WO1980001439A1 - Electrically energized gaseous active medium pulse laser - Google Patents

Abstract

The laser comprises at least a first and a second dielectric discs (5, 6) spaced from each other, at least the first disc (5) being made of a material having a high dielectric coefficient. Within the space between these dielectric discs are provided two interposed semi-discoid conductive armatures (7, 8) each provided with a rectilinear edge (7a, 8a) with a rounded profile, these armatures been arranged so as to define between these edges a longitudinal space (9) forming the laser cavity intended to contain the gaseous active medium. Against the face of the first disc opposite this cavity are arranged again two semi-discoid conductive armatures (13, 14), providing in cooperation with the first dielectric disc and the first two armatures, two storing capacitors (C 1, C2) appropriately connected to a d.c. high voltage source (31). These two capacitors are intended to be connected in series by means of a releasable discharged element (ET) connected between the last two armatures, so that they may be discharged in the laser cavity for generating therein a stimulated emission.

Description

LASER IMPULSIONNEL A MILIEU ACTIF GAZEUX EXCITE ELECTRIQUEMENT

Domain technique

The present invention for a object unlaser impulsionnel à milieu actif gazeux excite électriquement. Technique antérieure L'obtention de l'effet laser dans de nombreux milieux actifs gazeux exige, ainsi qu'il est connu, l'utilization of methods de pompage capable of permettre la liberation d'une energie de pompage très élevée dans un laps de temps très court (quelques nanosecondes). On connaϊt dejà un certain nombre de methods de pompage capables de procurer un tel effet, parmi lesquelles les plus utilisées consistent à generer des décharges électriques sous très fort courant (quelques dizaines à quelques centaines de kA) au be du milieu actif gazeux (de telles methodes d'excitation électriques pouvant être mises en oeuvre selon un mode d'excitationa transversal du gaz, ou selon un mode d'excitation longitudinal de ce gaz) .

Un certain nombre de dispositifs à excitation électrique cnt dejà ete developpes jusqu'à ce jour, et notamment des dispositifs bases sur l'utilisation de "générateurs de Marx". Ces "générateurs de Marx", qui ont pour fonction essentiale de vehicle jusqu'aux électrodes de la cavité laser l'impulsion électrique haute tension chargée de déclencher l'emfssion stimulée au be de cette cavité, sot generalement constitués par un assemblage approprie de condensateurs Conventionally, it is possible to insulate a basic coefficient dielectric (en general du Mylar). L'obtention d'un stockage smug d'energie électrique dans ces dispositifs conventionnels conduit nependant a la réalisation de dispositifs de grandes dimensions, ce qui presente l'inconvenient majeur d'occasionner un enconbrement re lativement important et ne n'offrir qu'une maniabilite des plus réduites.

Expose de l'invention La presente invention a précisément pour but de remédier au moins partial aux inconvenients susmentionnés, en proposant une conception dite "integrée" qui permet d'obtenir un laser particulièrement compact.

With effect, the present invention for a object and a laser impulse in the milieu actif gazeux excite électriquement, caractérisé par le fait qu'il comprend :

- au moins un premier et un second corps plats non conducteurs, dispose en regard et à distance l'un de l'autre de fagon à delimiter un interspace entre eux, au moins ledit premier corps plat étant fait en un matériau à haut coefficient diélectrique , - a first armature conductrice plate agentcée dans ledit interspace, s'étendant dans a partie de cet interspace,

- a deuxième armature plate également agencée dans ledit interspace, s'étendant dans an autre partie de cet interspace, lesdites première et deuxième armatures comportant chacune un bord rectiligne situe en regard et à distance de l'autre, l'espace longitudinal delimite entre lesdits bords constituant la cavité du laser destinée à être occupée par ledit milieu actif gazeux et lesdits bords rectilignes constituant les électrodes chargées d'assurer l'excitation électrique de ladite cavité, - des moyens pour maintenir ledit milieu actif gazeux dans ladite cavité,

- au moins une troisiéme armature conductrice plate disposée contre la face dudit premier corps diélectrique opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite première armature de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un premier condenser,

- Au moins une quatriéme armature Conductrice Plate Également Disposée Contra Dudit Premier Corps Diélectrique Opposée Audit Interspace, S'étendant Sensibli Second Condensateur, Lesdites Première et Quatriéme armatures plates conductrices étant destinées a être reliées à l'un des poles d'une source haute tension continue dont l'autre pole est destinée à être relié auxdites deuxième et troisiéme armature, de fagon à assurer la charge desdits premier et second condensers,

- et, un organe de décharge déclenchable de l'exterieur connecte between lesdites troisiéme et quatriéme armatures, destiné à assurer la mise en court-circuit au moins instantée de ces armatures de fagon à provoquer, par la mise en série desdits premier et second condensers , l'establishment between lesdites électrodes de ladite cavité laser d'une excitation électrique suffisamment rapide et élevée pour engendrer une émission stimulée. au be de cette cavité.

On voit ainsi, dans le laser qui vient d'être definite, que c'est l'utilization de corps plats faits en un material à haut coefficient diélectrique, combined with l'agencement particulier des differents élements constitutifs du laser par rapport à ces corps dielectriques qui permet d'obtenir une forme de laser dite "integrée".

De manière prefèrentielle, on utilisera comme corps plats à haut coefficient diélectrique des corps plats faits en un matériau ayant un coefficient diélectrique au moins egal à 70. Comme matériaux dielectriques susceptibles de repondre à cette exigence, on pourra utiliser des matériaux diélectriques ferroélectriques (coefficient dié electric de l'order de 1000 à 10,000) means que le titanate de barium pur ou des material à base de titanate de barium dopes avec des élements tels que:

Pb(Ti,Zr) _O3 ; BaO-TiO ₂ -Al ₂ O ₃ ; _PbZrO3 ; PbHfO ₃ ; CaTiO ₃ ; La ³⁺ ; Nb ⁵⁺ ; etc. Coime matériaux diélectriques possibles, on pourra également utiliser des matériaux tels que TiO ₂ (coefficient diélectrique de l'ordre de 70 à 110 suivant purete) ; KDP; KD P (dideuterosphosphate de potassium; coefficient électrique pouvant aller jusqu'à 120,000 au pomt de Curie); _LiNbO3 ; etc... De manière particulièrement avantageuse, les matériaux susmentionnes seront utilises sous forme de ceramiques. Comme autrès matériaux diélectriques possibles, on pourra encore envisager d'utiliser des matériaux se presentant sous une forme liquide, tels que de l'eau pure (coefficient diélectrique de l'ordre de 80). Ces corps plats diélectriques pourront par ailleurs revetir des forms très diverses telles que forme cylindrique, forme parallélepipedique, forme prismatique (à section droite triangulaire, ou tra pezoϊdale, ou encore à contour plus complique), ou encore forme cylindrique à section droite non circulaire. L'essentiel est que de tels corps diélectriques presented au moins deux faces d'extremites opposées sur lesquelles puissent être adaptées des armatures conductrices appropriées, en vue de realiser les structures desirées. Les dimensions des sections droites de ces corps plats diélectriques seront avantageusement choisis de fagon à delimiter une cavité laser dont la partie active (c.à.d la partie s'étendant le long de ces sections droites) present a longueur au plus égale à une value of the order of 100 mm. L'epaisseur de ces corps plats diélectriques sera en outre choisie en fonction de la rigidite diélectrique du materiau utilise de fagon à pouvoir tenir aux hautes tensions appliquées. La rigidite diélectrique des matériaux susmentionnes étant en general plus faible que celle des matériaux diélectriques usuels tels que le mylar, l'epaisseur adoptée pour de tels corps diélectriques sera generalement supérieure (en general d'un ordre de grandeur plus éleve). Cependant, le coefficient diélectrique de ces matériaux étant considérablement plus éleve, les sections droites de ces corps diélectriques pourront avoir, à energie stockée égale, des dimensions notablement inférieures à celles requises par les systemes conventionnels. Ces reductions de surface pouvant aller jusqu'à 3 ordres de grandeur, on constate à l'evidence qu'on peut ainsi obtenir de notables reductions d'encombrement, et donc des lasers particulièrement compacts. il est connu par ailleurs, en ce qui concerne les matériaux ceramiques, que la valeur de leur coefficient dielectrique depend de la température, cette valeur atteignant un maximum dans les gammes de température voisines de leur point de Curie. On utilisera donc, de manière avantageuse, des matériaux ayant un point de Curie proehe ou légèrement supérieur à la température ambiante, de fagon à eviter de devoir recourir à l'emploi d'enceintes thermostatées. De Manière Prefèrentialelle, on Utilisera par ailleurs des Matériaux ayant un Point de Curie Supérieur à la température ambiant dans les cas l'Un Envisage de Faire Traviller Ces Matériaux à des fréquency elevées (ces matériaux Ant en Effet une température de fonestance notification Sensitivity superior to the ambient temperature of the fait de l'échauffement resultant of approx dences répétitives). The valeur desirée du point de Curie peut être obtenue, de manière connue, par un dopage approprie de ces matériaux. On pourra également, dans certains cas particuliers, envisager d'utiliser des materials ayant un point de Curie très inférieur à la temperature ambiante (par example KDP don't le haut coefficient dielectrique à -150°C permet the conception d'une structure ultra-compacte ), en prévoyant la presence d'une enceinte thermostatée dans laquelle on pourra faire régner la température desired au moyen par example de cellules Peltier à faible consumption électrique. Comme milieux actifs gazeux susceptibles de donner lieu à des emissions stimulées, on pourra envisager d'utiliser des milieux actifs gazeux très divers tels que CO ₂ , CO, N ₂ O, HF, DF, COS (ces gaz actifs pouvant être utilisés seuls, ou en mélange avec d'autres gaz non actifs). On pourra également envisager d'utiliser d'autres milieux actifs gazeux tels que les excimers, ou bien encore des vapeurs metalliques, etc.....

