WO2010142865A1 - Source laser comportant un filtre optique auto-accordable a l'interieur du resonateur - Google Patents

Source laser comportant un filtre optique auto-accordable a l'interieur du resonateur Download PDF

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spectral components
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light beam
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Robin Kaiser
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Centre National De La Recherche Scientifique
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    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/3523—Non-linear absorption changing by light, e.g. bleaching
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    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0078—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for frequency filtering

Definitions

  • the invention relates to a self-tunable optical filter, in particular for band-pass filtering of light, in particular laser.
  • the invention also relates to the use of such a filter for selecting a main spectral peak of a laser beam, a source and a laser system comprising such a filter, and a method for filtering a light beam. .
  • Lasers are known for the high spectral purity of the light they can emit, at least in some modes of operation. This property is exploited notably in spectroscopy.
  • a large number of lasers have a "pedestal" frequency that surrounds the main emission peak, caused in particular by the effect known as Amplified Spontaneous Emission (ASE). ). This effect is particularly pronounced in the case of semiconductor lasers.
  • Other laser sources have secondary peaks corresponding to longitudinal modes other than the main mode.
  • the aim of the invention is to solve this problem by providing a self-tunable filter, in particular making it possible to select the main peak of the spectrum of a light beam (not necessarily derived from a laser) and to attenuate the pedestal or the secondary peaks so as to automatic.
  • this object is achieved by the joint use of at least one dispersive element for spatially separating the different spectral components of the light beam to be filtered, and a non-linear element introducing a selective attenuation of said spectral components, all the weaker as their spectral intensity is high.
  • the "weak" spectral components (pedestal, secondary peaks) are attenuated much more than the "strong” spectral components, belonging to the main peak of the spectrum.
  • the attenuation difference is determined by the relative spectral intensity of the spectral components: thus, the filter adapts automatically and almost instantaneously (the nonlinear element necessarily has a finite response time) to the variations of the spectrum.
  • An object “ of the invention” is therefore a self-tunable optical filter comprising at least one dispersive element for spatially separating and then recombining the different spectral components of a light beam, as well as a filter element disposed in the path of the beam light scattered to achieve bandpass filtering, characterized in that said filter element is a nonlinear element introducing a selective attenuation of said spectral components, all the lower as their spectral intensity is high.
  • the filter may comprise a mirror for redirecting the dispersed light beam and filtered on the dispersive element having achieved the spatial separation of these different spectral components, so that the same dispersive element performs the recombination of these spectral components after filtering.
  • the filter may comprise a first dispersive element for spatially separating the different spectral components of an input light beam, and a second dispersive element distinct from said first element for recombining said spectral components after filtering.
  • Said nonlinear filter element may be a saturable absorber, in particular chosen between a glass containing a saturable dye and a semiconductor.
  • Said or each dispersive element can be chosen between a prism, a diffraction grating, an optical crystal and an acousto-optic modulator.
  • Another object of the invention is a laser source comprising an amplifying medium disposed inside an optical resonator, as well as a self-tunable optical filter as described above, also disposed inside said resonator.
  • Said amplifying medium may be, in particular, a semiconductor.
  • Yet another object of the invention is a laser system comprising a laser source for generating a light beam and a self-tunable optical filter as described above disposed in the path of said light beam.
  • Said laser source may be, in particular, a semiconductor laser source.
  • Yet another object of the invention is the use of a self-tunable optical filter as described above for selecting a main spectral peak of a laser beam.
  • Yet another object of the invention is a method of filtering a light beam comprising the steps of: spatially separating the spectral components of said light beam; directing the spectral components thus separated on a filter element comprising a nonlinear element introducing a selective attenuation of said spectral components as a function of their spectral intensity; and recombining the spectral components thus filtered in an output light beam.
  • FIG. 1 the emission spectrum of a distributed feedback semiconductor laser having a main emission peak and a pedestal
  • Figure 2 is a diagram of a filter and a laser system according to a first embodiment of the invention
  • Figure 3 is a diagram of a filter and a laser system according to a second embodiment of the invention
  • - Figure 4 the diagram of a laser source according to a third embodiment of the invention.
  • Figure 1 shows a semi-logarithmic diagram of the emission spectrum of a distributed feedback type single-mode semiconductor laser (DL 100 DFB, TOPTICA Photonics) operating at a temperature of 16.6 ° C.
