnement de pompage vient de nouveau incider sur le miroir parabolique 38, plus précisément dans la position (f). La première unité déflectrice 40 renvoie de nouveau ledit champ 30 de rayonnement de pompage vers ledit miroir parabolique 38, dans la position (7) plus précisément. De là, ledit champ 30 de rayonnement de pompage est de nouveau focalisé vers le disque 12 en corps solide et parcourt ce dernier par deux fois, la force transversale 36d étant alors appliquée audit disque 12 en corps solide dans le plan transversal 34.Then, the pumping radiation field again incites on the parabolic mirror 38, more precisely in the position (f). The first deflector unit 40 again returns said pump radiation field 30 to said parabolic mirror 38, in the position (7) more precisely. From there, said pumping radiation field 30 is again focused towards the disk 12 in solid body and traverses the latter twice, the transverse force 36d then being applied to said disk 12 as a solid body in the transverse plane 34.

Le champ de rayonnement de pompage vient ensuite incider sur un rétroréflecteur 62 et parcourt le système de focalisation 32, dans la direction inverse, jusqu’à ce qu’il quitte ledit système de focalisation 32, après réflexion, dans la position ® du miroir parabolique 38.The pumping radiation field then incites on a retroreflector 62 and travels the focusing system 32, in the reverse direction, until it leaves said focusing system 32, after reflection, in the position ® of the parabolic mirror 38.

Les forces transversales 36e, 36f, 36g et 36h, respectivement développées lors de l’aller et retour du champ 30 de rayonnement de pompage parcourant le disque 12 en corps solide, sont portées sur la figure 2, sachant que les forces transversales 36a et 36h, 36b et 36g, 36c et 36f, ainsi que 36d et 36e, sont dirigées en sens inverse par paires respectives.The transverse forces 36e, 36f, 36g and 36h, respectively developed during the return and return of the field of pumping radiation traveling through the disc 12 in solid body, are shown in FIG. 2, knowing that the transverse forces 36a and 36b 36b and 36g, 36c and 36f, as well as 36d and 36e are reversed in respective pairs.

La grandeur des forces transversales décroît néanmoins successivement, en commençant par la force transversale 36a. Cela tient au fait que de l’énergie de rayonnement est prélevée du champ 30 de rayonnement de pompage, par absorption, au cours de chaque passage par le disque 12 en corps solide, et que la pression de radiation, agissant sur ledit disque 12 en corps solide, est par conséquent diminuée.The magnitude of the transverse forces nevertheless decreases successively, starting with the transverse force 36a. This is because radiation energy is taken from the pump radiation field, by absorption, during each passage through the solid-state disc 12, and the radiation pressure acting on said disc 12 solid body, is therefore diminished.

Si l’on procède à une addition vectorielle des forces transversales 36a à 36h représentées, l’on obtient un vecteur de force transversale résultant, tracé schématiquement sur la figure 2. Cela se traduit, de la sorte, par une force totale résultante qui agit dans le plan transversal 34 et qui se répercute sur le disque 12 en corps solide, sous l’effet de la force magnétique transversale de Lorentz engendrée par le champ 30 de rayonnement de pompage et émanant des porteurs de charge liés, dans le matériau à activité laser, d’où il s’ensuit, de manière indésirable, que ledit disque 12 en corps solide se déforme asymétriquement et que, de ce fait, un profil de radiation des modes laser du laser à corps solide accuse, pareillement, une déformation asymétrique.If we proceed to a vectorial addition of the transverse forces 36a to 36h shown, we obtain a resultant transverse force vector, schematically drawn in FIG. 2. This results, in this way, in a resulting total force which acts in the transverse plane 34 and which echoes on the disk 12 in solid body, under the effect of the transverse magnetic force of Lorentz generated by the field of pumping radiation and emanating from the bonded charge carriers, in the active material laser, from which it follows, undesirably, that said solid-state disc 12 deforms asymmetrically and that, as a result, a radiation profile of the laser modes of the solid-state laser similarly incurs asymmetrical deformation .

La figure 3 illustre une nouvelle fois, schématiquement et en trois dimensions, l’organisation structurelle du laser 10 à disque. Les références utilisées coïncident avec les références mentionnées sur la figure 1, et sont complétées en concordance avec le commentaire se rapportant à la figure 2.Figure 3 illustrates again, schematically and in three dimensions, the structural organization of the disk laser. The references used coincide with the references mentioned in FIG. 1, and are completed in accordance with the commentary relating to FIG. 2.

La figure 4 est une représentation schématique d’un dispositif interférométrique 66, visant à mettre en lumière la déformation du disque 12 en corps solide provoquée par le champ 30 de rayonnement de pompage.FIG. 4 is a schematic representation of an interferometer device 66 for illuminating deformation of the solid-state disc 12 caused by the pump radiation field.

Un rayonnement laser 70 diffusé par un laser de mesure 68 est dirigé, par l’intermédiaire d’un séparateur de faisceaux, vers le disque 12 en corps solide sur lequel le champ 30 de rayonnement de pompage vient simultanément incider. Le rayonnement laser 70 rétroréfléchi par ledit disque 12 en corps solide vient de nouveau incider sur le séparateur de faisceaux 72 et se superpose, en tant que rayonnement laser 70b, au rayonnement laser 70a venant directement incider, à partir dudit séparateur de faisceaux 72, sur un détecteur optique revêtant la forme d’une puce de caméra.Laser radiation 70 scattered by a measurement laser 68 is directed, via a beam splitter, to the solid-state disk 12 on which the pump radiation field 30 simultaneously engages. The laser radiation 70 retroreflected by said solid-body disc 12 again incites on the beam splitter 72 and superimposes itself, as laser radiation 70b, on the laser radiation 70a directly inciting, from said beam splitter 72, on an optical detector in the form of a camera chip.

La figure 7a illustre un interférogramme enregistré par le dispositif interférométrique 66 et présentant une puissance de pompage de 0 watt, c’est-à-dire que le disque 12 en corps solide n’est pas sollicité par le champ 30 de rayonnement de pompage. Dans ce cas, ledit disque 12 en corps solide possède une épaisseur de 300 pm.FIG. 7a illustrates an interferogram recorded by the interferometric device 66 and having a pumping power of 0 watts, that is to say that the disk 12 in solid body is not biased by the pumping radiation field 30. In this case, said solid-body disk 12 has a thickness of 300 μm.

La figure 7b représente un interférogramme du disque 12 en corps solide, le champ 30 de rayonnement de pompage offrant une puissance de 15 watts. La pression longitudinale du rayonnement laser de pompage donne naissance à un cratère 76 orienté perpendiculairement au plan transversal 34. Ce cratère 76 se forme de manière réversible et disparaît de nouveau, par conséquent, après déconnexion de la source 28 de rayonnement de pompage.Figure 7b shows an interferogram of the solid-state disk 12, the pump radiation field having a power of 15 watts. The longitudinal pressure of the laser pumping radiation gives rise to a crater 76 oriented perpendicularly to the transverse plane 34. This crater 76 is formed reversibly and disappears again, therefore, after disconnection of the source 28 of pumping radiation.