De manière avantageuse, les different gaz ou melanges de gaz susmentionnes seront utilises sous des pressions cσmprises entre 10~3 torr et 30 bars. 11 est preferable, lorsqu'on desire obtenir le plus grand nombre possible de molecules excitables dans un volume de cavité determinée, de travailler sous des pressions atmospheres ou pluri-atmospheriques. II peut pendant s'avère souhaitable dans certains cas particuliers de travailler sous des pressions nicement inférieures à la pression atmospherique. On said que pour obtenir une émission stimulée dans un gaz, il faut avoir un rapport E/p (E designant le champ électrique transitoire s'establissant dans la cavité et p la pressicn régnant dans cette cavité) situe dans une gamme de valeurs environ comprise between 50 and 300 volts/cmtorr. II convient donc, suivant la pression choisie, d'adapter en conséquence l'ecartement entre les électrodes et/ou la tension appliquée, de fagon à obtenir le rapport E/p approprie. Brief description of the design

Le design annexe illustre, schematic and à titre d'exmple, plusieurs forms d'exécution, ainsi que des variants, du laser, objet de la present invention.

La figure 1 est une vue en coupe radiale, illustrant une première forme d'execution. La figure 2 is une vue en coupe, réduite, selon l'axe II-II de la figure 1.

La figure 3 is une vue en coupe, réduite, selon l'axe III-III de la figure 1. La figure 4 est une vue en coupe, réduite, selon l'axe IV-IV de la figure 1.

La figure 5 is one vue en coupe, aggrandie, selon l'axe V-V, d'un detail de la figure 2.

The figure 6 is a detail, aggrandi, of the figure 1. The figure 7 is a schematic of the electrical circuit equivalent to the first form of execution.

The figure 8 is a part of a coupe, illustrative of a variant of the details of the first form of execution.

La figure 9 est une vue en coupe radiale analogue à celle de la figure 1, illustrant une seconde forme d'exécution.

The figure 10 is in a coupe radial analogue to the cell of the figure 1, illustrating a three-dimensional form of execution.

La figure 11 is a schematic of the electric circuit equivalent to three three forms of execution. La figure 12 is one vue en coupe radiale analogue à celle de la figure 1, illustrant une quatriéme forme d'exécution.

La figure 13 is a schematic of the electrical circuit equivalent to one four-dimensional form of execution.

Meilleures manieres de realiser l'invention La première forme d'exécution represented aux figures 1 to 7 se rapporte à un agencement du type "à deux générateurs de Marx à deux etages" montés en parallel sur la cavité laser. Cette forme d'execution comprend (fig.1) un boϊtier cylindrique étanche 1 fait en un matériau électriquement isolant, se composant d'un recipient cylindrique 2 presentant un fond 2a et une paroi latérale 2b, dont la partie superieure ouverte se trouve fermée par un cover 3 visse dans cette partie supérieure. La face extérieure du couvercle 3 comporte un évidemment cylindrique central 4, à l'interieur duquel se trouvent montes different elements qui seront décrits plus loin, ces éléments étant noyes apres montage dans une matière isolante 12 (par example silicone) venant colmater l'evidem ment 4.

A l'interieur du boϊtier 1 se trouvent disposés, à distance l'un de l'other ainsi qu'à distance du fond 2a et du couvercle 3, deux disques cylindriques circulaires substantiellement identiques 5 et 6, faits en un matériau à haut coefficient diélectrique (par example ceramique de titanate de baryum). Ces disques diélectriques 5 and 6 sont ajustes de fagon à être en contact etroit avec la paroi latéraleinterne du boϊtier 1.

Entre les disques diélectriques 5 et 6, et en etroit contact avec Ceux-ci, se trouvent interposées (figures 1 et 2) deux armatures conductrices plates de forme semi-discoϊdale pourvues chacune d'un bord sensitivement rectiligne au profil arrondi, à savoir, respectively, une première armature 7 pourvue d'un bord rectiligne 7a, et une deuxième armature 8 pourvue d'un bord rectiligne 8a. Ces armatures semi-discoϊdales 7 and 8 sont agents l'une par rapport à l'autre de fagon que leurs bords 7a et 8a soit situes en regard et à distance l'un de l'autre, en s'étendant sensitivement parallelement l' un à l'autre. L'Space Longitudinal Ainsi Délimité Entry Les Bords 7a Et 8a Forme, EN COOPération Avec Les Portions Avoisinantes des Disques diélectriques 5 et de la paroi latéral 2b, une chambre Étanche à constituer la cavité du laser, cependant que bords 7a et 8a au profil arrondi de ces armatures 7 et 8 sont destinés à constituer les électrodes chargées d'assurer l'etablissement de l'excitation électrique au sein de cette cavité étanche 9. Le profil arrondi de ces électrodes 7a et 8a peut être avantageusement constitute par l'un des profils bien connus de l'etat de la technique tels que profil de Chang, profil de Rogowski or profil de Bruce.

L'armature conductrice 7 peut par ailleurs être faite en un material conducteur tel que laiton, aluminium, cuivre, tungstene, molybdene, tarital, chrome, nickel, graphite, plastique électriquement conducteur, germanium (resistance typique de l'ordre de 10 à 50 Ω cm) or silicon (typical resistance from the order of 100 to 200Ω cm). L'autre armature conductrice 8 peut quant à eile être constituée, de manière particulièrement avantageuse (figures 1, 2 et 5), par une matrice de graphite 10, dans laquelle sont noyées une multiplicite de filaments conducteurs 11 de longueur variable Orientes perpendiculairement à l 'axe longitudinal de la cavité 9 (par example filaments en cuivre, tungstene ou aluminum d'environ 100 to 1000 microns de diameter, spaces between eux d'environ 200 to 2000 microns). Ces filaments 11 de longueur variable sont agences dans la matrice 10 de fagon à s'étendre, depuis le bord 8a, sur a distance variable croissant de la surface au center de l'armature, de fagon à pouvoir proeurer au courant électrique destiné à être Inject into the armature 8 a multiplicity of chimneys aptes (to savoir different chimneys present to us and a résistance sensitivement identique) to donner lieu to a répartition de courant homogeneous sur toute the external surface of the electrode 8a. Un tel agencement a notamment pour fonction de permettre l'obtention d'une décharge homogène dans la cavité 9, assured directement par l'électrode 8a, et non par des circuits de décharge separate chargés d'assurer une preionisation de la cavité (tels que ceux du type La Flamme ou Hyne-Lumonics) comme dans les lasers à gaz conventionnels. Entre le disque diélectrique supérieur 5 et le couvercle 3, et en etroit contact avec Ceux-ci, se trouvent interposés (figures 1, 3 et 6) deux autres armatures conductrices plates de forme semi-discoϊdale pourvues chacune d'un bord sensiblement rectiligne au profile arrondi, à savoir, respectively, une troisiéme armature 13 pourvue d'un bord rectiligne 13a, qui s'étend sensitivement à l'aplotib de la première armature 7, et une quatriéme armature 14 pourvue d'un bord rectiligne 14a, qui s 'étend sensitivement à l'aplomb de la deuxieme armature 8. Ces armatures semi-discoϊdales 13 and 14 sont agencées l'une par rapport à l'autre de fagon que leurs bords 13a et 14a soient situés en regard et à distance l'un de l'autre, en s'étendant in a direction parallel to the axis longitudinal de la cavité laser 9. Au travers du couvercle isolant 3, et in a direction parallel to celle des bords rectilignes 13a et 14a, see trouve par ailleurs montée (fig.6) une lame métallique 15 (par example in tungsténe), dont l'extrémité effilée 15a vient affleurer l'espace 16 délimité between les bords 13a et 14a, et dont l'autre extremite debouche dans l'évidemment extérieur 4 du couvercle 3. La troisieme armature 13 est destinée à constituer, en coopération avec la première armature 7 et la portion correspondante du disque diélectrique 5, un premier condenser de stockage d'énergie C ₁ , cependant que la quatriéme armature 14 est destinée à constituer , in cooperation avec la deuxième afmature 8 et l'autre portion correspon dante du disque diélectrique 5, un second condenser de stockage d'énergie C ₂ (dont les rôles seront expliques plus loin). Les bords rectilignes 13a et 14a des armatures 13 et 14 sont quant à eux destinés à constituer les deux bornes d'un éclateur linéaire E _T déclenchable depuis l'exterieur, la lame métallique 15 constituant par ailleurs, de fagon connue, l'électrode de déclenchement ("trigger électrode") de cet éclateur E _T , et l'espace 16 délimité between ces bords 13a and 14a une chambre étanche pour cet éclateur.