  • the abscissa represents the wavelength ⁇ in nanometers on the linear scale
  • the ordinate axis represents the normalized spectral intensity l ⁇ expressed in decibels (logarithmic scale). It can be seen that the main peak 100 has a half-height width of less than 1 nm, but that it is accompanied by a very wide pedestal 200.
  • the pedestal 200 has a spectral intensity lower than -40 dB (the spectral intensity of the peak is by definition 0 dB), its overall intensity, integrated on the 770 - 790 nm band is not negligible and can constitute a serious drawback in many scientific applications, such as experiments on cold atoms.
  • the emission wavelength of this laser can be tuned in a spectral range of about 2 nm - that is to say more than the width of the main peak 100 - by adjusting its temperature between 0 0 C and 30 0 C If a Fabry-Perot standard was used to select the main peak 100 of this laser while wanting to retain its tunability properties, it would be necessary to provide a servo mechanism that modifies the tilt of the standard to offset its bandwidth according to the emission wavelength. Such enslavement would be complex and expensive to implement.
  • a nonlinear absorbent is a body that has an absorbance that depends on light intensity.
  • Absorbance A is defined as the logarithm of the ratio of incident light L to transmitted or reflected light, I:
  • the absorbance is a function of the wavelength, but this will be neglected here.
  • absorbents whose absorbance varies little over the spectral range of use.
  • the implementation of the invention requires an absorbent whose absorbance A decreases with the incident intensity.
  • Saturable absorbents, such as dyes, have such a property.
  • Equations (1) and (2) show that the ratio l / l ⁇ n (attenuation) is 10 " ⁇ when the incident intensity is very low and increases exponentially for l, n " lo- Although any absorbing material has effects In non-linear absorption at high light intensities, the term “non-linear absorbers" only those bodies for which the non-linear effects become significant at an intensity level well below the optical damage threshold I 0 . In the case where a saturable absorber is present, it is preferable to obtain 1 O ⁇ 1 D / 1 O.
  • Good non-linear absorbers consist of organic dyes, colored glasses (in particular those produced by Hoya) and semiconductors.
  • a non-linear attenuation of the light that can be exploited by the present invention can also be obtained by means of elements which, strictly speaking, do not absorb radiation. It may be for example non-linear generation of second harmonic crystals (introducing wavelength conversion "attenuation” which increases with spectral intensity), or saturable semiconductor mirrors (SESAM: SEmiconductor SAturable Mirrors).
  • SESAM SEmiconductor SAturable Mirrors.
  • the other physical principle underlying the invention is that of the spatial dispersion of light, that is to say of the spatial separation of the different spectral components of a light beam by a dispersive element.
  • the dispersive elements that can be used for the implementation of the invention are the conventional prisms and diffraction gratings, but also the photonic crystals, the "superprisms" based on metamaterials, the acousto-optical modulators, etc. All these elements are well known from the prior art.
  • the idea underlying the invention is as follows.
  • the different spectral components of a light beam such as a laser beam, are separated spatially by means of a dispersive element.
  • the dispersed beam is then directed to a non-linear attenuation element, for example a saturable absorber.
  • a non-linear attenuation element for example a saturable absorber.
  • each spectral component of the light beam is attenuated according to its spectral intensity (in particular, especially as its spectral intensity is low, or the opposite).
  • a second dispersive element (or the same, traversed in the opposite direction) recombines the filtered spectral components to reconstitute a single undispersed beam.
  • FIGS 2 to 4 illustrate, by way of non-limiting examples, various embodiments of the invention.
  • a laser source SL emits a light beam F towards a splitter plate BS which reflects said beam and directs it towards a dispersive element D, in this case a grating network. diffraction, which separates its different spectral components.
  • the scattered beam is collimated by a lens L, then passes through a saturable absorber NLA which mainly attenuates its least intense spectral components.
  • a mirror M disposed immediately behind the non-linear absorber, reflects the scattered and attenuated beam. The reflected beam crosses again, in the opposite direction of propagation, the absorber NLA, the lens L and the dispersive element D.
  • This latter element recombines the different spectral components of the beam, which passes through the separating plate BS to be supplied to the user.
  • the main advantage of this embodiment is the fact that it requires only a single dispersive element.
  • the non-linear absorber is traversed twice, which intensifies its action. Its disadvantage is represented by the losses introduced by the separating blade. However, these losses can be eliminated by replacing this blade by a polarization splitter cube and a delay blade for rotating the polarization of the beam.
  • FIG. 3 does not include a mirror M or a separator BS.
  • it comprises a first dispersive element D1 realizing the spectral decomposition of the beam F and a second dispersive element D2, distinct from the first, realizing its recombination.