La figure 7c montre un interférogramme dans lequel le champ de rayonnement de pompage présente une puissance de 40 watts, un point focal dudit champ de rayonnement de pompage mesurant 2 mm sur le disque 12 en corps solide. Une largeur 78 de l’interférogramme correspond à 10 mm sur la figure 7c. La densité de puissance dudit champ 30 de rayonnement de pompage est de 2 kW/cm2 audit point focal, et le rayon de courbure du disque contraint peut être estimé de l’ordre du mètre.FIG. 7c shows an interferogram in which the pump radiation field has a power of 40 watts, a focal point of said pump radiation field measuring 2 mm on the disk 12 in solid body. A width 78 of the interferogram corresponds to 10 mm in FIG. 7c. The power density of said pump radiation field is 2 kW / cm 2 at said focal point, and the radius of curvature of the constrained disk can be estimated to be about one meter.

La figure 8a reproduit le profil du mode laser du laser 10 à disque en présence d’un module de pompage réglé avec précision, tel qu’illustré dans les interférogrammes des figures 7a à 7c. La puissance du champ 30 de rayonnement de pompage est de 10 watts dans le profil du mode laser de la figure 8a, de 30 watts dans le profil du mode laser illustré sur la figure 8b, et de 40 watts dans le profil du mode laser représenté sur la figure 8c. Les trois profils de modes laser accusent tous, sur les figures 8a à 8c, un écart de symétrie de rotation provoqué par les forces transversales non compensées qui agissent dans le disque 12 en corps solide. A cet égard, il est fait renvoi au commentaire ci-avant se rapportant à la figure 2. D’autres effets, se traduisant par un écart de symétrie de rotation du profil du mode laser, résident notamment dans une répartition asymétrique des taches de pompage dans un disque 12 en corps solide non réglé de manière précise, tel que représenté à titre d’exemple dans l’interférogramme de la figure 5. De telles erreurs de réglage, ou des imprécisions de fabrication affectant les unités déflectrices 40 et 50, peuvent en particulier se traduire par d’autres écarts de symétrie de rotation du profil du mode laser.Fig. 8a shows the profile of the laser mode of the disk laser in the presence of a precisely tuned pump module, as illustrated in the interferograms of Figs. 7a to 7c. The power of the pump radiation field is 10 watts in the laser mode profile of Fig. 8a, 30 watts in the laser mode profile shown in Fig. 8b, and 40 watts in the laser mode profile shown. in Figure 8c. The three laser mode profiles all show, in FIGS. 8a to 8c, a rotation symmetry difference caused by the uncompensated transverse forces acting in the solid-state disc 12. In this regard, reference is made to the comment above relating to FIG. 2. Other effects, resulting in a rotation symmetry deviation of the profile of the laser mode, notably reside in an asymmetric distribution of the pumping spots. in a disk 12 in solid body not precisely adjusted, as shown by way of example in the interferogram of Figure 5. Such adjustment errors, or manufacturing inaccuracies affecting the deflector units 40 and 50, can in particular result in other rotational symmetry deviations from the profile of the laser mode.

La figure 6 illustre, à titre d’exemple, un mode laser obtenu par un résonateur I muni d’un disque en corps solide revêtant la forme d’un cristal de grenat d’yttrium et d’aluminium (YAG) dopé à l’holmium, d’une épaisseur de 300 pm, pompé par un laser à fibre à dopage thulium et par une fibre de transfert d’une puissance de pompage de 40 watts. Une puissance laser maximale du rayonnement laser, émis à partir du laser à disque, est de 8 watts dans ce cas. Un écart de symétrie de rotation du profil du mode laser est clairement mis en évidence.FIG. 6 illustrates, by way of example, a laser mode obtained by a resonator I provided with a solid-body disk in the form of a yttrium garnet crystal and aluminum (YAG) doped with holmium, 300 μm thick, pumped by a thulium doped fiber laser and a transfer fiber with a pumping power of 40 watts. Maximum laser power from the laser beam emitted from the disk laser is 8 watts in this case. A rotation symmetry deviation of the profile of the laser mode is clearly highlighted.

La figure 9 montre, à titre d’exemple, la manière dont une plaque de verre 80 fléchit sur une surface de 100 mm2, dans la direction longitudinale, en présence d’une puissance totale de 1 MW résultant d’une puissance de pompage de 10 kW et d’une occurrence de 20 passages par ladite plaque de verre. Dans ce cas, une pression de radiation p peut être estimée à environ 10’3 N/mm2. L’on a admis une épaisseur de la plaque de verre mesurant 100 pm, et un module d’élasticité réduit avec prise en considération de la température de quelques centaines de degrés Celsius régnant à l’intérieur du corps solide. En tenant compte de la température de quelques centaines de degrés Celsius régnant à l’intérieur de la plaque de verre 80, il en résulte un module d’élasticité réduit gouvernant un fléchissement plus aisé.FIG. 9 shows, by way of example, the manner in which a glass plate 80 flexes over an area of 100 mm 2, in the longitudinal direction, in the presence of a total power of 1 MW resulting from a pumping power of 10 kW and an occurrence of 20 passes through said glass plate. In this case, a radiation pressure p can be estimated at about 10 -3 N / mm 2. A thickness of the glass plate measuring 100 μm was admitted, and a modulus of elasticity reduced with consideration of the temperature of a few hundred degrees Celsius prevailing inside the solid body. Taking into account the temperature of a few hundred degrees Celsius prevailing inside the glass plate 80, this results in a reduced modulus of elasticity governing an easier deflection.

La figure 9 représente le fléchissement de la plaque de verre 80, soutenue par les points d’appui 82 mutuellement espacés de 10 mm, en fonction d’une distance par rapport à un axe médian de ladite plaque de verre 80. Au centre du point focal du champ 30 de rayonnement de pompage sur ladite plaque de verre 80, il en résulte un fléchissement d’environ 0,1 pm dû à la pression de radiation régnante.FIG. 9 represents the deflection of the glass plate 80, supported by the support points 82 spaced apart by 10 mm, as a function of a distance from a median axis of said glass plate 80. In the center of the point The focal point of the pumping radiation field 30 on said glass plate 80 results in a sag of about 0.1 μm due to the prevailing radiation pressure.

