[go: up one dir, main page]

FR2909490A1 - WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER - Google Patents

WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER Download PDF

Info

Publication number
FR2909490A1
FR2909490A1 FR0655263A FR0655263A FR2909490A1 FR 2909490 A1 FR2909490 A1 FR 2909490A1 FR 0655263 A FR0655263 A FR 0655263A FR 0655263 A FR0655263 A FR 0655263A FR 2909490 A1 FR2909490 A1 FR 2909490A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
window
laser
coating
face
exit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0655263A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2909490B1 (en
Inventor
Jean Philippe Feve
Gregoire Souhaite
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teem Photonics SA
Original Assignee
Teem Photonics SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teem Photonics SA filed Critical Teem Photonics SA
Priority to FR0655263A priority Critical patent/FR2909490B1/en
Priority to PCT/EP2007/063139 priority patent/WO2008065204A1/en
Publication of FR2909490A1 publication Critical patent/FR2909490A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2909490B1 publication Critical patent/FR2909490B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/285Interference filters comprising deposited thin solid films
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/26Reflecting filters
    • G02B5/265Reflecting filters involving total internal reflection
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/29362Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels
    • G02B6/29365Serial cascade of filters or filtering operations, e.g. for a large number of channels in a multireflection configuration, i.e. beam following a zigzag path between filters or filtering operations
    • G02B6/29367Zigzag path within a transparent optical block, e.g. filter deposited on an etalon, glass plate, wedge acting as a stable spacer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4215Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical elements being wavelength selective optical elements, e.g. variable wavelength optical modules or wavelength lockers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0078Frequency filtering

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

L'invention concerne un dispositif de filtrage spectral d'un faisceau incident (20) comportant une fenêtre (2) dont chaque face comporte une zone (4, 8) d'un revêtement permettant de réfléchir, dans la fenêtre, un rayonnement à une longueur d'onde souhaitée (lambda1), et transparent à au moins une autre longueur d'onde non souhaitée (lambda2, lambda3) , le revêtement d'une des faces étant situé partiellement en regard du revêtement de l'autre face.The invention relates to a spectral filtering device for an incident beam (20) comprising a window (2), each face of which comprises a zone (4, 8) of a coating for reflecting, in the window, a radiation at a desired wavelength (lambda1), and transparent to at least one other undesired wavelength (lambda2, lambda3), the coating of one of the faces being located partially opposite the coating of the other face.

Description

1 FENETRE FORMANT FILTRE, ET NOTAMMENT SEPARATEUR D'HARMONIQUE POUR LASER1 WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER

DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR L'invention concerne le domaine des lasers à haute puissance, et en particulier le problème du filtrage et de la séparation de longueur d'ondes harmoniques à la sortie d'un laser. Ce problème se pose notamment pour des lasers de haute puissance fonctionnant dans le domaine de l'ultra-violet. Les techniques de conversion de fréquence, et de générations d'harmoniques en particulier, permettent de générer des faisceaux laser à des longueurs d'ondes souhaitées.  TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART The invention relates to the field of high-power lasers, and in particular to the problem of filtering and separating harmonic wavelengths at the output of a laser. This problem arises especially for high power lasers operating in the field of ultraviolet. Frequency conversion techniques, and harmonic generation in particular, make it possible to generate laser beams at desired wavelengths.

Pour certaines applications, on a cependant besoin de séparer les harmoniques générées des longueurs d'ondes fondamentales ou d'autres longueurs d'ondes. Par exemple, lorsqu'on utilise la troisième harmonique d'un laser Nd : YAG, en vue de réaliser de l'excitation de fluorescence dans le domaine ultra-violet, on doit réaliser un filtrage de la deuxième harmonique et de la longueur d'onde fondamentale qui, sinon, interféreraient avec le signal de fluorescence. De même, dans le domaine du traitement des matériaux, la puissance résiduelle du second harmonique et de la longueur d'onde fondamentale peut causer des effets thermiques affectant la qualité des pièces traitées.  For certain applications, however, it is necessary to separate the harmonics generated from the fundamental wavelengths or other wavelengths. For example, when using the third harmonic of an Nd: YAG laser, in order to carry out fluorescence excitation in the ultraviolet range, it is necessary to perform a filtering of the second harmonic and the length of fundamental wave that otherwise would interfere with the fluorescence signal. Similarly, in the field of material processing, the residual power of the second harmonic and the fundamental wavelength can cause thermal effects affecting the quality of the treated parts.