Entre le fond 2a du boîtier 1 et le disque électrique inférieur 6, et en étroit contact avec ceux-ci, se trouvent interposées (fig.1) encore deux autres armatures conductrices plates de forme semi-discoϊdale pourvues chacune d'un bord sensiblement rectiligne au profil arrondi, à savoir, respectively, une cinquiéme armature 17 pourvue d'un bord rectiligne 17a, qui s'étend sensitivement à l'aplomb de la première armature 7, et une sixiéme armature 18 pourvue d'un bord rectiligne 18a, qui s'étend sensitivement à l'aplomb de la deuxième armature 8. Ces armatures semi-discoϊdales 17 and 18 sont agencées l'une par rapport à l'autre de fagon que leurs bords 17a et 18a se fasst vis-a-vis, en s'étendant dans a direction sensitivement paralléle à l'axe longitudinal de la cavité laser 9. La cinquiéme armature 17 est destinée à constituer, en coopération avec la première armature 7 et la portion correspondante du disque diélectrique 6, un troisième condensateur de stockage d 'énergie C ₃ , necessitated by la sixième armature 18 est destinée à constituer, en coopération avec la deuxième armature 8 et l'autre portion correspondante du disque 6, un quatrième condensateur de stockage C ₄ . Les bords rectilignes 17a et 18a des armatures 17 and 18 sont quant à eux destinés à constituer les deux bornes d'un éclateur lineaire auto-amorçable E _A , l'espace longitudinal 19 delimite entre ces bords constituant par ailleurs une chambre étanche pour cet éclateur E _A .

Les armatures conductrices 17 and 18, ainsi que les other armatures conductrices 13 and 14, peuvent être faites en un matériau conducteur tel que cuivre, cuivre-tungstène ou laiton.

Dans la portion de paroi latérale 2b du boîtier 1 formant l'une des extremes de la cavité laser étanche 9 (fig.2) see trouve par ailleurs roenage un evidemment intérieur 20 centré sur l'axe longitudinal de la cavité 9, dans le fond duquel est monté un miroir con cave totalement réfléchissant 21 (par example in cuivre-zirconium recouvert d'une couche d'or), nependant qu'au travers de la portion de paroi latérale 2b formant l'autre extrémité de la cavité 9 se trouve percé un alesage 22, également center sur l'axe de la cavité 9, dans lequel est monte un miroir plan semi-transparent 23 (par example in germanium, in tellurure de cadmium or in selenium de zinc). L'ensemble des miroirs 21 and 23 est destiné à constituer une cavité oscillante du type hemicfocal, de laquelle pourra être extrait le rayonnement laser (schematise au design par la flèche 26). La paroi latérale 2b du boϊtier 1 est encore respective munie d'un conduit d'entrée de gaz 24 et d'un conduit de sortie de gaz 25 venant deboucher à chacune des extrémités de la cavité étanche 9, ces conduits d'entrée et de sortie de gaz 24 and 25 étant destinés à permettre le remplissage de la cavité étanche 9 par le milieu actif gazeux sous une pression predetermined. Les chambres étanches 16 et 19 des éclateurs respectifs E _t et E _A sont par ailleurs remplies d'un gaz approprie sous une pression desirée (ce gaz pouvant être introduit de manière definitive lors de la construction du laser, ou en variant introduced at moment désiré par des orifices de communication appropriés, not represented au dessin dans un souci de simplification).

La paroi du boîtier isolant 1 est en outre traversée par un ensemble de plots de contact metalliques destinés à permettre la connection des diffèrentes armatures conductrices avec l'extérieur, à savoir, respectively, les plots 7b et 8b traversant la paroi laterale 2b, en contact avec les armatures conductrices respectively 7 and 8; les plots 17b and 18b traversant le fond 2a, en contact avec les armatures conductrices respectivelys 17 and 18; les plots 13b and 14b traversant le couvercle 3, en contact avec les armatures conductrices respectivelys 13 and 14; et le.plot 15b traversant également le couvercle 3, en contact avec l'électrode de déclenchement 15 de l'éclateur E _T . Dans la matière isolante 12 colmatant L'évidemment extérieur 4 du couvercle 3 se trouvent enfin noyées (fig.4) deux resistances électriques 28 (de l'ordre de 100 MΩ) montées en série, reliées par leur extrémité commune au plot de contact 15b , et par leur other extreme libre aux plots respectifs 13b and 14b.

Les plots de contact 7b, 14b and 18b des armatures respectives 7, 14 and 18 are destined to be relied on by the intermediate resistances 29 (from the order of 1 to 10 MΩ) and by an interrupter 30, by a positive pole of a source of high tension continue 31 and not by other means pole negatif est destiné à être relié directement à la masse. Les plots de contact 13b et 17b des armatures respectives 13 et 17 sont quant à eux destinés à être également directement reliés à cette masse, cependant le plot de contact 8b de L'armature 8 est also destiné à être relié à cette masse par l' intermediate d'une resistance 29 (from the order of 10 kΩ to 1 MΩ) . Le plot de contact 15b de l'electrode de déclenchement 15 est enfin destiné à être relié, par l'intermediate d'un condenser 32, à un generator d'impulsions haute tension 33.

La source haute tension continue 31 est choisie, en fonction de la pression "p" du milieu actif gazeux remplissant la cavité 9 ainsi qu'en fonction de l'ecartement "e" between les électrodes 7a et 8a de cette cavité, de fagon à present a nominal tension U qui soit nettement inférieure a la tension-seuil Us requise pour l'establishment d'une discharge luminescente homogène au sein de la cavite 9, tout en étant au moins égale ou supérieure à la moitié de la valeur de cette tension -seuil üs (üs étant fonction de la pression "p" et de l'écartement "e" susmentionnes). Cette tension U doit donc être choisie de fagon à obeir à la relation :

U 《Us(p,e)≤ 2U La figure 7 represents the electrical scheme equivalent to the laser that corresponds to the décrit. Comme on peut le constater sur ce Schema électrique, l'ensemble formé par les condensateurs C ₁ et C ₂ et l'éclateur E _T , constitue un premier "générateur de Marx à deux etages" integre sur la cavité laser 9, pendant que l 'ensemble formé par les condensers C ₃ et C ₄ et l'éclateur E _A constitue un second "générateur de Marx à deux étages" également integral sur la cavité laser 9, ces deux générateurs de Marx se trouvant par ailleurs montes en paralléle sur cette cavité 9. Ce schéma électrique permet de mieux comprendre le fonctionnement de ce laser qui est le suivant: l'interrupteur 30 étant ferme, les armatures 7, 14 and 18 sont rapidement portées au potentiel U de la source 31, pendant que les autres armatures 8, 13 and 17 remainder à la masse, de sorte que les different condensers _C1 , _C2 , _C3 and _C4 aquièrent rapidement leur char ge maximum. At the moment you want it, on active when the generator is 33, you have an impulsion of high tension (10 kV order) on the electrode de déclenchement 15, and you have an effect on provoking the amorgage of the éclateur E _T et de rendre ainsi ce dernier conducteur. Les condensateurs C ₁ and C ₂ ainsi brusquement reliés entre eux donnent alors lieu à l'application d'une tension 2U entre les électrodes 7a et 8a de la cavité laser 9, laquelle tension 2U s'avère alors süffisante pour entraîner la formation d' une discharge électrique de très forte intensite et de très courte durée au sein de la cavité 9, provoquant ainsi l'excitation électrique du milieu actif gazeux stationnant dans la cavité. L'établissement de cette décharge électrique au be de la cavité 9 a parallèlement pour consequence, en causant a augmentation brusque de la conductivite électrique de cette cavite, de provoquer la mise en série des deux autres condensateurs C ₃ et C ₄ . Cette mise en série a all pour effet, en causant l'application d'une tension 2U aux bornes de l'éclateur E _A d'entraîner l'amorgage automatique de cet éclateur E _A , de sorte que les condensateurs C ₃ et C ₄ Peuvent then se discharger dans la cavité laser 9, en venant renforcer la discharge électrique des autres condensers C ₁ et C ₂ . Le milieu actif gazeux ainsi excité par ces deux décharges simultanées donne alors lieu à la production d'une émission stimulée. On obtient ainsi an impulsion laser 26, sortant de la cavity resonant by the window semi-transparent 23.