Les effets exercés par l’obliquité, décrivant précisément un angle 83 par rapport à une normale 84 s’étendant perpendiculairement au plan transversal, sont illustrés à titre d’exemple sur la figure 10. Le disque 12 en corps solide, constitué d’un cristal YAG, présente typiquement une épaisseur 86 située dans une plage de 100 à 300 pm. L’échauffement localisé du matériau à activité laser du corps solide 12 engendre par absorption, à l’intérieur du volume pompé, une température de quelques centaines de degrés Celsius et présente une répartition de température relativement constante, à symétrie de rotation. De ce fait, réchauffement dudit corps solide n’est pas responsable d’une déformation asymétrique du disque 12 en corps solide. Une face supérieure 88 dudit disque 12 en corps solide diffuse de la chaleur qui peut être mesurée à l’aide d’une caméra thermique et est d’environ 150 °C, tandis que la face postérieure 16 refroidie présente, en revanche, une température d’environ 50 °C sous l’action du matériau instaurant un contact.The effects exerted by the obliquity, precisely describing an angle 83 with respect to a normal 84 extending perpendicularly to the transverse plane, are illustrated by way of example in FIG. 10. The disk 12 in solid body, consisting of a YAG crystal, typically has a thickness 86 in a range of 100 to 300 μm. The localized heating of the laser activity material of the solid body 12 generates by absorption, within the pumped volume, a temperature of a few hundred degrees Celsius and has a relatively constant temperature distribution, rotationally symmetrical. Therefore, heating of said solid body is not responsible for an asymmetrical deformation of the disc 12 in solid body. An upper face 88 of said disk 12 in solid body diffuses heat which can be measured using a thermal camera and is about 150 ° C, while the cooled rear face 16 has, on the other hand, a temperature about 50 ° C under the action of the contacting material.

Les effets exercés par le champ 30 de rayonnement de pompage, venant incider sur le disque 12 en corps solide, sont représentés à titre d’exemple sur la figure 11. Il s’est formé, sur la face supérieure 88 dudit disque 12 en corps solide, un renfoncement 90 sensiblement configuré en une sphère creuse, également désigné par « cratère » s’insinuant, de même, dans le matériau instaurant un contact et imputable, précisément, à la pression de radiation longitudinale parallèle à la normale 84.The effects exerted by the pump radiation field 30, coming to incide on the disc 12 in solid body, are represented by way of example in FIG. 11. It has formed, on the upper face 88 of said disk 12 in the body solid, a recess 90 substantially configured in a hollow sphere, also referred to as "crater" insinuating, likewise, in the material establishing a contact and attributable, precisely, to the longitudinal radiation pressure parallel to the normal 84.

Le contact du disque 12 en corps solide est instauré, sur la platine de refroidissement 14, par une couche 94 de brasure ou d’adhésif époxy.The contact of the disk 12 in solid body is introduced on the cooling plate 14 by a layer 94 of solder or epoxy adhesive.

La figure 12 montre, de manière schématique, les forces de la pression de radiation agissant sur le disque 12 en corps solide par l’intermédiaire du champ 30 de rayonnement de pompage. La force opérante 98 de la pression de radiation peut être scindée vectoriellement en la force transversale 36, également qualifiée de « composante transversale » parallèle au plan transversal 34, et en une force longitudinale 96 parallèle à la normale 84. Lesdites forces de la pression de radiation émanent des charges liées, dans le matériau à activité laser, au moyen de la force magnétique de Lorentz : n + i K = V ε, n étant l’indice de réfraction, K le coefficient d’absorption, et ε la constante diélectrique complexe. La force transversale 36 Ft se calcule à l’aide de Ft ~ sin0 V (ε - sin20) Ε2, 0 étant un angle, et E la puissance du champ laser. H en résulte une p = l/c pour la pression de radiation découlant de l’absorption, I correspondant à l’intensité absorbée par le matériau.Figure 12 shows schematically the forces of the radiation pressure acting on the solid-state disk 12 via the pump radiation field. The operating force 98 of the radiation pressure can be divided vectorially into the transverse force 36, also referred to as a "transverse component" parallel to the transverse plane 34, and a longitudinal force 96 parallel to the normal 84. Said pressure forces of radiation emanate from the charges in the laser activity material by means of the Lorentz magnetic force: n + i K = V ε, n being the refractive index, K the absorption coefficient, and ε the dielectric constant complex. The transverse force 36 Ft is calculated using Ft ~ sin0 V (ε-sin20) Ε2, 0 being an angle, and E the power of the laser field. This results in a p = 1 / c for the radiation pressure resulting from the absorption, I corresponding to the intensity absorbed by the material.

La platine de refroidissement 14 peut notamment être réalisée en cuivre ou en diamant, et présenter une épaisseur 102 d’environ 1 à 2 mm. Une épaisseur 104 de la couche 94 se situe dans la plage micrométrique, en fonction du procédé d’instauration du contact. Le disque 12 en corps solide possède une épaisseur d’environ 0,1 à 0,3 mm.The cooling plate 14 may in particular be made of copper or diamond, and have a thickness 102 of about 1 to 2 mm. A thickness 104 of the layer 94 is in the micrometer range, depending on the contact initiation process. The disk 12 in solid body has a thickness of about 0.1 to 0.3 mm.

La force transversale 36, agissant de la manière illustrée sur la figure 12, gouverne une déformation du renfoncement 90 qui s’écarte de la symétrie de rotation et implique ensuite une déformation du profil du mode laser du champ 24 du rayonnement de résonance, idéalement symétrique en rotation.The transverse force 36, acting in the manner illustrated in FIG. 12, governs a deformation of the recess 90 which deviates from the symmetry of rotation and then involves a deformation of the laser mode profile of the field 24 of the ideally symmetrical resonance radiation. in rotation.

La réflexion de photons non absorbés du champ 30 de rayonnement de pompage, à la face postérieure 16 du disque 12 en corps solide munie d’un revêtement hautement réfléchissant, se traduit par une double transmission d’impulsions. Cela est représenté schématiquement sur la figure 13. Si l’on tient compte du fait que la pression de radiation p correspond à la densité d’énergie u de l’onde électromagnétique, l’on obtient ainsi une pression de radiation régnant effectivement dans la plage d’approximativement 10'3 N/mm2. Ladite pression de radiation p se calcule comme suit : p = 2 l/c, I étant l’intensité, et c la vitesse de la lumière.Reflection of unabsorbed photons from the pumping radiation field 30 to the posterior face 16 of the solid-body disc 12 provided with a highly reflective coating results in a double pulse transmission. This is shown diagrammatically in FIG. 13. Taking into account the fact that the radiation pressure p corresponds to the energy density u of the electromagnetic wave, this gives a radiation pressure that effectively reigns in the range of approximately 10'3 N / mm2. Said radiation pressure p is calculated as follows: p = 2 l / c, where I is the intensity, and c is the speed of light.