2909490 2 L'approche la plus usuelle, pour réaliser une séparation d'harmoniques, consiste à utiliser des éléments dispersifs tels que des prismes, ou à utiliser des miroirs dichroïques avec des revêtements 5 diélectriques. Or les lasers à puissance élevée nécessitent des séparateurs d'harmoniques répondant à certaines contraintes ; les revêtements diélectriques ont des résistances limitées aux puissances élevées 10 (qu'il s'agisse de la puissance crête ou de la puissance moyenne). Une autre limitation est la formation, sur les surfaces optiques, assistée par le faisceau laser lui même, de particules ou de polluants qui accroissent les pertes (par diffusion et/ou 15 absorption) et peuvent conduire à endommager ces surfaces optiques de manière grave, du fait des effets thermiques. Ceci est particulièrement problématique pour les lasers ultra-violets : les longueurs d'ondes courtes sont en effet susceptibles de photodissocier 20 des contaminants résiduels, par exemple des molécules organiques, situés dans la tête du laser. Ces contaminants seront ensuite déposés sur toutes les surfaces optiques situées sur le trajet du faisceau, en aval de la tête, et ceci à l'aide du champ électrique 25 du rayonnement ultra-violet lui-même. Pour résoudre ces problèmes, on connaît plusieurs techniques. Selon une première technique, utilisée aujourd'hui dans l'industrie du laser, on réalise un assemblage dans un environnement propre, on n'utilise que des matériaux dont le dégazage est faible, et enfin 2909490 3 la tête du laser est scellée de manière hermétique afin de prévenir toute contamination externe pendant sa durée de vie. Cependant, il y a toujours une quantité 5 résiduelle de contaminants, qui conduit à une dégradation, sur le long terme, du laser, en particulier en ce qui concerne les lasers à forte puissance. Le document US 6 798 813 décrit des moyens 10 permettant, par un système de purge en boucle fermée, d'éliminer tout contaminant de la tête du laser. Cependant, cette approche est complexe, accroît la taille du dispositif, ainsi que la consommation de puissance et le coût de fonctionnement du système 15 laser. Le document US 6 782 033 décrit une tête laser avec une fenêtre de sortie montée de manière rotative on peut ainsi sélectionner une nouvelle surface optique après qu'une autre surface ait été 20 endommagée par le faisceau UV, ce qui permet de retrouver les performances initiales de ce faisceaux. Cependant, tous les éléments optiques, disposés à l'intérieur de la tête laser, en particulier ceux utilisés pour la séparation d'harmoniques, subissent 25 encore des dégradations en cours d'utilisation. Une autre approche consiste à utiliser uniquement des surfaces sans revêtement, l'incidence sous angle de Brewster étant alors utilisée afin de limiter les pertes par réflexion. Le document 30 US 6 980 358 met en oeuvre un prisme avec cette incidence sous angle de Brewster et réflexion interne 2909490 4 totale afin d'effectuer une rotation à 90 d'un faisceau ultra-violet. Cependant, le dispositif décrit ne permet pas de réaliser la séparation de longueurs d'ondes harmoniques.The most common approach to achieving harmonic separation is to use dispersive elements such as prisms, or to use dichroic mirrors with dielectric coatings. However, high-power lasers require harmonic separators that meet certain constraints; dielectric coatings have limited strengths at high powers (either peak power or average power). Another limitation is the formation, on the optical surfaces, assisted by the laser beam itself, of particles or pollutants which increase the losses (by diffusion and / or absorption) and can lead to damage to these optical surfaces in a serious manner, due to thermal effects. This is particularly problematic for ultraviolet lasers: short wavelengths are indeed able to photodissociate residual contaminants, for example organic molecules, located in the laser head. These contaminants will then be deposited on all the optical surfaces located in the path of the beam, downstream of the head, and this using the electric field 25 of ultraviolet radiation itself. To solve these problems, several techniques are known. According to a first technique, used today in the laser industry, an assembly is carried out in a clean environment, using only materials whose degassing is low, and finally the laser head is sealed hermetic to prevent external contamination during its lifetime. However, there is still a residual amount of contaminants which leads to long-term degradation of the laser, particularly with regard to high power lasers. US 6,798,813 discloses means for allowing a closed loop purge system to remove any contaminant from the laser head. However, this approach is complex, increases the size of the device, as well as the power consumption and operating cost of the laser system. US 6,782,033 discloses a laser head with a rotatably mounted exit window so that a new optical surface can be selected after another surface has been damaged by the UV beam, thereby recovering the initial performance. of this bundle. However, all the optical elements disposed within the laser head, in particular those used for harmonic separation, are still degraded during use. Another approach is to use uncoated surfaces only, with Brewster angle incidence being used to limit reflection losses. US 6,980,358 utilizes a prism with this Brewster angle incidence and total internal reflection to effect 90-rotation of an ultraviolet beam. However, the device described does not allow the separation of harmonic wavelengths.