  • a collimation lens L1 is provided between the first dispersive element D1 and the saturable absorber NLA and a focusing lens L2 is disposed between said saturable absorber and the second dispersive element D2.
  • the saturable absorber NLA, the dispersive element D and the collimation lens are arranged inside an optical resonator R also containing a laser amplifying medium, or laser gain medium. , GM and thus constituting a laser source.
  • the operation of the system is similar to that of Figure 2, the output coupler OC acting as the separator BS.
  • the advantage is that the light intensity is greater inside the resonator than outside, which accentuates the non-linear effects.
  • the direction of the outgoing beam is not affected by a scan of the wavelength of the laser.
  • the saturable absorber NLA and the mirror M may be replaced by a nonlinear mirror.

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Abstract

Filtre optique auto-accordable comportant au moins un élément dispersif (D1, D2) pour séparer spatialement et ensuite recombiner les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux, ainsi qu'un élément filtrant (NLA) disposé sur le trajet du faisceau lumineux dispersé pour en réaliser un filtrage passe-bande, caractérisé en ce que ledit élément filtrant est un élément non linéaire introduisant une atténuation sélective desdites composantes spectrales, d'autant plus faible que leur intensité spectrale est élevée. Source ou système laser, en particulier à semi-conducteur, comportant un tel filtre. Utilisation d'un tel filtre optique auto-accordable pour sélectionner un pic spectral principal d'un faisceau laser. Procédé de filtrage d'un faisceau lumineux.

Description

SOURCE LASER COMPORTANT UN FILTRE OPTIQUE AUTO-ACCORDABLE
A L'INTERIEUR DU RESONATEUR
L'invention porte sur un filtre optique auto-accordable, en particulier pour le filtrage passe-bande de la lumière, en particulier laser. L'invention porte également sur l'utilisation d'un tel filtre pour sélectionner un pic spectral principal d'un faisceau laser, sur une source et un système laser comprenant un tel filtre, ainsi que sur un procédé de filtrage d'un faisceau lumineux.
Les lasers sont connus pour la grande pureté spectrale de la lumière qu'ils peuvent émettre, au moins dans certains modes de fonctionnement. Cette propriété est exploitée notamment en spectroscopie. Cependant, un grand nombre de lasers présentent un « piédestal » en fréquence qui entoure le pic d'émission principal, provoqué notamment par l'effet connu sous le nom d'émission spontanée amplifiée (ASE, de l'anglais « Amplified Spontaneous Emission »). Cet effet est particulièrement prononcé dans le cas des lasers à semi-conducteur. D'autres sources laser présentent des pics secondaires correspondant à des modes longitudinaux autres que le mode principal.
Dans certaines applications telles que la spectroscopie de haute précision pour la détection d'espèces chimiques présentes à l'état de traces dans des mélanges, même la présence d'un piédestal ou de pics secondaires très faibles, présentant une intensité spectrale inférieure de 2 - 4 ordres de grandeur à celle du pic principal, peut s'avérer gênante.
Il est connu de sélectionner le pic principal du spectre d'un faisceau laser et atténuer le piédestal ou les pics secondaires en utilisant un élément filtrant de type passe-bande, tel qu'un étalon Fabry-Pérot. Cependant, lorsqu'il est nécessaire de pouvoir varier la longueur d'onde d'émission du laser, une telle solution implique un asservissement très précis dudit élément filtrant. Cela représente une complexité additionnelle et augmente le coût du système laser. L'invention vise à résoudre ce problème en procurant un filtre auto-accordable, permettant notamment de sélectionner le pic principal du spectre d'un faisceau lumineux (non nécessairement issu d'un laser) et en atténuer le piédestal ou les pics secondaires de manière automatique. Conformément à l'invention ce but est atteint par l'utilisation conjointe d'au moins un élément dispersif pour séparer spatialement les différentes composantes spectrales du faisceau lumineux à filtrer, et d'un élément non-linéaire introduisant une atténuation sélective desdites composantes spectrales, d'autant plus faible que leur intensité spectrale est élevée. Ainsi, les composantes spectrales « faibles » (piédestal, pics secondaires) sont atténuées beaucoup plus que les composantes spectrales « fortes », appartenant au pic principal du spectre. La différence d'atténuation est déterminée par l'intensité spectrale relative des composantes spectrales : ainsi, le filtre s'adapte automatiquement et presque instantanément (l'élément non-linéaire présente nécessairement un temps de réponse fini) aux variations du spectre.