La figure 14 illustre, à titre d’exemple, la baisse de la puissance du champ 30 de rayonnement de pompage pour une absorption de 10 % dudit champ de rayonnement de pompage, à l’intérieur du disque 12 en corps solide, lors de chaque passage par celui-ci. Après un passage, par conséquent, la puissance de pompage chute à 90 % dans le champ 30 de rayonnement de pompage et, après dix passages, elle ne représente plus qu’environ 35 % de la puissance initialement fournie par la source de rayonnement de pompage. L’effet exercé par cette absorption du rayonnement de pompage, dans le disque 12 en corps solide, a déjà été expliqué à l’appui de la figure 2. Une pression de radiation asymétrique agissant sur ledit disque 12 en corps solide, dans le plan transversal 34, se solde par un astigmatisme.FIG. 14 illustrates, by way of example, the drop in the power of the pump radiation field for a 10% absorption of said pump radiation field, inside the solid-state disc 12, at each passage through it. After one passage, therefore, the pumping power drops to 90% in the pumping radiation field and, after ten passes, it represents only about 35% of the power initially supplied by the pumping radiation source. . The effect exerted by this absorption of the pumping radiation in the disk 12 in solid body, has already been explained in support of Figure 2. An asymmetric radiation pressure acting on said disk 12 in solid body, in the plane transversal 34, results in astigmatism.

La solution du problème à présent exposé en détail, résidant dans la déformation asymétrique du disque 12 en corps solide par la pression de radiation exercée par le champ 30 de rayonnement de pompage, est commentée ci-après en association avec la figure 15, à titre d’exemple.The solution of the problem now described in detail, residing in the asymmetric deformation of the solid-state disk 12 by the radiation pressure exerted by the pumping radiation field 30, is discussed below in conjunction with FIG. example.

Une seconde source 28’ de rayonnement de pompage est disposée de façon telle que le champ 30’ de rayonnement de pompage, engendré par cette dernière, vienne incider sur le disque 12 en corps solide à 180 degrés dans la direction opposée. Les forces 98 et 98’ de pression de radiation des champs 30 et 30’ de rayonnement de pompage, agissant sur ledit disque 12 en corps solide, s’additionnent par conséquent, comme illustré, de telle sorte que les forces transversales 36 et 36’ dirigées à l’opposé s’annulent, et que les forces longitudinales de pression 96 et 96’ s’additionnent vectoriellement. Certes, la force de pression de radiation dirigée perpendiculairement au plan transversal 34 s’en trouve ainsi accrue, mais la force transversale 36, agissant sur le disque 12 en corps solide du seul fait du champ 30 de rayonnement de pompage, est compensée par la force transversale 36’ dirigée en sens inverse. Cela permet d’empêcher, de façon efficace, une déformation dudit disque 12 en corps solide. L’astigmatisme survenant en présence d’une unique source 30 de rayonnement de pompage peut, de la sorte, être corrigé avec efficacité.A second source 28 'of pumping radiation is arranged such that the field 30' of pumping radiation, generated by the latter, comes to incide on the disk 12 in solid body at 180 degrees in the opposite direction. The radiation pressure forces 98 and 98 'of the pump radiation fields 30 and 30', acting on said solid-state disk 12, are therefore added as illustrated, such that the transverse forces 36 and 36 ' the opposite direction cancel each other out, and the longitudinal pressure forces 96 and 96 'add up vectorially. Admittedly, the radiation pressure force directed perpendicularly to the transverse plane 34 is thereby increased, but the transverse force 36, acting on the solid-state disk 12 solely because of the pumping radiation field 30, is compensated by the transverse force 36 'directed in the opposite direction. This makes it possible to effectively prevent deformation of said disk 12 in a solid body. Astigmatism occurring in the presence of a single source of pumping radiation can thus be corrected effectively.

La figure 16 montre schématiquement, d’une manière analogue à la figure 2, un exemple de réalisation conforme à l’invention. Il comporte une structure 106 à anneau double qui comprend un anneau intérieur 108, incluant les première et seconde imités déflectrices 40 et 50, ainsi qu’un anneau extérieur incluant des unités déflectrices 40’ et 50’. Ces dernières sont repérées de façon correspondante sur la figure 17 dans l’illustration schématique, non fidèle à la projection, d’une partie du système de focalisation 32. L’anneau intérieur 108 est par conséquent représenté de manière schématique, sur la figure 16, en concordance avec l’agencement illustré sur la figure 2 et décrit ci-avant. L’anneau extérieur, englobant le couplage du champ de rayonnement 30’, est disposé de telle sorte que les forces transversales 36, que le champ de rayonnement 30 applique au disque 12 en corps solide, soient compensées vectoriellement, jusqu’à zéro, par des forces transversales 36’ pointant directement à l’opposé et appliquées, audit disque en corps solide, par ledit champ de rayonnement 30’.FIG. 16 schematically shows, in a manner analogous to FIG. 2, an exemplary embodiment according to the invention. It comprises a double ring structure 106 which includes an inner ring 108, including the first and second deflecting edges 40 and 50, and an outer ring including deflector units 40 'and 50'. The latter are correspondingly marked in FIG. 17 in the schematic, non-true-to-projection illustration of a part of the focusing system 32. The inner ring 108 is therefore shown diagrammatically in FIG. , in accordance with the arrangement illustrated in Figure 2 and described above. The outer ring, including the coupling of the radiation field 30 ', is arranged in such a way that the transverse forces 36, which the radiation field 30 applies to the disk 12 in solid body, are vectorially compensated, up to zero, by transverse forces 36 'pointing directly opposite and applied to said disk in solid body by said radiation field 30'.

Chacun des champs de rayonnement 30 et 30’ parcourt l’anneau 108 ou 110 respectif, ce qui donne en tout 2 fois 8, c’est-à-dire un nombre total de 16 passages desdits champs de rayonnement 30 et 30’ par le disque 12 en corps solide.Each of the radiation fields 30 and 30 'runs through the respective ring 108 or 110, which gives a total of 2 times 8, that is to say a total number of 16 passages of said radiation fields 30 and 30' by the disc 12 in solid body.

La figure 18 illustre, schématiquement, une autre variante concernant une structure 106 à anneau double. Elle inclut là encore, pour l’anneau intérieur 108 et l’anneau extérieur 110, deux unités déflectrices 40 et 50, respectivement 40’ et 50’.Figure 18 schematically illustrates another alternative for a dual ring structure 106. It again includes, for the inner ring 108 and the outer ring 110, two deflector units 40 and 50, respectively 40 'and 50'.