5 Le document US 5 052 780 utilise un prisme de Fresnel sous incidence de Brewster : le faisceau harmonique souhaité est dévié en réflexion interne totale, ce qui n'est pas le cas des harmoniques indésirables. Cette approche présente plusieurs 10 inconvénients : le positionnement angulaire du prisme est critique, du fait de la très faible différence d'angle de réflexion interne totale aux différentes longueurs d'ondes. Il en résulte qu'une sélection efficace en longueurs d'ondes nécessite plusieurs 15 aller-retour dans le prisme, qui est alors encombrant. Une séparation supplémentaire en longueur d'onde peut être réalisée avec des éléments optiques supplémentaires, tels que des filtres absorbants ce qui, en fait, accroît encore le problème de 20 l'endommagement des surfaces optiques. Le document US 5 850 407 décrit un dispositif optique dans lequel la séparation d'harmoniques est réalisée par la surface de sortie d'un cristal non-linéaire lui même, qui est taillé à 25 l'angle de Brewster. Du fait de la faible séparation angulaire entre les différentes longueurs d'ondes à la sortie du cristal, une séparation complète des faisceaux nécessite un chemin optique long, ce qui accroît la taille et le coût de la tête du laser.US 5,052,780 uses a Fresnel prism under Brewster incidence: the desired harmonic beam is deflected in total internal reflection, which is not the case for unwanted harmonics. This approach has several disadvantages: the angular positioning of the prism is critical because of the very small difference in total internal reflection angle at different wavelengths. As a result, efficient selection in wavelengths requires several round trips in the prism, which is then cumbersome. Additional wavelength separation can be achieved with additional optical elements, such as absorbent filters which, in fact, further increases the problem of damage to optical surfaces. US 5,850,407 discloses an optical device in which the harmonic separation is performed by the output surface of a nonlinear crystal itself, which is cut at the Brewster angle. Due to the small angular separation between the different wavelengths at the crystal output, complete beam separation requires a long optical path, which increases the size and cost of the laser head.

30 Il se pose donc le problème de la réalisation d'un composant optique permettant de 2909490 5 séparer des faisceaux harmoniques avec des surfaces d'exposition réduite. De préférence, un tel composant est compatible avec un scellement hermétique d'une tête 5 laser afin d'assurer une meilleure qualité de fonctionnement. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention concerne d'abord un dispositif de filtrage spectral d'un faisceau incident comportant 10 une fenêtre dont chaque face comporte une zone sans revêtement et une zone munie d'un revêtement permettant de réfléchir, dans la fenêtre, un rayonnement à une longueur d'onde, ou à une gamme de longueurs d'onde, souhaitée prédéterminée (21), et au moins partiellement 15 transparent à au moins une autre longueur d'onde, ou à une gamme de longueurs d'onde, non souhaitée et prédéterminée (22,23), le revêtement d'une des faces étant situé partiellement en regard du revêtement de l'autre face. Un faisceau entrant subit au moins deux réflexions dans la fenêtre, sur les zones traitées ou munies de revêtements, avant formation d'un faisceau sortant. Le faisceau entre et sort de la fenêtre par les régions ou les zones non traitées. Les réflexions ayant lieu à l'intérieur de la fenêtre, l'interaction du faisceau avec tout contaminant qui serait déposé sur les faces ou les zones traitées de la fenêtre, en contact avec le milieu extérieur à la fenêtre, est réduite.There is therefore the problem of providing an optical component for separating harmonic beams with reduced exposure areas. Preferably, such a component is compatible with hermetic sealing of a laser head to provide a better quality of operation. PRESENTATION OF THE INVENTION The invention firstly relates to a spectral filtering device of an incident beam comprising a window each face of which comprises a zone without a coating and an area provided with a coating making it possible to reflect, in the window, radiation at a predetermined wavelength, or wavelength range, (21), and at least partially transparent to at least one other wavelength, or range of wavelengths undesired and predetermined (22,23), the coating of one of the faces being located partially opposite the coating of the other face. An incoming beam undergoes at least two reflections in the window, on the treated or coated areas, before forming an outgoing beam. The beam enters and exits the window through regions or untreated areas. Reflections taking place inside the window, the interaction of the beam with any contaminant that would be deposited on the faces or the treated areas of the window, in contact with the environment outside the window, is reduced.