Les décharges électriques terminées, les éclateurs E _T et E _A se desamorcent, et les condensateurs C ₁ to C ₄ peuvent à nouveau se recharger. The laser is already ready for the generation of a new impulse lumineuse laser. Ces impulsions peuvent être produites de manière récurrente par activation périodique de l'électrode de declenchement 15 (la présence des résistances 28 ayant pour fonction de depolariser cette électrode 15, de agon à eviter tout amorçage de l'éclateur Ep au cours de la Charge rapide des condensers, et la présence du condenser 32 ayant par ailleurs pour fonction d'isoler le générateur d'impulsions 33 de la structure de décharge).

Dans le laser qui vient d'être décrit, l'integration d'au moins un générateur de Marx sur la cavité laser presente l'avantage majeur d'entraîner and réduction de l'impédance du circuit de décharge d'environ un ordre de grandeur par rapport à celle des circuits de de Charge équipant les lasers à gaz conventionnels, ce qui permet d'obtenir des temps de décharge considerablement plus courts (de l'ordre de 50 ns). L'integration sur cette même cavité d'un second generatorur de Marx monte en parallel avec le premier générateur presente par ailleurs l'avantage additionnel de permettre, à energie stockée égale, de reduire encore de moitie l'inductance totale du systems, ce qui Constitute a result tout à fait inattendu. II convient en effet de noter que l'application d'un tel montage de deux generateurs de Marx en parallel aux lasers à gaz conventionnels ne pourrait par contre conduire à aucun gain de performance, ccmpte tenu du fait que l'inductance des condensateurs resterait dans ce cas négligeable par rapport à celle you restant du circuit de décharge (cavité + connections + éclateur). C'est la raison pour laquelle un tel montage de deux générateurs de Marx en parallel n'est en fait jamais utilisée dans les lasers à gaz conventionnels.

Dans le laser qui vient d'être décrit, l'agencement lineaire des éclateurs E _T et E _A forms par les bords rectilignes des armatures 13, 14, 17 et 18 presented par ailleurs l'avantage additionnel, compte tenu de la plus grande surface de conduction de ces bords, de confèrer une impedance beaucoup moins élevée à ces éclateurs, ce qui σontribue encore à reduire l'impedance totale du circuit de charge. Cet agencement lineaire présente également l'autre avantage additionnel de confèrer aux éclateurs E _T et E _A une durée de vie beaucoup plus élevée, vompte tenu de leur usure plus faible resultant de la diminution de la densite de courant circulant dans ces bords (entraînant un arrachement de metal plus faible).

La figure 8 illustre une variant possible en ce qui concerne les électrodes de discharge équipant les bords longitudinaux de la cavité 9, ainsi qu'en ce qui concerne les éclateurs des deux generateurs Marx montes en parallèle sur cette cavité 9 (élements identiques restant affectes des memes signes de reference au dessin). Concernant la cavité 9 proprement dite, la première armature metallique plate 7 reste ici sensitivement la même, nependant que l'armature composite 8 (constituée par une matrice de graphite content une multiplicite de filaments conducteurs) est ici remplacée par une simple armature métallique 8' . Dans chacune des faces des armatures 7 and 8', et au voisinage de leurs bords respectifs 7a et 8'a, sont par ailleurs menages des épaulements longitudinaux 35, dans lesquels sont montées des lames metalliques 36 present an extreme libre effilée pointant en direction les unes des autres. Les 36 to l'extrémité effilée sont destinées à servir d'électrodes "corona" pour la cavité laser 9, don't la fonction bien connue est d'assurer une préionisation de cette cavité.

Concernant par ailleurs les éclateurs, les éclateurs linéaires respectifs E _T et E _A de la première forme d'exécution des fig. 1 to 7 sont ici remplacés par des éclateurs ponctuels, à savoir les éclateurs ponctuels respectifs E' _T et E' _A . L'éclateur E' _T déclenchable depuis l'extérieur est constitué par un bloc métallique cylindrique 83 faisant saillie par son extrémité arrondie 83a en direction de la face supérieure de l'armature 14, le bloc métallique 83 étant par ailleurs monte au traver's d' une extension metallique 13' de l'armature 13 (et donc en contact électrique etroit avec cette armature 13). Le bloc 83 est en outre traverse par une tige métallique 85 venant affleurer par une de ses extremes l'extrémité arrondie 83a du bloc 83 (la tige 85 étant isolée électriquement du bloc 83 au moyen d'une gaine isolante 84). Cette tige métallique 85, qui est raccordée par son autre extrémité au générateur 33, est destinée à constituer l'électrode de déclenchement de l'éclateur E' _T . Entre l'armature 14 et l'extension metallique 13', et coaxialement au bloc 83, se trouve enfin monté un manchon cylindrique isolant 86, destiné à former une chambre étanche pour l'éclateur E' _T (susceptible d'être remplie par tout gas approved). L'éclateur E' _A autoamorgable est quant à lui constitué par un plot metallique 87 faisant saillie en direction de la face inférieure de l'armature 18, ce plot metallique 87 étant par ailleurs agence sur une extension metallique 17' de l'armature 17 (et donc en contact électrique etroit avec cette armature 17). Entre l'armature 18 et l'extension metallique 17', et coaxialement au plot metallique 87, see trouve également monte un manchon cylindrique isolant 86, destiné à délimiter une chambre étanche pour l'éclateur E' _A .

A titre d'exmple, on a réalisé une structure laser analogue à celle sus-décrite (fig.8), qui present les characteristics suivantes: Caractéeristics mechanical dimensions de chacun des discs diamètre = 88 mm dielectrics 5 and 6 : épaisseur = 10 mm Material constitutif des discs 5 and 6 Céramique BaTiO ₃ dopé ayant un coefficient diélectrique de l'order de 5000

Armatures conductrices centrales 7 and 8 aluminum de 12 mm d'épaisseur Dimensions de la cavité laser 9 largeur = 5 mm (distance between les électrodes de discharge 7a et 8à). hauteur = 8 mm (hauteur des électrodes 7a et 8a). active length = 90 mm

Electrodes corona 36 epaisseur = 0.5 mm rayon de courbure = 10~3 mm

Total length of the resonator 120 mm

Armatures terminals 13, 14, 17 and 18 laitones

Caractéristiques electriques

Tension de charge maximum Um : = 22 kV

Total capacity of the 2 generators Marx in parallel : = 10 nF

Energy stockée (à Um) : = 9.6 joules

Durée de la discharge électrique: = 100 nsec.

Characteristics of laser emissions

Gaz : mélange content (% in volume)

80% He, 10% _N2 and 10% _CO2 . Longueur d'onde de the emission : 10.6 m

Applied charge tension: U = 20 kV

Tension between the electrodes before the heating element : 40kV Gas pressure : 10 atm

Duration of the impulse laser : from the order of 50 to 100 ns

Energy of the laser impulse : the order of 80 to 120 mJ Section du faisceau obtenu : 5× 7mm

The second forme d'exécution represented à la figure 9 se rapporte à un agencement du type à "un générateur de Marx à deux etages". cette seconde forme d'exécution est sensitivement analogue à la première forme d'exécution des figures 1 à 7 (les éléments identiques restant affectes des mêmes signes de refèrence au dessin), mis à part le fait que le second disque diélectrique 6, ainsi que les troisiéme et quatriéme armatures conductrices 17 et 18, sont ici supprimées, (les première et seconde armatures conductrices 7 et 8 venant par ailleurs reposer directement contre le fond 2a du boϊtier isolant 1) . Cet agencement à "un générateur de Marx unique" est moins performant que l'agencement precedent à "deux générateurs de Marx", étant donne qu'il ne peut donner lieu qu'à l'eblissement d'une charge électrique unique au be de la cavité laser. ün tel agencement presente cependant l'avantage d'être de conception plus simple, et donc de presenter un cout moins éleve.