Le passage des champs 30 et 30’ de rayonnement de pompage, par les systèmes de focalisation 32 et 32’, se déroule d’une manière analogue à celle expliquée en détail dans le contexte de la figure 2. La figure 18 montre également les forces transversales opérantes concernant, toutefois, uniquement le trajet des champs de rayonnement 30 et 30’ jusqu’aux rétroréflecteurs. Les forces transversales, agissant lors du retour desdits champs de rayonnement 30 et 30’ parcourant les systèmes de focalisation 32 et 32’, ne sont pas reportées sur la figure 18 afin d’offrir une bonne vue d’ensemble. La structure illustrée à anneau double autorise, pour chaque champ de rayonnement, 2 fois 12, c’est-à-dire un nombre total de 24 passages par le disque 12 en corps solide.The passage of the pump radiation fields 30 and 30 ', by the focussing systems 32 and 32', proceeds in a manner analogous to that explained in detail in the context of FIG. 2. FIG. however, only the path of the radiation fields 30 and 30 'to the retroreflectors. The transverse forces, acting during the return of said radiation fields 30 and 30 'traversing the focusing systems 32 and 32', are not shown in FIG. 18 in order to provide a good overview. The double ring illustrated structure allows, for each field of radiation, 2 times 12, that is to say a total number of 24 passes through the disc 12 solid body.

La figure 19 représente une autre variante d’agencement relative au passage des champs de rayonnement 30 et 30’ par la structure 106 à anneau double, chacun desdits champs de rayonnement parcourant alors 2 fois 12, c’est-à-dire, au total, 24 fois le disque en corps solide. De nouveau, seules sont illustrées des forces transversales qui concernent le trajet aller vers les rétroréflecteurs et sont symbolisées schématiquement par les positions de rayonnements ® se rapportant aux deux anneaux 108 et 110. Les champs 30 et 30’de rayonnement de pompage, engendrés par les sources 28 et 28’ de rayonnement de pompage, sont couplés sur le miroir parabolique 38 dans les positions (Γ).FIG. 19 represents another alternative arrangement relating to the passage of the radiation fields 30 and 30 'through the double ring structure 106, each of said radiation fields then traveling twice 12 times, that is to say, in total , 24 times the disc in solid body. Again, only transverse forces relating to the forward path to the retroreflectors are illustrated and are symbolized schematically by the radiation positions ® relating to the two rings 108 and 110. The fields 30 and 30 'of pumping radiation, generated by the sources 28 and 28 'of pumping radiation, are coupled on the parabolic mirror 38 in the positions (Γ).

La figure 20 montre, de manière analogue, un exemple de réalisation d’une structure 106 à anneau double incluant, pour chacun des deux champs de rayonnement 30 et 30’, 2 fois 14, c’est-à-dire un nombre total de 28 passages par le disque 12 en corps solide. Là encore, seules sont illustrées les forces transversales opérant lors du trajet aller desdits champs de rayonnement 30 et 30’ vers les rétroréflecteurs 62 et 62’.FIG. 20 shows, in a similar manner, an exemplary embodiment of a double ring structure 106 including, for each of the two radiation fields 30 and 30 ', twice 14, that is to say a total number of 28 passes through the disk 12 in solid body. Again, only the transverse forces operating in the forward path of said radiation fields 30 and 30 'to the retroreflectors 62 and 62' are illustrated.

La figure 21 représente, à titre d’exemple, une autre option ciblant la compensation de forces transversales développées par les champs 30 et 30’ de rayonnement de pompage. L’illustration schématique montre, dans ce cas, une organisation structurelle comptant un nombre total de quatre systèmes de focalisation qui sont parcourus, de manière analogue à celle décrite ci-avant, par un nombre total de quatre champs de rayonnement de pompage. Ces derniers sont engendrés par quatre sources de rayonnement de pompage, par exemple avec une puissance respective de pompage de 10 kW. Chaque anneau double autorise, pour chaque champ de rayonnement, 2 fois 12 passages de rayonnement par le corps solide 12, soit 24 passages en tout.FIG. 21 represents, by way of example, another option targeting the compensation of transverse forces developed by the fields 30 and 30 'of pumping radiation. The schematic illustration shows, in this case, a structural organization having a total number of four focusing systems which are traversed, in a similar manner to that described above, by a total number of four fields of pumping radiation. These are generated by four sources of pumping radiation, for example with a respective pumping power of 10 kW. Each double ring allows, for each radiation field, 2 times 12 radiation passes through the solid body 12, or 24 passages in all.

Dans le principe, il est possible de réaliser n’importe quel nombre d’anneaux, dans la mesure où cela est géométriquement compatible en tenant compte de diamètres effectifs des champs de rayonnement de pompage sur le miroir parabolique 38, ainsi que de dimensionnements effectifs des unités déflectrices. De même, plus de deux imités déflectrices peuvent être prévues pour chaque structure annulaire.In principle, it is possible to make any number of rings, insofar as this is geometrically compatible by taking into account effective diameters of the pumping radiation fields on the parabolic mirror 38, as well as effective dimensions of the deflector units. Likewise, more than two deflecting imitates can be provided for each annular structure.

Un exemple d’agencement comprenant trois unités déflectrices, symboliquement illustrées par les trois flèches 112, est représenté en association avec le laser 10 à disque de la figure 22. L’illustration comporte également dans ce cas, à titre d’exemple, une lentille collimatrice 116 affectée à la collimation du champ 30 de rayonnement de pompage engendré par la source 28 de rayonnement de pompage.An exemplary arrangement comprising three deflector units, symbolically illustrated by the three arrows 112, is shown in association with the disk laser of FIG. 22. The illustration also includes in this case, for example, a lens collimator 116 assigned to the collimation of the pumping radiation field 30 generated by the source 28 of pumping radiation.

Une structure associée à anneau double, comptant deux systèmes de focalisation 32 et 32’, est représentée schématiquement sur la figure 23 montrant, à chaque fois, trois plans de symétrie 114 et trois plans de symétrie 114’ des trois unités déflectrices, ainsi que les forces transversales qui agissent sur le disque 12 en corps solide au cours du passage par lesdits systèmes de focalisation 32 et 32’, en direction des rétroréflecteurs 62 et 62’.A double ring associated structure, having two focusing systems 32 and 32 ', is shown schematically in FIG. 23 showing, in each case, three planes of symmetry 114 and three planes of symmetry 114' of the three deflector units, as well as transverse forces acting on the solid-state disk 12 during passage through said focusing systems 32 and 32 ', towards the retroreflectors 62 and 62'.