20 25 2909490 6 En outre, aucun élément supplémentaire ou composant additionnel n'est nécessaire entre la sortie des moyens de génération d'harmoniques et la sortie du faisceau laser après traversée de la fenêtre.In addition, no additional element or additional component is required between the output of the harmonic generating means and the output of the laser beam after passing through the window.

5 Les caractéristiques de réflexion des deux zones munies de revêtements peuvent être identiques ou différentes l'une de l'autre. La fenêtre peut être montée dans des moyens de maintien hermétique de la fenêtre sur le trajet d'un 10 faisceau laser. Par exemple, la fenêtre est maintenue dans les moyens de maintien par au moins un joint torique, ou une colle, ou une soudure sur verre, ou une soudure métallique. Selon un mode de réalisation préféré, 15 l'angle d'incidence du faisceau avec la fenêtre est égal à l'angle de Brewster pour la longueur d'onde souhaitée. Selon encore un autre mode de réalisation la partie non traitée d'au moins une des faces d'entrée 20 et de sortie définissent un pan formant un angle (9o) non nul avec la partie traitée de cette même face. La fenêtre peut être montée dans des moyens permettant de réaliser une variation du recouvrement des régions traitées par rapport à la trajectoire du 25 faisceau incident. Par exemple, ces moyens peuvent être des moyens pour monter la fenêtre en rotation ou en translation par rapport à un axe optique. Les zones sur lesquelles les revêtements sont réalisés peuvent avoir des limites rectilignes, ou 30 non rectilignes.The reflection characteristics of the two areas with coatings may be the same or different from each other. The window may be mounted in means for hermetically sealing the window in the path of a laser beam. For example, the window is held in the holding means by at least one O-ring, or glue, or solder on glass, or a metal weld. According to a preferred embodiment, the angle of incidence of the beam with the window is equal to the Brewster angle for the desired wavelength. According to yet another embodiment, the untreated portion of at least one of the input and output faces 20 define a pan forming an angle (9o) that is not zero with the treated part of this same face. The window may be mounted in means making it possible to vary the overlap of the treated regions with respect to the path of the incident beam. For example, these means may be means for mounting the window in rotation or in translation with respect to an optical axis. The areas on which the coatings are made may have rectilinear, or non-rectilinear, boundaries.

2909490 7 La partie non traitée d'au moins une des faces d'entrée et de sortie définissant un pan peuvent former un angle (9o) non nul avec la partie traitée de cette même face.The untreated portion of at least one of the input and output faces defining a pan may form a non-zero angle (9o) with the treated portion of the same face.

5 L'invention concerne également un dispositif laser, comportant un milieu actif laser pouvant générer un faisceau laser, et des moyens de filtrage tels que ci-dessus. L'invention concerne notamment un 10 dispositif laser, comportant des moyens de génération d'un faisceau laser ultra-violet, et des moyens de filtrage tels que décrits ci-dessus, montés de manière à former une fenêtre étanche de sortie d'un faisceau laser.The invention also relates to a laser device, comprising a laser active medium that can generate a laser beam, and filtering means as above. The invention relates in particular to a laser device, comprising means for generating an ultraviolet laser beam, and filtering means as described above, mounted so as to form a sealed exit window of a beam. laser.