Un objet "de l'invention" est donc un filtre optique auto- accordable comportant au moins un élément dispersif pour séparer spatialement et ensuite recombiner les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux, ainsi qu'un élément filtrant disposé sur le trajet du faisceau lumineux dispersé pour en réaliser un filtrage passe-bande, caractérisé en ce que ledit élément filtrant est un élément non linéaire introduisant une atténuation sélective desdites composantes spectrales, d'autant plus faible que leur intensité spectrale est élevée.
Le filtre peut comporter un miroir pour rediriger le faisceau lumineux dispersé et filtré sur l'élément dispersif ayant réalisé la séparation spatiale de ces différentes composantes spectrales, de manière à ce que le même élément dispersif réalise la recombinaison de ces composantes spectrales après filtrage.
En variante, le filtre peut comporter un premier élément dispersif pour séparer spatialement les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux en entrée, et un deuxième élément dispersif distinct dudit premier élément pour recombiner lesdites composantes spectrales après filtrage.
Ledit élément filtrant non linéaire peut être un absorbant saturable, en particulier choisi entre un verre contenant un colorant saturable et un semi-conducteur. Ledit ou chaque élément dispersif peut être choisi entre un prisme, un réseau de diffraction, un cristal optique et un modulateur acousto- optique.
Un autre objet de l'invention est une source laser comportant un milieu amplificateur disposé à l'intérieur d'un résonateur optique, ainsi qu'un filtre optique auto-accordable tel que décrit ci-dessus, également disposé à l'intérieur dudit résonateur. Ledit milieu amplificateur peut être, en particulier, un semiconducteur.
Encore un autre objet de l'invention est un système laser comportant une source laser pour générer un faisceau lumineux et un filtre optique auto-accordable tel que décrit ci-dessus disposé sur le trajet dudit faisceau lumineux. Ladite source laser peut être, en particulier, une source laser à semi-conducteur.
Encore un autre objet de l'invention est l'utilisation d'un filtre optique auto-accordable tel que décrit ci-dessus pour sélectionner un pic spectral principal d'un faisceau laser.
Encore un autre objet de l'invention est un procédé de filtrage d'un faisceau lumineux comportant les étapes consistant à : séparer spatialement les composantes spectrale dudit faisceau lumineux ; diriger les composantes spectrales ainsi séparées sur un élément filtrant comportant un élément non linéaire introduisant une atténuation sélective desdites composantes spectrales en fonction de leur intensité spectrale ; et - recombiner les composantes spectrales ainsi filtrée dans un faisceau lumineux de sortie.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple et qui représentent, respectivement : - la figure 1 , le spectre d'émission d'un laser à semiconducteur à rétroaction distribuée, présentant un pic d'émission principal et un piédestal ; la figure 2, le schéma d'un filtre et d'un système laser selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3, le schéma d'un filtre et d'un système laser selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4, le schéma d'une source laser selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre un diagramme semi-logarithmique du spectre d'émission d'un laser à semiconducteur monomode de type à rétroaction distribuée (DL 100 DFB, TOPTICA Photonics) fonctionnant à une température de 16,6°C. Sur le diagramme, l'axe des abscisses représente la longueur d'onde λ en nanomètres à l'échelle linéaire, tandis que l'axe des ordonnées représente l'intensité spectrale normalisée lλ exprimée en décibels (échelle logarithmique). On peut constater que le pic principal 100 présente une largeur à mi-hauteur inférieure à 1 nm, mais qu'il s'accompagne d'un piédestal 200 très large. Bien que le piédestal 200 présente une intensité spectrale inférieure à - 40 dB (l'intensité spectrale du pic étant par définition de 0 dB), son intensité globale, intégrée sur la bande 770 - 790 nm n'est pas négligeable et peut constituer un sérieux inconvénient dans des nombreuses applications scientifiques, telles que les expériences sur les atomes froids. La longueur d'onde d'émission de ce laser peut être accordée dans une plage spectrale d'environ 2 nm - c'est à dire plus que la largeur du pic principal 100 — en réglant sa température entre 0 0C et 300C. Si un étalon de Fabry-Pérot était utilisé pour sélectionner le pic principal 100 de ce laser tout en voulant conserver ses propriétés d'accordabilité, il serait nécessaire de prévoir un mécanisme d'asservissement modifiant l'inclinaison de l'étalon pour décaler sa bande passante en fonction de la longueur d'onde d'émission. Un tel asservissement serait complexe et coûteux à mettre en place.