Comme déjà mentionné, les systèmes d’amplification laser décrits peuvent, dans le principe, être gradués à volonté pourvu que cela ne soit pas préétabli d’une autre manière par des restrictions purement spatiales, quant à la disposition des unités déflectrices, plus précisément tant pour ce qui concerne le nombre desdites unités déflectrices, que le nombre des systèmes de focalisation. Des agencements munis d’un nombre impair d’anneaux sont également envisageables en particulier, les champs de rayonnement de pompage en nombre impair devant alors être focalisés, sur le disque 12 en corps solide, avec un décalage mutuel propre à impliquer une compensation, ou une compensation sensible des composantes transversales respectives des forces de pression de radiation qui sont appliquées, audit disque 12 en corps solide, par lesdits champs de rayonnement de pompage.As already mentioned, the laser amplification systems described can, in principle, be graduated at will provided that this is not pre-established in any other way by purely spatial restrictions, as to the disposition of the deflector units, more precisely so much as regards the number of said deflecting units, than the number of focusing systems. Arrangements provided with an odd number of rings can also be envisaged in particular, the odd-numbered pumping radiation fields then having to be focused on the solid-state disk 12, with a mutual offset suitable for involving compensation, or a substantial compensation of the respective transverse components of the radiation pressure forces which are applied to said solid-state disk 12 by said pumping radiation fields.

Les systèmes d’amplification laser décrits se prêtent, notamment, à l’utilisation dans les techniques médicales et dans l’usinage de matériaux, car ils permettent de produire des faisceaux laser présentant une puissance élevée et, dans le même temps, une haute qualité desdits faisceaux.The laser amplification systems described are suitable, in particular, for use in medical techniques and in the machining of materials, because they make it possible to produce laser beams having a high power and, at the same time, a high quality said beams.

Liste des références numériques 10 laser à disque 12 disque en corps solide 14 platine de refroidissement 16 face postérieure 18 résonateur 20 miroir d’extrémité 22 miroir de découplage 24 champ de rayonnement de résonance 26 rayonnement laser 28 source de rayonnement de pompage 30, 30’ champ de rayonnement de pompage 32, 32’ dispositif de focalisation 34 plan transversal 36, 36’ composante transversale 38 miroir parabolique 40, 40’ première unité déflectrice 42, 42’ plan de symétrie 44,44’ angle 46, 46’ surface réflectrice 48, 48’ surface réflectrice 50, 50’ seconde unité déflectrice 52,52’ angle 54, 54’ surface réflectrice 56, 56’ surface réflectrice 58, 58’ plan de symétrie 60,60’ angle 62,62’ rétroréflecteur 66 dispositif interférométrique 68 laser de mesure 70 rayonnement laser 72 séparateur de faisceaux 74 déflecteur 76 cratère 78 largeur 80 plaque de verre 82 points d’appui 83 angle 84 normale 86 épaisseur 88 face supérieure 90 renfoncement 94 couche 96, 96’ force longitudinale 98, 98’ force de pression de radiation 100 point focal du pompage 102 épaisseur 104 épaisseur 106 structure à anneau double 108 anneau intérieur 110 anneau extérieur 112 flèche 114 plan de réflexion 116 lentille collimatriceList of numerical references 10 disk laser 12 solid-state disk 14 cooling plate 16 posterior face 18 resonator 20 end mirror 22 decoupling mirror 24 resonance radiation field 26 laser radiation 28 pumping radiation source 30, 30 ' pumping radiation field 32, 32 'focusing device 34 transverse plane 36, 36' transverse component 38 parabolic mirror 40, 40 'first deflector unit 42, 42' plane of symmetry 44.44 'angle 46, 46' reflecting surface 48 , 48 'reflecting surface 50, 50' second deflecting unit 52,52 'angle 54, 54' reflecting surface 56, 56 'reflecting surface 58, 58' plane of symmetry 60,60 'angle 62,62' retroreflector 66 interferometric device 68 laser measurement 70 laser radiation 72 beam splitter 74 deflector 76 crater 78 width 80 glass plate 82 support points 83 angle 84 normal 86 thickness 88 face su upper 90 recess 94 layer 96, 96 'longitudinal force 98, 98' radiation pressure force 100 pumping focal point 102 thickness 104 thickness 106 double ring structure 108 inner ring 110 outer ring 112 arrow 114 plane of reflection 116 collimating lens

Claims (20)