The three forms of execution represented by figures 10 and 11 are reported to an agency of the type "deux generators of Marx to six floors". Cette troisiéme forme d'exécution est partial analogue à la première forme d'exécution des figures 1 à 7 (les élements identiques restant affectes des mêmes signes de référence au dessin), mis à part le fait qu'elle comporte un nombre de condensateurs trois fois plus éleve, lesdits condensers en nombre plus élevé étant par ailleurs séparés les us des autres par des éclateurs appropriés.

A l' intérieur du boîtier isolant 1, on retrouve les premier et second disques diélectriques 5 et 6, entre lesquels sont interposées les première et seconde armatures conductrices 7 et 8 délimitant la cavité laser 9. A l'intérieur de ce même boîtier 1, on trouve par contre en outre, d'une part entre le premier disk 5 et le couvercle 3, deux disks diélectriques supplementaires 37 et 38, disposés à distance l' un de l'autre ainsi qu' à distance du disk 5 et du couvercle 3, et d'autre part entre le second disque 6 et le fond 2a, deux autres disques diélectriques supplémentaires 39 et 40 egalement disposés à distance l'un de l'autre ainsi qu'à distance du disque 6 et du fond 2a. Les armatures conductrices 13 and 14 delimitant l'éclateur E _T se trouvent par ailleurs ici interposés entre le couvercle 3 et le disque diélectrique supérieur 38, cependant que les armatures conductrices 17 and 18 se trouvent interposées entre le fond 2a et le disque diélectrique inf room 40 (au lieu d'être respectivement disposées contre la face supérieure du disc 5 et la face inférieure du disc 6 comme dans la forme d'exécution des figures 1 à 7).

Contre la face supérieure du disque 5, ainsi que contre chacune des faces du disque 37 et contre la face inférieure du disque 38, se trouvent disposées une première pluralité d' armatures plates semi-discoϊdales s'étendant sensitivement à l'aplomb de la première armature 7, à savoir les armatures respectives 41, 43, 45 and 47, ainsi qu'une seconde pluralité d'armatures plates semi-discoϊdales s'étendant sensitivement à l'aplomb de la seconde armature 8, à savoir les armatures respectives 42, 44, 46 and 48. Contre la face inférieure du disque 6, ainsi que contre chacune des faces du disque 39 et contre la face supérieure du disque 40, se trouvent de manière analogue disposées une troisiéme pluralité d'armatures plates semi-discoϊdales s' étendant sensitivement à l'aplomb de la première armature 7, à savoir les armatures respectives 49, 51, 53 and 55, ainsi qu'une quatriéme pluralité d'armatures plates semi-discoϊdales s'etendant sensitivement à l'aplomb de la seconde armature 8, à savoir les armatures respectives 50, 52, 54 et 56. La première pluralité d'armatures 41, 43, 45 et 47 et la seconde pluralité d'armatures 42, 44, 46 et 48 sont destinées à constituer (fig.11), en coopération avec les disques diélectriques 5, 37 et 38 et les armatures 7 et 13 et 8 et 14, respectively, une première pluralité de condensateurs C ₁ ,

C ₂ and C ₃ , and a second plurality of condensers C ₄ , C ₅ and C ₆ . La troisiéme pluralité d'Aumatures 49, 51, 53 et 55 et la quatrieme pluralité d'Amatures 50, 52, 54 et 56 sont de fagon analogue destinées à constituer, en coopération avec les disques diélectriques 6, 39 et les fittings external respectively 7 et 17 et 8 et 18, respectively, une troisiéme pluralité de condensateurs C' _1, C' ₂ et C' ₃ , et une quatriéme pluralité de condensateurs C ₄ , C ₅ et

^C'6 .

Chacune des armatures 41 to 56 comprend par ailleurs une portion

57 faisant saillie dans une direction opposée audit disque diélectrique contre lequel eile se trouve disposée, de fagon à constituer, en coopération avec la portion saillante correspondante 57 de l'armature située en vis-a-vis contre le disque diélectrique adjacent, une pluralité d 'éclateurs E' _A respectively interposés between the condensers C ₁ et C ₂ , C ₂ et C ₃ , C ₄ et C ₅ , C ₅ et C ₆ , C' ₁ et C' _2, C' ₂ et C' _3, C' ₄ et C ₅ , et C' ₅ et C' ₆ (l'éclateur E _T se trouvant par ailleurs interposé between les condensers C ₃ et C ₆ nependant que l'éclateur E _A se trouve interposé between les condensers C ₃ et C' ₆ ).

Les diffèrentes armatures 41 to 56 ainsi que les disques diélectriques 37 to 40 se trouvent par ailleurs maintenus en position fixed par des entretoises plates isolantes 58, dans lesquelles sont menages des évidements appropriés 59 pour les éclateurs E' _A (Ces evidements 59 constituent by ailleurs pour les éclateurs E' _A des chambres étanches destinées à être remplies par un gaz approprie sous une pression désirée). Les armatures 7, 14, 18, 43, 47, 42, 46, 51, 55, 50 and 54 are destinées à être reliées, par l'intermediate de résistances 29 and d'un interrupteur 30, au pole positive d'une source haute tension continue 31', dont l'autre pole negatif est destiné à être relié directement à la masse. Les other armatures 8, 13, 17, 41, 45, 44, 48, 49, 53, 52 and 56 sont quant à elles destinées à être également reliées à cette masse par l'intermédiaire de résistances 29. L'électrode de déclenchement 15 de l'éclateur E _T est enfin destinée à e tre reliée au generator d'impulsions haute tension 33.

La source haute tension continue 31' est enfin choisie en fonction de la pression régnant dans la cavité 9 et de l'espace inter-électrodes de cette cavité 9, de fagon à presenter une tension nominale U' obéissant à la relation

U'«Us≤ 6 U' où Us designe la tension-seuil requise pour l'établissement d'une discharge électrique au sein de la cavité.

The figure 11 represents the electrical scheme equivalent to the laser qui vient d'être décrit. Ce chéma électrique permet de mieux comprendre le fonctionnement de ce laser, qui est le suivant: l'interrupteur 30 étant fermé, les diffèrents condensers C ₁ to C ₆ and C' ₁ to C' ₆ acquire rapidement leur charge maximum. Au moment désiré, on convoie alors une impulsion haute tension sur l'électrode de declenchement 15, de fagon à provoquer l'amorçage de l'éclateur E _T L'éclateur E _T ainsi rendu conducteur provoque alors un amorgage en cascade des différents éclateurs E ' _A interposés between the condensers C ₁ to C ₆ , ce qui a pour effet de donner lieu à l'application d'une tension 6 U' between the électrodes 7a et 8a de la cavité 9. Cette tension 6 U's'avère so smug for entraîner la production d'une décharge électrique de très forte intensite et de courte durée au sein de la cavité 9, provoquant ainsi l'excitation électrique du milieu actif gazeux stationnant dans la cavité. La cavité 9 ainsi rendue conductrice provoque parallèlement un amorgage en cascade des différents éclateurs E' _A et de l'éclateur E _A interposés between les condensers C' ₁ à C' ₆ , de sorte que ces condensers C' ₁ a C' ₆ peuvent then it is necessary to discharge it into the cavité 9, and then to enforce the discharge of electricity from the other condensers C ₁ and C ₆ . Le milieu actif gazeux ainsi excite par ces deux décharges simultanées donne alors lieu à la production d'une impulsion lumineuse laser. Les décharges électriques terminées, les diffèrents eclateurs se desamorcent et le laser est alors pret pour la production d'une new impulsion laser.

Le laser qui vient d'être décrit presente l'avantage majeur de permettre l'excitation de milieux actifs gazeux à haute pression (tension-seuil de décharge Us fonction de la pression du gaz dans la cavite), ceci sans avoir à recourir à des tensions de Charge U' trop élevées.

Les formes d'exécution décrites jusqu'à present permettent d'envisager aisément un certain nombre d'autres formes d'exécution possibles telles que: agencement du type à un générateur de Marx unique à "n" étages intégré sur la cavité laser, agencement you type ccmprenant un premier générateur de Marx à "n" étages integre sur la cavité laser en parallel avec un second générateur de Marx à "m"étages ("n" pouvant être différent ou au contraire identique à "m") , etc. .. Dans toutes les formes d'exécution décrites jusqu'à present, on peut en outre envisager de replacer l'éclateur autoamorgable EA (lineaire ou ponctuel) par un éclateur egalement déclenchable depuis l'exterieur (en synchronisme avec le premier éclateur E _T ).