Comme mentionné plus haut, l'invention permet d'éviter les inconvénients précités de l'art antérieur en proposant un filtre auto-accordable qui exploite les propriétés non-linéaires d'atténuation de certains éléments optiques, tels que les absorbants non linéaire et en particulier les absorbants saturables. Un absorbant non linéaire est un corps qui présente une absorbance qui dépend de l'intensité lumineuse. L'absorbance A est définie comme le logarithme du rapport entre la lumière incidente L et la lumière transmise ou réfléchie, I :
Figure imgf000007_0001
En général, l'absorbance est une fonction de la longueur d'onde, mais cela sera négligé ici. Pour la mise en œuvre de l'invention il est préférable d'utiliser des absorbants dont l'absorbance varie peu sur la plage spectrale d'utilisation. En particulier, la mise en œuvre de l'invention nécessite un absorbant dont l'absorbance A diminue avec l'intensité incidente. Les absorbants saturables, tels que les colorants, présentent une telle propriété.
Typiquement, l'absorbance A d'un absorbant saturable est donnée par : A = - — (2)
1 + 1/I0 où α est l'absorbance linéaire et Io l'intensité de saturation.
Les équations (1) et (2) montent que le rapport l/lιn (atténuation) vaut 10"α lorsque l'intensité incidente est très faible et augmente exponentiellement pour l,n» lo- Bien que tout matériau absorbant présente des effets d'absorption non linéaires en présence d'intensités lumineuses élevées, on appelle « absorbants non linéaires » seulement les corps pour lesquels les effets non linéaires deviennent importants à un niveau d'intensité bien inférieur au seuil d'endommagement optique I0. Dans le cas d'un absorbant saturable on a de préférence IO<ID/1 O.
Des bons absorbants non-linéaires sont constitués par les colorants organiques, les verres colorés (en particulier ceux produits par la société Hoya) et les semi-conducteurs.
Une atténuation non linéaire de la lumière, exploitable par la présente invention, peut également être obtenue grâce à des éléments qui, à proprement parler, n'absorbent pas le rayonnement. Il peut s'agir par exemple de cristaux non-linéaires de génération de seconde harmonique (introduisant une « atténuation » par conversion de longueur d'onde qui augmente avec l'intensité spectrale), ou de miroirs semi-conducteurs saturables (SESAM : SEmiconductor SAturable Mirrors). L'autre principe physique à la base de l'invention est celui de la dispersion spatiale de la lumière, c'est à dire de la séparation spatiale des différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux par un élément dispersif. Les éléments dispersifs utilisables pour la mise en œuvre de l'invention sont les prismes et réseaux de diffraction classiques, mais également les cristaux photoniques, les « superprismes » à base de métamatériaux, les modulateurs acousto-optiques, etc. Tous ces éléments sont bien connus de l'art antérieur.
L'idée à la base de l'invention est la suivante. Les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux, tel qu'un faisceau laser, sont séparées spatialement à l'aide d'un élément dispersif. Le faisceau dispersé est ensuite dirigé sur un élément d'atténuation non-linéaire, par exemple un absorbant saturable. On peut considérer qu'un faisceau élémentaire de lumière sensiblement monochromatique (largeur de bande δλ«λ) à la longueur d'onde λ et d'intensité l(λ) est incident sur un élément de surface distinct δS de l'absorbant saturable ; chaque faisceau élémentaire subit donc une atténuation qui dépend de son intensité l(λ) = lλ δλ, où lλ est l'intensité spectrale du faisceau d'origine à ladite longueur d'onde λ. Le résultat est que chaque composante spectrale du faisceau lumineux est atténuée en fonction de son intensité spectrale (en particulier, d'autant plus que son intensité spectrale est faible ; ou bien l'inverse).
Ensuite, un deuxième élément dispersif (ou le même, parcouru dans le sens opposé) recombine les composantes spectrales filtrées pour reconstituer un faisceau unique non dispersé.
Les figures 2 à 4 illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation de l'invention.