-REVENDICATIONS--REVENDICATIONS- 1. Système d’amplification laser comprenant un corps solide (12) doté d’un milieu à activité laser, une première source (28) de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer un premier champ (30) de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois ledit corps solide (12), en vue de l’excitation dudit milieu à activité laser, caractérisé par au moins une seconde source (28’) de rayonnement de pompage, conçue pour engendrer au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage qui parcourt au moins une fois, en particulier plusieurs fois le corps solide (12), en vue de l’excitation du milieu à activité laser, le premier champ (30) de rayonnement de pompage et le second champ (30’) de rayonnement de pompage étant orientés de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal (34) défini par le corps solide (12), la somme de toutes les premières composantes transversales (36) dudit premier champ (30) de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide (12), et la somme de toutes les secondes composantes transversales (36’) dudit second champ (30’) de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide (12).A laser amplification system comprising a solid body (12) having a laser activity medium, a first source (28) of pumping radiation, configured to generate a first field (30) of pump radiation that travels through the least once, in particular several times said solid body (12), for the purpose of exciting said laser activity medium, characterized by at least a second source (28 ') of pumping radiation, designed to generate at least a second field (30 ') of pumping radiation which travels at least once, in particular several times the solid body (12), for the excitation of the laser activity medium, the first field (30) of pumping radiation and the second pump radiation field (30 ') being oriented to compensate or substantially compensate, in a transverse plane (34) defined by the solid body (12), the sum of all first transverse components (36) of said first field ( 30) of pump radiation incident on said solid body (12), and the sum of all second transverse components (36 ') of said second pump radiation field (30') incident on said solid body (12). 2. Système d’amplification laser selon la revendication 1, caractérisé par un premier dispositif de focalisation (32) qui engendre plusieurs ramifications différentes du premier champ (30) de rayonnement de pompage, pénétrant dans le corps solide (12), et convertit alors au moins une ramification, sortant du corps solide (12), en Tune des ramifications pénétrant dans ledit corps solide (12) et différant de ladite ramification sortante ; et par au moins un second dispositif de focalisation (32’) qui engendre plusieurs ramifications différentes du second champ (30’) de rayonnement de pompage, pénétrant dans le corps solide (12), et convertit alors au moins une ramification, sortant du corps solide (12), en l’une des ramifications pénétrant dans ledit corps solide (12) et différant de ladite ramification sortante.A laser amplification system according to claim 1, characterized by a first focusing device (32) which generates a plurality of different branches of the first pump radiation field (30), penetrating the solid body (12), and then converts at least one branch, coming out of the solid body (12), at one of the branches penetrating into said solid body (12) and different from said outgoing branch; and by at least a second focusing device (32 ') which generates a plurality of different branches of the second field (30') of pumping radiation, penetrating the solid body (12), and then converts at least one branch, coming out of the body solid (12), at one of the branches penetrating into said solid body (12) and differing from said outgoing branch. 3. Système d’amplification laser selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps solide (12) est réalisé sous la forme d’un disque (12) en un corps solide.Laser amplification system according to one of the preceding claims, characterized in that the solid body (12) is formed as a disk (12) into a solid body. 4. Système d’amplification laser selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par une première source (28) de rayonnement de pompage et par une seconde source (28’) de rayonnement de pompage.Laser amplification system according to one of the preceding claims, characterized by a first source (28) of pumping radiation and a second source (28 ') of pumping radiation. 5. Système d’amplification laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la première source (28) de rayonnement de pompage et la seconde source (28’) de rayonnement de pompage, et/ou le premier système de focalisation (32) et le second système de focalisation (32’), sont orienté(e)s de façon telle que ladite au moins une première composante transversale (36) dans le premier champ (30) de rayonnement de pompage dirigé vers le corps solide (12), et ladite au moins une seconde composante transversale (36’) dans le second champ (30’) de rayonnement de pompage dirigé vers ledit corps solide (12), pointent vers ledit corps solide (12) avec décalage mutuel de 180°.5. laser amplification system according to claim 4, characterized in that the first source (28) of pump radiation and the second source (28 ') of pumping radiation, and / or the first focusing system (32). ) and the second focusing system (32 ') are oriented such that said at least one first transverse component (36) in the first field (30) of pump radiation directed towards the solid body (12) ), and said at least one second transverse component (36 ') in the second field (30') of pumping radiation directed to said solid body (12), point to said solid body (12) with 180 ° mutual offset. 6. Système d’amplification laser selon l’une des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que le premier dispositif de focalisation (32) inclut au moins une première unité déflectrice (40, 50), en vue de la rétrodéviation du premier champ (30) de rayonnement de pompage vers le corps solide (12) après passage par ledit corps solide (12) ; que le au moins un second dispositif de focalisation (32’) inclut au moins une seconde unité déflectrice (40’, 50’) en vue de la rétrodéviation dudit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage, vers ledit corps solide (12) après passage par ledit corps solide (12) ; et que ladite au moins une première unité déflectrice (40, 50) et ladite au moins une seconde unité déflectrice (40’, 50’) orientent ledit premier champ (30) de rayonnement de pompage et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage, en direction dudit corps solide (12), de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal (34) défini par le corps solide (12), la somme de toutes les premières composantes transversales (36) dudit premier champ (30) de rayonnement de pompage dévié, venant incider sur ledit corps solide (12), et la somme de toutes les secondes composantes transversales (36’) dudit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage dévié venant incider sur ledit corps solide (12).Laser amplification system according to one of claims 2 to 5, characterized in that the first focusing device (32) includes at least one first deflector unit (40, 50), for the purpose of retrodeviation of the first field (30) of pumping radiation to the solid body (12) after passing through said solid body (12); the at least one second focusing device (32 ') includes at least one second deflecting unit (40', 50 ') for the retrodeviation of said at least one second pump radiation field (30') to said body solid (12) after passing through said solid body (12); and said at least one first deflector unit (40, 50) and said at least one second deflector unit (40 ', 50') orient said first pump radiation field (30) and said at least one second field (30 '). ) of pump radiation, towards said solid body (12), so as to compensate or substantially compensate, in a transverse plane (34) defined by the solid body (12), the sum of all the first transverse components (36). ) of said first deflected pumping radiation field (30), inciding on said solid body (12), and the sum of all second transverse components (36 ') of said at least one second pumping radiation field (30') deviated coming to incide on said solid body (12). 7. Système d’amplification laser selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le premier dispositif de focalisation (32) inclut au moins deux premières unités déflectrices (40, 50) et que ledit au moins un second dispositif de focalisation (32’) inclut au moins deux secondes unités déflectrices (40’, 50’) ; et/ou que ledit au moins un premier dispositif déflecteur (40, 50) comprend deux surfaces réflectrices (46, 48, 54, 56) s’étendant en décrivant un angle (44) l’une par rapport à l’autre et que ladite au moins une seconde unité déflectrice (40’, 50’) comprend deux surfaces réflectrices (46’, 48’, 54’, 56’) s’étendant en décrivant un angle (52) l’ime par rapport à l’autre.Laser amplification system according to claim 6, characterized in that the first focusing device (32) includes at least two first deflector units (40, 50) and said at least one second focusing device (32 '). ) includes at least two seconds deflector units (40 ', 50'); and / or said at least one first baffle device (40, 50) comprises two reflective surfaces (46, 48, 54, 56) extending at an angle (44) with respect to each other and that said at least one second baffle unit (40 ', 50') comprises two reflective surfaces (46 ', 48', 54 ', 56') extending at an angle (52) relative to the other . 8. Système d’amplification laser selon l’une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait que le premier dispositif de focalisation (32) comporte des éléments collimateurs et focalisateurs, qui assurent une focalisation intermédiaire du premier champ (30) de rayonnement de pompage dirigé à l’écart du corps solide (12) et qui focalisent, en direction dudit corps solide (12), ledit premier champ (30) de rayonnement de pompage soumis à focalisation intermédiaire ; et que ledit au moins un second dispositif de focalisation (32’) comporte des éléments collimateurs et focalisateurs qui assurent une focalisation intermédiaire dudit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage dirigé à l’écart du corps solide (12) et qui focalisent, en direction dudit corps solide (12), ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage, soumis à focalisation intermédiaire.8. laser amplification system according to one of claims 2 to 7, characterized in that the first focusing device (32) comprises collimators and focusing elements, which provide an intermediate focus of the first field (30) of radiation pumping directed away from the solid body (12) and focussing, in the direction of said solid body (12), said first field (30) of pumping radiation subjected to intermediate focusing; and said at least one second focusing device (32 ') has collimating and focussing elements which provide intermediate focusing of said at least one second pump radiation field (30') directed away from the solid body (12) and which focus, in the direction of said solid body (12), said at least one second field (30 ') of pumping radiation, subjected to intermediate focusing. 