The quatriéme forme d'exécution represented aux figures 12 and 13 se rapporte à un agencement du type à "un générateur de Marx unique à deux étages" integre sur un laser comportant 3 cavités superposées. Cette quatriéme forme d'exécution est partial analogue à la première forme d'exécution des figures 1 à 7 (les elements identiques restant affectes des mêmes signes de refèrence au dessin), mis à part le fait que le second générateur de Marx monte entre la cavité laser et le fond du boîtier est ici supprime et replace par deux cavités laser supplémentaires.

A l'interieur du boϊtier isolant 1, on retrouve les première et seconde armatures conductrices 7 et 8 delimitant la cavité laser 9 (remplie par un premier milieu actif gazeux), interposées entre les premier et second disques diélectriques 5 et 6, ainsi que les troisiéme et quatrième armatures conductrices 13 et 14 delimitant l'éclateur E _T , interposées between le disque supérieur 5 et le couvercle 3, les armatures 7 et 13 et 8 et 14 étant toujours destinées à constituer, en coopération avec le disque diélectrique 5, les condensers regarding C ₁ and C ₂ .

L'intérieur du boîtier 1 comporte en outre un troisiéme disque diélectrique 60, dispose à distance respectively du second disque 6 et du fond 2a du boîtier 1. Entre les disques diélectriques 6 et 60, et en etroit contact avec ceux-ci, se trouvent interposées deux autres armatures conductrices semi-discoϊdales pourvues chacune d'un bord sensiblement rectiligne au profil arrondi, à savoir respecti vement, une cinquiéme armature 61 pourvue d'un bord rectiligne 61a, qui s'étend sensitivement à l'aplomb de la première armature 7, et une sixième armature 62 pourvue d'un bord rectiligne 62a, qui s'etend sensitivement à l' aplomb de la seconde armature 8. L'espace longitudinal 63 ainsi delimite between les bords rectilignes 61a et 62a constitue ainsi une seconde cavité laser étanche, remplie par un second milieu actif gazeux, cependant que les bords 61a et 62a constituent les électrodes de cette seconde cavité laser 63. Cette seconde cavité 63 est en outre equipée d'électrodes "corona" 64, chargées d'assurer la preionisation de la cavite (la cavité 62 pouvant par ailleurs être ou non resonante, suivànt que l'on choisit ou non d 'equiper ses extremes de miroirs appropriés). Les armatures 61 and 62 are the same as destinées à constituer, en coopération avec les armatures 7 and 8 and le disque diélectrique 6, les condensers respectifs C ₃ and C ₄ .

Entre le disque diélectrique 60 et le fond 2a, et en étroit contact avec ceux-ci, se trouvent interposées encore deux autres armatures semi-discoϊdales pourvues chacune d'un bord sensitivement rectiligne au profil arrondi, à savoir respectivement, une septième armature 65 pourv uh d'un bord rectiligne 65a, qui s'étend sensitivement à l'aplomb de la première armature 7, et une huitième armature 66 pourvue d'un bord rectiligne 66a, qui s'étend sensitivement à l'aplomb de la seconde armature 8. L'space longitudinal 67 ainsi delimite between les bords rectilignes 65a et 66a constitue ainsi une troisieme cavité laser étanche, remplie par un troisiéme milieu actif gazeux, cependant que les bords 65a et 66a constituent les électrodes de cette troisieme cavité laser 67 (cette troisiéme cavité 67 pouvant par ailleurs être resonante ou au contraire superradiante, selon que l'on choisit ou non d'équiper ses extrémités de miroirs appropries). Les armatures 65 and 66 are intended for ailleurs by the constitution, in cooperation with les armatures respectively 61 and 62 and le disque diélectrique 60, les condensers respectifs C ₅ and C ₆ .

Les armatures 7, 14, 62 and 65 are destinées à être reliées, par l'intermediate de résistance 29 and de l'interrupteur 30, au pole positif de la source haute tension continue 31 (tension U), dont l'autre pole négatif est destiné à être relié directement à la masse. The other fittings 8, 13, 61 and 66 are the same as the desti nées à être également reliées à cette masse, par l'intermédiaire de resistances 29. L'electrode de déclenchement 15 de l'éclateur E _Test enfin destinée à être reliée au générateur 33 (par l'intermédiaire d'un condensateur 32). The figure 13 represents the electrical scheme equivalent to the laser that corresponds to the decree. The electric scheme permet de mieux comprendre le fonctionnement de ce laser, qui est le suivant: l'interrupteur 30 étant fermé, les diffèrents condensers C ₁ to C ₆ acquièrent rapidement leur Charge maximum. Au moment desire, on envoie alors une impulsion haute tension sur l'électrode de déclenchement 15, de fagon à rendre l'éclateur E _T conducteur, ce qui a pour effet d' entraîner la mise en série des condensers C ₁ et C ₂ et l'apparition d'une tension 2U entre les électrodes de la première cavité laser 9, suffisante pour donner lieu à la production d'une décharge électrique au sein de cette cavité 9. La cavité 9 ainsi rendue conductrice a parallel element pour effet d'entraϊner l'application d'une tension 2U entre les électrodes de la seconde cavité laser 63, permettant ainsi aux condensers C ₃ et C ₄ de se discharger dans cette seconde cavité 63. l'opération precedente se repete pour la troisieme cavité 67, permettant ainsi aux condensers C ₅ and C ₆ de se décharger dans cette troisiéme cavité 67. Les décharges quasi simultanées dans les trois cavités 9, 63 and 67 permettent ainsi d'obtenir trois impulsions laser simultanées. Dans le cas où l'on utilise un gaz différent dans chacune des cavités, on peut ainsi obtenir trois impulsions de longueur d'onde différente. Ces triples impulsions peuvent être obtenues de manière recurrente par activation periodique de l'éclateur E _T .

La production de ces triples trains d'impulsion but notamment être appliquée dans le domaine de l'holographie temporelle. La forme d'exécution sus-décrite n'est evidemment pas la seule possible, et elle est au contraire susceptible de donner lieu à un certain nombre d'autres variants, telles que: agencement à "un générateur de Marx à n étages" monté sur les trois cavités superposées, agencement à "un générateur de Marx à n étages" monte sur seulement deux cavités superposées, agencement à "un générateur de Marx à n étages" monte au contraire sur un nombre de cavités superposées supérieur à trois (le nombre des étages du generator pouvant ega lement être does not matter à 2 dans les deux derniers cas), etc...

Dans les formes d'exécution décrites jusqu'à present (fig. 1 à 13), on peut par ailleurs envisager de replacer les resistances 29 par des "selfs", dans les cas où l'on desire genèrer des impulsions laser avec des frequencies de recurrence élevées.

Dans le laser be la présente invention, on peut en outre envisager, dans le cas où le milieu actif gazeux utilise est suséeptible d'être excite be une pluralité de lignes d'emission discretes ou selon une bande d'emission continue (haute pression) , de modifier de manière bien connue l'agencement de la cavité resonante en y adjoignant un réseau de diffraction d'orientation reglable, de fagon à pouvoir sélectionner toute émission laser de longueur d'onde desiree (sélection d'une ligne particulière desiree dans le cas d'un specter d'emission discret, ou sélection de toute longueur d'onde desiree à l'interieur de la bande spectrale dans le cas d'une bande d'emission continue). Une parts possible de selection spectrale peut s'avère particulièrement utile dans des applications telles que spectroscopie, Separation isotopique, photochimie laser etc...