15 Un tel dispositif peut comporter en outre des moyens de génération d'harmoniques du faisceau. De préférence, aucun composant optique n'étant disposé sur le trajet d'un faisceau généré par la cavité laser, entre la sortie de cette cavité et la 20 fenêtre étanche de sortie, ou entre les moyens de génération d'harmoniques et la fenêtre étanche de sortie. L'invention concerne également un procédé de séparation d'harmoniques d'un faisceau incident à 25 l'aide d'un dispositif selon l'invention, procédé dans lequel ce faisceau incident entre dans la fenêtre par la zone sans revêtement de la face d'entrée de la fenêtre, subit au moins deux réflexions sur les zones munies d'un revêtement, et sort de la fenêtre par la 30 zone sans revêtement de la face de sortie.Such a device may further comprise means for generating harmonics of the beam. Preferably, no optical component being disposed in the path of a beam generated by the laser cavity, between the exit of this cavity and the exit sealed window, or between the harmonic generation means and the sealed window. Release. The invention also relates to a method for separating harmonics from an incident beam by means of a device according to the invention, in which process this incident beam enters the window through the uncoated zone of the face of the incident beam. the window entrance, undergoes at least two reflections on the coated areas, and exits the window through the uncoated area of the exit face.

2909490 8 BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS Les figures 1A, 1B et 1C représentent, en vue de face, de côté et arrière, un mode de réalisation d'une fenêtre laser pour séparation d'harmoniques, 5 selon l'invention. La figure 2 représente des trajets de faisceaux dans une fenêtre laser selon l'invention. La figure 3 représente le montage d'une fenêtre de séparation d'harmoniques selon l'invention, 10 dans une tête laser. La figure 4 représente une fenêtre pour séparation d'harmoniques, selon l'invention, avec des angles d'incidences et de réflexion contrôlés. La figure 5 représente le trajet d'un 15 faisceau laser dans une fenêtre laser, selon l'invention, à réflexion multiple. Les figures 6 et 7 représentent chacune un dispositif laser mettant en oeuvre des moyens de filtrage selon l'invention.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figs. 1A, 1B and 1C show, in front, side and rear view, an embodiment of a laser window for harmonic separation, according to the invention. FIG. 2 represents beam paths in a laser window according to the invention. Figure 3 shows the mounting of a harmonic separation window according to the invention in a laser head. FIG. 4 represents a window for harmonic separation, according to the invention, with angles of incidence and controlled reflection. FIG. 5 shows the path of a laser beam in a laser window, according to the invention, with multiple reflection. FIGS. 6 and 7 each represent a laser device implementing filtering means according to the invention.

20 EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS L'invention va d'abord être expliquée en liaison avec les figures 1A-1C et 2. Sur ces figures, la séparation d'un faisceau harmonique, à la longueur d'onde 2 3r d'autres 25 faisceaux non souhaités dans le faisceau de sortie, aux longueurs d'ondes 22, 23, ..., est obtenue à l'aide d'une fenêtre de sortie de la tête laser, désignée par la référence 2. Les longueurs d'onde 22, 23, ... sont par exemple la longueur d'onde fondamentale, à partir de 2909490 9 laquelle les harmoniques sont obtenues, ainsi que les longueurs d'onde d'une ou plusieurs autres harmoniques générées à partir de la longueur d'onde fondamentale. Sur une partie des surfaces d'entrée 6 et 5 de sortie 10 de cette fenêtre sont appliqués des revêtements diélectriques 4, 8, qui se recouvrent partiellement entre les faces d'entrée et de sortie. Les autres zones 14, 18 des faces d'entrée et de sortie ne sont pas traitées avec de tels revêtements.DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS The invention will firstly be explained with reference to FIGS. 1A-1C and 2. In these figures, the separation of a harmonic beam at the wavelength 23r of FIG. Other unwanted beams in the output beam, at wavelengths 22, 23, ..., are obtained by means of an exit window of the laser head, denoted by the reference 2. The lengths of 22, 23, ... are for example the fundamental wavelength, from which harmonics are obtained, as well as the wavelengths of one or more other harmonics generated from the length fundamental wave. On a portion of the input surfaces 6 and 5 of output 10 of this window are applied dielectric coatings 4, 8, which overlap partially between the input and output faces. The other areas 14, 18 of the input and output faces are not treated with such coatings.