9. Système d’amplification laser selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le premier dispositif de focalisation (32), et ledit au moins un second dispositif de focalisation (32’) incluent un élément focalisateur commun, en particulier un miroir parabolique (38) commun ; et/ou que ledit premier dispositif de focalisation (32), et ledit au moins un second dispositif de focalisation (32’) sont respectivement pourvus d’au moins une lentille collimatrice (116).9. laser amplification system according to claim 8, characterized in that the first focusing device (32), and said at least one second focusing device (32 ') include a common focusing element, in particular a parabolic mirror (38) common; and / or that said first focusing device (32), and said at least one second focusing device (32 ') are respectively provided with at least one collimating lens (116). 10. Système d’amplification laser selon l’une des revendications 6 à 9, caractérisé par le fait que ladite au moins une première unité déflectrice (40, 50) et ladite au moins une seconde unité déflectrice (40’, 50’) entourent annulairement le corps solide (12).10. Laser amplification system according to one of claims 6 to 9, characterized in that said at least one first deflector unit (40, 50) and said at least one second deflector unit (40 ', 50') surround annularly the solid body (12). 11. Système d’amplification laser selon l’ime des revendications 6 à 10, caractérisé par le fait que ladite au moins une première unité déflectrice (40, 50) et ladite au moins une seconde unité déflectrice (40’, 50’) définissent une structure (106) à anneau double ou à anneaux multiples entourant le corps solide (12).Laser amplification system according to one of claims 6 to 10, characterized in that said at least one first deflector unit (40, 50) and said at least one second deflector unit (40 ', 50') define a double ring or multiple ring structure (106) surrounding the solid body (12). 12. Système d’amplification laser selon l’une des revendications 2 à 11, caractérisé par des seconds dispositifs de focalisation (32’) au nombre de un, de deux, de trois, de quatre, de cinq ou plus.Laser amplification system according to one of claims 2 to 11, characterized by second focusing devices (32 ') of one, two, three, four, five or more. 13. Système d’amplification laser selon l’ime des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu’une face postérieure (16) du corps solide (12) porte un revêtement hautement réfléchissant ; et/ou que la première source (28) de rayonnement de pompage, et ladite au moins une seconde source (28’) de rayonnement de pompage sont réalisées sous la forme d’un laser à diodes ou d’un laser à fibres ; et/ou que le corps solide (12) est un cristal à activité laser, en particulier un cristal de grenat d’yttrium et d’aluminium ; et/ou que ledit corps solide (12) renferme de l’ytterbium ou de l’holmium, et est notamment dopé à l’ytterbium ou à l’holmium.13. Laser amplification system according to one of the preceding claims, characterized in that a rear face (16) of the solid body (12) carries a highly reflective coating; and / or that the first pump radiation source (28), and said at least one second pump radiation source (28 ') are in the form of a diode laser or a fiber laser; and / or that the solid body (12) is a laser-active crystal, in particular an yttrium-aluminum garnet crystal; and / or that said solid body (12) contains ytterbium or holmium, and is especially doped with ytterbium or with the holmium. 14. Système d’amplification laser selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le corps solide (12) est intégré dans un résonateur (18) définissant un champ (24) de rayonnement de résonance qui parcourt ledit corps solide (12).14. Laser amplification system according to one of the preceding claims, characterized in that the solid body (12) is integrated in a resonator (18) defining a field (24) of resonance radiation which traverses said solid body ( 12). 15. Système d’amplification laser selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la face postérieure (16) du corps solide (12), hautement réfléchissante, forme un miroir d’extrémité (20) du résonateur (18) ; et/ou que ledit résonateur (18) inclut un miroir de découplage (22), et que le champ (24) de rayonnement de résonance s’étend entre ledit miroir d’extrémité (20) et ledit miroir de découplage (22).15. laser amplification system according to claim 14, characterized in that the rear face (16) of the solid body (12), highly reflective, forms an end mirror (20) of the resonator (18); and / or said resonator (18) includes a decoupling mirror (22), and the resonance radiation field (24) extends between said end mirror (20) and said decoupling mirror (22). 16. Procédé de correction d’un profil transversal asymétrique de pression de radiation sur un corps solide (12) d’un système d’amplification laser, présentant un milieu à activité laser, lequel profil de pression de radiation est engendré par un premier champ (30) de rayonnement de pompage qui parcourt ledit corps solide (12), caractérisé par le fait qu’au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage est dirigé vers le corps solide (12) ; et que le premier champ (30) de rayonnement de pompage, et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage sont orientés l’un par rapport à l’autre de façon à compenser ou à compenser sensiblement, dans un plan transversal (34) défini par le corps solide (12), la somme de toutes les premières composantes transversales (36) dudit premier champ (30) de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide (12), et la somme de toutes les secondes composantes transversales (36’) dudit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide (12).16. A method of correcting an asymmetric cross-sectional profile of radiation pressure on a solid body (12) of a laser amplification system, having a laser-active medium, which profile of radiation pressure is generated by a first field Pumping radiation (30) which flows through said solid body (12), characterized in that at least a second pumping radiation field (30 ') is directed to the solid body (12); and that the first field (30) of pumping radiation, and said at least one second field (30 ') of pumping radiation are oriented relative to each other so as to compensate or substantially compensate, in a transverse plane (34) defined by the solid body (12), the sum of all first transverse components (36) of said first pump radiation field (30) incident on said solid body (12), and the sum of all the second transverse components (36 ') of said at least one second pump radiation field (30') incident on said solid body (12). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé par le fait que le premier champ (30) de rayonnement de pompage, et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage sont orientés l’un par rapport à l’autre de façon à compenser ou à compenser sensiblement par paires, dans le plan transversal (34), les premières composantes transversales (36) dudit premier champ (30) de rayonnement de pompage venant incider sur le corps solide (12), et les secondes composantes transversales (36’) dudit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage venant incider sur ledit corps solide (12).17. Method according to claim 16, characterized in that the first field (30) of pumping radiation, and said at least one second field (30 ') of pumping radiation are oriented relative to each other to substantially compensate or compensate in pairs, in the transverse plane (34), the first transverse components (36) of said first field (30) of pumping radiation coming to incide on the solid body (12), and the second components transverse (36 ') of said at least one second field (30') of pumping radiation coming to incide on said solid body (12). 18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé par le fait que le premier champ (30) de rayonnement de pompage, et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage sont déviés au moins une fois en direction du corps solide (12), pour provoquer au moins un doublement du nombre des passages par ledit corps solide (12) ; et/ou le premier champ (30) de rayonnement de pompage, et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage sont au moins respectivement focalisés en direction dudit corps solide (12).18. A method according to claim 17, characterized in that the first field (30) of pumping radiation, and said at least one second field (30 ') of pumping radiation are deflected at least once towards the solid body. (12) to cause at least a doubling of the number of passages by said solid body (12); and / or the first pump radiation field (30), and said at least one second pump radiation field (30 ') is at least respectively focused towards said solid body (12). 19. Procédé selon l’une des revendications 16 à 18, caractérisé par le fait que le premier (30), et ledit au moins un second champ (30’) de rayonnement de pompage sont déviés plusieurs fois afin de multiplier le nombre des passages par le corps solide (12).19. Method according to one of claims 16 to 18, characterized in that the first (30), and said at least one second field (30 ') of pumping radiation are deflected several times in order to multiply the number of passes by the solid body (12). 20. Procédé selon l’une des revendications 16 à 19, caractérisé par le fait qu’un disque (12) en un corps solide est utilisé en tant que corps solide (12).20. Method according to one of claims 16 to 19, characterized in that a disk (12) in a solid body is used as a solid body (12).
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