Claims

REVENDICATIONS MODBFIEES

(Regues par le Bureau international le 19 may 1980 (05/19/80)

1. Laser impulsionnel à milieu actif gazeux excite électriquement, characterized by le fait qu'il comprend :

- au moins un premier et un second corps plats non conducteurs (5,2a;5,6), dispose en regard et à distance l'un de l'autre de fagon à delimiter un interspace entre eux, au moins ledit premier corps plat (5) étant fait in a matériau à haut coefficient diélectrique,

- a first armature conductrice plate (7) agent in ledit interspace, s'étendant in a part de cet interspace,

- une deuxième armature conductrice plate (8; 8') également agencée dans ledit interspace, s'étendant dans une autre partie de cet interspace, lesdites première et deuxième armatures comportant chacune un bord rectiligne (7a, 8a) situe en regard et à distance de l'autre, l'espace longitudinal (9) delimite between lesdits bords constituant la cavité du laser destinée à être occupée par ledit milieu actif gazeux et lesdits bords rectilignes (7a, 8a) constituant les électrodes chargées d'assurer l'excitation électrique de laite cavité,

- des moyens pour maintenir ledit milieu actif gazeux dans ladite cavité, - au moins une troisiéme armature conductrice plate (13) disposée contre la face dudit premier corps diélectrique opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite première armature (7 ) de fagon à constituer en coopération avec cette dernie¬re unpremier condenser (C ₁ ), - au moins une quatriéme armature conductrice plate (14) egalement disposée contre la face dudit premier corps diélectrique opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l' aplomb de ladite deuxième armature (8) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un second condenser (C ₂ ), lesdites première et quatrième armatures plates conductrices (7,14) étant destinées à être reliées à l'un des poles d' une source haute tension continue (31) dont l'autre pole est destiné à être relié auxdites deuxieme et troisieme armatures (8,13), de fagon à assurer la charge desdits premier et second condensers (C ₁ , C ₂ ) ,

- and an organe de discharge declenchable de l'exterieur (E _T ; E' _T ) , connecte between lesdites troisiéme et quatrieme armatures (13, 14), destine à assurer la mise en court-circuit au moins momentée de ces armatures de fagon à provoquer, par la mise en série desdits premier et second condensers, l'establishment between lesdites électrodes (7a, 8a) de laite cavité laser (9) d'une excitation électrique suffisamnent rapide et élevée pour engendrer une emission stimulée au be de cette cavité.

2. Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit organe de décharge déclenchable de l'exterieur est constitué par un éclateur, dont l'une et l'autre bornes (13a, 14a) sont constituées par des portions situées en vis - à vis desdites troisiéme et quatriéme armatures, ledit éclateur comportant en outside a électrode de déclenchement (15) agent between lesdites bornes.

3. Laser selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdites troisieme et quatriéme armatures comportant chacune un bord rectiligne situe en regard et à distance de l'autre, lesdits bords rectilignes constituant les borne dudit éclateur (E _T ).

4. Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le material dudit corps diélectrique plat possede un coefficient dielectrique au moins égal à 70.

5. Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit matériau diélectrique se present sous la forme d'une ceramique.

6. Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit materiau diélectrique est constitué par un compose à base de titanate de baryum.

7. Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit matériau diélectrique est constitué par un compose à base d'oxyde de titane. 8. Laser selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit materiau diélectrique est du KH ₂ po ₄ , ledit materiau étant maintenu au voisinage de sa température de Curie par l'intermediaire de cellules Peltier.

9. Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit milieu actif gazeux presented une pression comprise entre

10 ^-3 Torr and 30 bars.

10. Laser selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit second corps plat non conducteur (6) est également fait en un matériau à haut coefficient diélectrique, ledit laser comprenant de plus :

- au moins une cinquiéme armature conductrice plate (17) disposée contre la face dudit second corps diélectrique (6) opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite premiere armature (7) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un troisiéme condenser (C ₃ ),

- au moins une sixiéme armature conductrice plate (18) également disposée contre la face dudit second corps diélectrique opposee audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplσmb de ladite seconde armature (8) de fagon à coop constituer enération avec cette dernière un quatriéme condenser (C ₄ ), ladite cinquiéme armature (17) étant destinée à être reliée à celui des poles de ladite source haute tension dejà relié aux dites deuxième et troisiéme armatures (8,13) cependant que ladite sixiéme armature (18) est destinée à être reliée à l'autre pole de ladite source haute tension dejà relié auxdites première et quatriéme armatures (7,14), de fagon à assurer la charge desdits troisiéme et quatriéme condensateurs (C ₃ ,C ₄ ),

- et un organe de décharge auto-amorgable (E . E' _A ) connecte between lesdites cinquiéme et sixiéme armatures (17,18) destiné à assurer la mise en court-circuit au moins instantée de ces armatures, de fagon à provoquer, par la mise en série desdits troisiéme et quatrieme condensateurs, a renforcement de ladite excitation électrique au be de ladite cavité laser. ll. Laser impulsionnel à milieu actif gazeux excite électriquement, characterized by le fait qu'il comprend :

- au moins un premier et un second corps plats non conducteurs (5,2a;5,6), dispose en regard et à distance l'un de l'autre de fagon à delimiter un interspace entre eux, au moins ledit premier corps plat (5) étant fait in a matériau à haut coefficient diélectrique,

- a first armature conductrice plate (7) agent in ledit interspace, s'étendant in one. partie de cet interspace, - une deuxième armature conductrice plate (8; 8') également agentcée dans ledit interspace, s'étendant dans une autre partie de cet interspace, lesdites premières et deuxième armatures comportant chacune un bord rectiligne (7a, 8a) situe en regard et à distance de l'autre, l'espace longitudinal (9) delimite between lesdits bords constituant la cavité du laser destinée à être occupée par ledit milieu actif gazeux et lesdits bords rectilignes ( 7a, 8a) constituant les électrodes chargées d'assurer l'excitation électrique de ladite cavité,

- des moyens pour maintenir ledit milieu actif gazeux dans laite cavité,

- au moins une troisème armature conductrice plate (41) disposée contre la face dudit premier corps diélectrique opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplotib de ladite première armature (7) de fagon à constituer en coopération avec cette derniere un premier condenser ( _C1 ) ,

- au moins une quatriéme armature conductrice plate (42) egaIement disposée contre la face dudit premier corps diélectrique opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite deuxième armature (8) de façon à constituer en coopération avec cette dernière un second condenser (C ₄ ) , lesdites première et quatrieme armatures plates conductrices (7,42) étant destinées à être reliées à l'un des poles d'une source haute tension continue (31) dont l'autre pole est destiné à être relié auxdites deuxième et troisieme armatures (8.41), de fagon à assurer la charge desdits premier et second condensers (C _1, C ₄ ), lesdites troisiéme et quatrième armatures (41.42) presentant par ailleurs chacune une portion (57) faisant saillie in a direction opposed to the audit by the premier corps dielectrique (5),

- au moins une première pluralité de corps plats non conducteurs faits en un matériau à haut coefficient diélectrique (37,38) disposes en regard et à distance les us des autres ainsi qu'en regard et à distance dudit premier corps diélectrique (5),

- une première double pluralité d1armatures plates conductrices (43,45,47,13) disposées contre chacune des faces de ladite pluralite de corps diélectriques (37,38), s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite première armature (7) de fagon à constituer une première pluralité de condensers (C ₂ ,C ₃ ) , chacune desdites armatures comportant par ailleurs une portion (57) faisant saillie dans une direction opposée audit corps diélectrique contre lequel elle se trouve disposée, de fagön à constituer, en coopération avec les portions saillantes (57) des armatures adjacentes une première pluralite d'éclateurs auto-amorgables (E' _A ) interposés entre chacun desdits condensateurs de ladite première pluralité, la portion saillante (57 ) de ladite troisiéme armature (41) constituant par ailleurs en coopération avec la portion saillante de l'armature correspondante (43) de ladite première double pluralité d'armatures un éclateur auto-amorgable additionnel (E' _A ) interposé entre ledit premier condensateur ( C ₁ ) et le condensateur correspondant (C ₂ ) de ladite première pluralité,

- une seconde double pluralité d'armatures plates conductrices (44,46,48,14) disposées contre chacune des faces de ladite pluralite de corps diélectriques (37,38), s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite deuxième armature (8 ), de fagon à constituer une seconde pluralité de condensers (C ₅ ,C ₆ ) , chacune desdites armatures comportant par ailleurs une portion (57) faisant saillie dans une direction opposée audit corps diélectrique contre lequel eile se trouve disposée, de fagon à constituer , en coopération avec les portions saillantes (57) des armatures adjacentes, une seconde pluralité d'éclateurs auto-amorgable (E' _A ) interposés entre chacun desdits condensateurs de ladite seconde pluralité, la portion saillante (57) de ladite quatriéme armature (42 ) constituant par ailleurs en cooperation avec la portion saillante (57) de l'armature correspondante (44) de ladite seconde double pluralité d'armatures un éclateur auto-amorgable additionnel (E' _A ) interposé entre ledit second condenser (C ₄ ) et le condensateur correspondant (C ₅ ) de ladite seconde pluralité, lesdites armatures desdites première et seconde double pluralités étant destinées à être reliées de fagon alternée à l'un et l'autre pôles de ladite source haute tension continue de fagon à assurer la charge de ladite première et de ladite seconde pluralites de condensateurs,