Dans le mode de réalisation de la figure 1 une source laser SL émet un faisceau lumineux F vers une lame séparatrice BS qui réfléchit ledit faisceau et le dirige vers un élément dispersif D, en l'espèce un réseau de diffraction, qui sépare ses différentes composantes spectrales. Le faisceau dispersé est collimaté par une lentille L, puis traverse un absorbeur saturable NLA qui atténue principalement ses composantes spectrales les moins intenses. Un miroir M, disposé immédiatement derrière l'absorbeur non-linéaire, réfléchit le faisceau dispersé et atténué. Le faisceau réfléchi traverse à nouveau, dans le sens de propagation opposé, l'absorbeur NLA, la lentille L et l'élément dispersif D. Ce dernier élément recombine les différentes composantes spectrales du faisceau, qui traverse la lame séparatrice BS pour être fourni à l'utilisateur. Le principal avantage de ce mode de réalisation est le fait qu'il ne nécessite qu'un seul élément dispersif. En outre, l'absorbeur non-linéaire est traversé deux fois, ce qui intensifie son action. Son inconvénient est représenté par les pertes introduites par la lame séparatrice. Cependant, ces pertes peuvent être supprimées en remplaçant cette lame par un cube séparateur de polarisation et une lame de retard permettant de tourner la polarisation du faisceau.
Le mode de réalisation de la figure 3 ne comporte pas de miroir M, ni de séparatrice BS. En revanche, il comporte un premier élément dispersif D1 réalisant la décomposition spectrale du faisceau F et un deuxième élément dispersif D2, distinct du premier, réalisant sa recombinaison. Une lentille de collimation L1 est prévue entre le premier élément dispersif D1 et l'absorbeur saturable NLA et une lentille de focalisation L2 est disposée entre ledit absorbeur saturable et le deuxième élément dispersif D2.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'absorbeur saturable NLA, l'élément dispersif D et la lentille de collimation sont disposés à l'intérieur d'un résonateur optique R contenant également un milieu amplificateur laser, ou milieu à gain laser, GM et constituant ainsi une source laser. Le fonctionnement du système est semblable à celui de la figure 2, le coupleur de sortie OC jouant le rôle de la séparatrice BS. L'avantage est que l'intensité lumineuse est plus importante à l'intérieur du résonateur qu'à l'extérieur, ce qui accentue les effets non-linéaires.
Dans les montages décrits ci-dessus la direction du faisceau sortant n'est pas affectée par un balayage de la longueur d'onde du laser. Dans la description ci-dessus il a été faite référence à des absorbants saturables. Il est entendu qu'il ne s'agit pas d'une limitation et que, comme expliqué plus haut, l'invention peut être mise en œuvre grâce à d'autres types d'absorbants non-linéaires, voire grâce à des éléments non absorbants mais introduisant néanmoins une atténuation non-linéaire de la lumière. Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 2, l'absorbeur saturable NLA et le miroir M peuvent être remplacés par un miroir non-linéaire.

Claims

REVENDICATIONS
1. Source laser comportant un milieu amplificateur (GM) disposé à l'intérieur d'un résonateur optique (R), caractérisé en ce qu'elle comporte aussi un filtre optique auto-accordable également disposé à l'intérieur dudit résonateur, ledit filtre auto-accordable comportant au moins un élément dispersif (D, D1 , D2) pour séparer spatialement et ensuite recombiner les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux (F) oscillant dans ledit résonateur optique, ainsi qu'un élément filtrant non linéaire (NLA) disposé sur le trajet du faisceau lumineux dispersé pour en réaliser un filtrage passe- bande, en introduisant une atténuation sélective desdites composantes spectrales d'autant plus faible que leur intensité spectrale est élevée.
2. Source laser selon la revendication 1 dans laquelle ledit filtre auto-accordable comporte un miroir (M) pour rediriger le faisceau lumineux dispersé et filtré sur l'élément dispersif (D) ayant réalisé la séparation spatiale de ces différentes composantes spectrales, de manière à ce que le même élément dispersif réalise la recombinaison de ces composantes spectrales après filtrage.
3. Source laser selon la revendication 1 dans laquelle ledit filtre auto-accordable comporte un premier élément dispersif (D1) pour séparer spatialement les différentes composantes spectrales d'un faisceau lumineux en entrée, et un deuxième élément dispersif (D2) distinct dudit premier éiément pour recombiner lesdites composantes spectrales après filtrage.
4. Source laser selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit élément filtrant non linéaire (NLA) est un absorbant saturable.
5. Source laser selon la revendication 4 dans lequel ledit absorbant saturable est choisi entre un verre contenant un colorant saturable et un semi-conducteur.
6. Source laser selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit ou chaque élément dispersif (D, D1 , D2) est choisi entre un prisme, un réseau de diffraction, un cristal optique et un modulateur acousto- optique.
7. Source laser selon l'une des revendications précédentes dans laquelle ledit milieu amplificateur est un semiconducteur.
8. Source laser selon l'une des revendications précédentes, adaptée pour fonctionner en mode continu.
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