- et un organe de décharge déclenchable de l'exterieur (E _T ) connecte entre celle (13) desdites armatures de ladite première double pluralité et celle (14) desdites armatures de ladite seconde double pluralité les plus eloignées de la cavité laser (9) , destiné à assurer la mise en court-circuit au moins momentée de ces armatures de façon à provoquer , par la discharge en cascade de l'ensemble des condensers (C ₁ to C ₆ ) au travers de la cavité laser (9), the establishment between lesdites électrodes (7a,8a) de laite cavité laser (9) d'une excitation électrique suffisamment rapide et élevée pour engender une émission stimulée au be de cette cavité. 12. Laser selon les revendications 1 ou il, caractérisé par le fait que ledit second corps plat non conducteur (6) est également fait en un matériau à haut coefficient diélectrique, ledit laser comprenaht de plus:

- au moins une cinquiéme armature conductrice plate (61) disposée contre la face dudit second corps diélectrique (6) opposite audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite premiere armature (7) de fagon à constituer avec cette dernière un troisieme condenser (C ₃ ),

- au moins une sixiéme armature conductrice plate (62) également disposée contre la face dudit second corps diélectrique (6) opposite audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite seconde armature (8) de fagon à coopstituer en ération avec cette dernière un quatrième condenser (C ₄ ), lesdites cinquième et sixième armatures conductrices (61,62) comportant par ailleurs chacune un bord rectiligne (61a,62a) situe en regard et à distance de l'autre, de fagon à delimiter between lesdits bords Rectilignes a space longitudinal (63) constituant a second cavité laser destinée à contenir un second milieu actif gazeux,

- et des moyens pour maintenir ledit second milieu actif gazeux dans dadite seconde cavité, ladite cinquiéme armature (61) étant destinée à être reliée à celui des pôles de ladite source haute tension (31) dejà relié auxdites deuxième et troisiéme armatures (8,13 ) pendant que ladite sixiéme armature (62) est destinée à être reliée à l'autre pole de ladite source haute tension dejà relié auxdites première et quatrième armatures (7,14), de fagon à assurer la charge desdits troisiéme et quatriéme condensateurs, la décharge desdits Premiers et seconds condensateurs au be de ladite première cavité ayant alors pour effet, en provoquant la mise en série desdits troisiéme et quatriéme condensateurs, de permettre l'etablissement entre les électrodes de ladite seconde cavité d'une excitation électrique suffisamment rapide et élevée pour engdrer l'emission d'une seconde emission stimulée au sein de cette seconde cavité (62).

13. Laser selon la revendication 12, characterized by le fait qu'il comprend de plus:

- au moins un troisième corps plat non conducteur (60) également fait en un matériau à haut coefficient dielectrique, d'extension sensitivement identique à celle dudit second corps dielectrique (6), dispose par l'intermediate de l'une de ses faces contre la face desdites cinquiéme (61) et sixiéme (62) armatures opposées audit second corps diélectrique,

- une septieme armature conductrice plate (65) disposée contre l'autre face dudit troisième corps diélectrique plat (60), s'etendant sensitivement à l'aplomb de ladite cinquiéme armature (61) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un cinquiéme condenser (C ₅ ),

- une huitieme armature conductrice plate (66) également disposée contre cette autre face dudit troisième corps diélectrique, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite sixiéme armature (62) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un sixieme condensateur (C ₆ ), lesdites septieme et huitieme armatures conductrices (65,66) comportant par ailleurs chacune un bord rectiligne (65a,66a) situe en regard et à distance de l'autre, de fagon à delimiter between lesdits bords rectilignes un space longitudinal (67) constituant une troisiéme cavité laser destinée à contenir un troisieme milieu actif gazeux,

- et des moyens pour maintenir ledit troisiéme milieu actif gazeux dans ladite troisiéme cavité, ladite septieme armature (65) etant destinée à être reliée à celui des poles de ladite source haute tension dejà relié auxdites première, quatriéme et sixieme armatures, cependant que lad ite huitieme armature (66) est destinée à être reliée à l'autre pôle de ladite source haute tension dejà relie auxdites deuxiéme, troisiéme et cinquiéme armatures, de fagon à assurer la charge desdits cinquiéme et sixiéme condensateurs, la décharge desdits troisiéme et quatriéme condensateur be nice de Ladite Seconde Cavité Ayant Alors Pour Effet, en provoquant la mise en série Desdits Cinquiéme Et Sixiéme Condensateurs, de Permetre L'Eblissement Entry Les Électrodes de Ladite Troisiéme Cavité (67) d'LeLectrique Suffisamnent et élevée pour engendrer l'émission d'une three emissions stimulated to be de cet te troisiéme cavité.

14. Laser selon la revendication 11, caractérisé par le fait que ledit second corps plat non conducteur (6) est également fait en un matériau à haut coefficient diélectrique, ledit laser comprenant de plus :

- une cinquiéme armature conductrice plate (49) disposée contre la face dudit second corps diélectrique (6) opposite audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite première armature (7) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un troisieme condenser(C' ₁ ),

- une sixième armature conductrice plate (50) également disposée contre la face dudit second corps diélectrique (6) opposée audit interspace, s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite seconde armature (8) de fagon à constituer en coopération avec cette dernière un quatrième condensateur (C' ₄ ), ladite cinquiéme armature (49) étant destinée à être reliée à celui des poles de ladite source haute tension dejà relié auxdites deuxième et troisiéme armature (8,41) cependant que ladite sixiéme armature (50) est destinée à être reliée à l'autre pole de ladite source haute tension dejà relié auxdites première et quatrième armatures (7,42), de fagon à assurer la charge desdits troisième et quatriéme condensers (C' ₁ , C' ₄ ) , lesdites cinquiéme et sixiéme armatures (49,50) presentant par ailleurs chacune une portion (57) faisant saillie dans une direction opposée audit second corps diélectrique (6), - une seconde pluralité de corps plats non conducteurs faits en un matériau à haut coefficient diélectrique (39, 40) dispose en regard et à distance les us des autres ainsi qu'en regard et à distance dudit second corps diélectrique (6),

- une troisiéme double pluralité d'armatures plates conductrices (51,53,55,17) disposées contre chacune des faces de ladite pluralite de corps diélectriques (39,40), s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite première armature (7 ) de fagon à constituer une troisieme pluralité de condensateurs (C' ₂ ,C' ₃ ), chacune desdites armatures comportant par ailleurs une portion (57) faisant saillie dans une direction opposée audit corps diélectrique contre lequel eile se trouve disposée, de fagon à constituer, en coopération avec les portions saillantes (57) des armatures adjacentes une troisiéme piu ralite d'éclateurs auto-amorgables (E'A) interposés entre chacun desdits condensateurs de ladite troisième pluralité, la portion saillante (57) de ladite cinquiéme armature (49) constituant par ailleurs en cooperation avec la portion saillante de l'armature correspondante ( 51) de ladite troisiéme double pluralité d'armatures un éclateur auto-amorgable additionnel (E' _A ) interposé between ledit troisiéme condensateur (C' ₁ ) et le condensateur correspondant (C' ₂ ) de ladite troisième pluralité,

- une quatrième double pluralité d'armatures plates conductrices (52,54,56,18) disposées contre chacune des faces de ladite pluralite de corps diélectrique (39,40), s'étendant sensitivement à l'aplomb de ladite deuxieme armature (8 ), de fagon à constituer une quatrième pluralité de condensateurs (C' ₅ ,C' ₆ ), chacune desdites armatures comportant par ailleurs une portion (57) faisant saillie dans une direction opposée audit corps diélectrique contre lequel elle se trouve disposée, de fagon à constituer, en coopération avec les portions saillantes (57) des armatures adjacentes, une quatrième pluralite d' éclateurs auto-amorgables (E' _A ) interposés entre chacun desdits condensateurs de ladite quatrième pluralité, la portion saillante (57) de ladite sixiéme armature (50) constituant par ailleurs en cooperation avec la portion saillante (57) de L'armature correspondante (52) de ladite quatrième double pluralité d'armatures un éclateur auto-amorgable additionnel (E' _A ) interposé entre ledit quatrième condensateur (C ₄ ) et le condensateur correspondant (C' ₅ ) de ladite quatrième pluralité, lesdites armatures desdites troisiéme et quatriéme double pluralités étant destinées à être reliées de far gon alternée à l'un et l'autre pôle de ladite source haute tension continue de fagon à assurer la Charge de ladite troisiéme et de ladite quatrième pluralités de condensateurs, - et un éclateur auto-amorgable (E.) connecte entre celle (17) desdites armatures de ladite troisiéme double pluralité et celle (18) desdites armatures de ladite quatriéme double pluralité les plus eloignées de la cavité laser (9), destiné à assurer la mise en court circuit au moins momentée de ces armatures de fagon à provoquer, par la décharge en cascade de l'ensemble des condensateurs (C' ₁ à C' ₆ ) au travers de la cavité laser (9), a renforcement de ladite excitation électrique au be de ladite cavité laser.