10 Les zones traitées sont représentées sur ces figures avec une forme circulaire tronquée, avec une limite rectiligne 5, 7 entre zones traitées et non traitées. Sur les figures 1A et 1B on peut voir un 15 revêtement 4 qui recouvre partiellement la face d'entrée 6 de la fenêtre 2. Un revêtement 8 recouvre partiellement la face 10 de sortie de la fenêtre 2. Selon les longueurs d'onde considérées, les intensités des faisceaux et les coefficients de 20 transmission souhaités, ces revêtements peuvent être constitués de multicouches diélectriques (à base de SiO2 et/ou TiO2 et/ou HfO2 et/ou Ta2O5 et/ou ZrO2 par exemple) ou de monocouche d'épaisseur contrôlée (MgF2 par exemple) ou de tout autre traitement usuel.The treated areas are shown in these figures with a truncated circular shape, with a straight line 5, 7 between treated and untreated areas. In FIGS. 1A and 1B there can be seen a coating 4 which partially covers the entrance face 6 of the window 2. A coating 8 partially covers the exit face 10 of the window 2. According to the wavelengths considered, the beam intensities and the desired transmission coefficients, these coatings may consist of dielectric multilayers (based on SiO 2 and / or TiO 2 and / or HfO 2 and / or Ta 2 O 5 and / or ZrO 2 for example) or thick monolayer controlled (MgF2 for example) or any other usual treatment.

25 Comme on le voit clairement sur la vue de côté de la figure 1B, les revêtements 4 et 8 recouvrent une zone commune 11 de la fenêtre 2. (Zone hachurée sur cette figure). Le degré de recouvrement (mesuré par la hauteur h de la zone de recouvrement, sur la figure 1B) 30 des deux parties munies d'un revêtement dépend des réflexions souhaitées, comme expliqué ci-dessous.As can be seen clearly in the side view of FIG. 1B, coatings 4 and 8 cover a common area 11 of window 2 (hatched area in this figure). The degree of overlap (measured by the height h of the overlap zone in FIG. 1B) of the two coated parts depends on the desired reflections, as explained below.

2909490 10 L'épaisseur e (voir figure 1B) de la fenêtre est par exemple comprise entre 1 mm à 10 mm, tandis que son diamètre ou sa dimension la plus large (la fenêtre n'est pas nécessairement de forme 5 circulaire) est par exemple compris entre 5 mm et 50 mm. Le faisceau 20 du laser, comportant toutes les longueurs d'ondes engendrées par le milieu actif laser, et éventuellement par les divers moyens de 10 génération d'harmoniques utilisés, rencontre la fenêtre 2 dans une portion non traitée 14 de la face d'entrée 6 de la fenêtre. Dans la fenêtre, le faisceau 20 subit un trajet défini par les lois de la réfraction, et donc 15 fonction de l'indice du matériau de la fenêtre 2, ce trajet étant représenté sur la figure 2 par les références 20', 20", 20"'. La référence 22 désigne le faisceau de sortie qui émerge par la face de sortie 10 de la fenêtre 2. Ce faisceau est parallèle au 20 faisceau d'entrée 20. Au cours du trajet dans la fenêtre, le faisceau va rencontrer les revêtements 4 et 8 des faces d'entrée et de sortie. Dans l'exemple indiqué en figure 2, ces revêtements sont au moins partiellement 25 transparents pour les longueurs d'ondes 22, 23 ... (en fait pour toutes les longueurs d'ondes que l'on souhaite éliminer), et fortement réfléchissants pour la longueur d'onde 21r qui est la longueur d'onde souhaitée du faisceau de sortie 22.The thickness e (see FIG. 1B) of the window is, for example, between 1 mm and 10 mm, whereas its diameter or its widest dimension (the window is not necessarily of circular shape) is example between 5 mm and 50 mm. The beam 20 of the laser, comprising all the wavelengths generated by the active laser medium, and possibly by the various harmonic generation means used, encounters the window 2 in an untreated portion 14 of the input face. 6 of the window. In the window, the beam 20 undergoes a path defined by the laws of refraction, and therefore a function of the index of the material of the window 2, this path being represented in FIG. 2 by the references 20 ', 20 ", 20 ' ". The reference 22 designates the output beam that emerges from the exit face 10 of the window 2. This beam is parallel to the input beam 20. During the path in the window, the beam will meet the coatings 4 and 8 input and output faces. In the example shown in FIG. 2, these coatings are at least partially transparent for the wavelengths 22, 23 (in fact for all the wavelengths that it is desired to eliminate), and highly reflective. for the wavelength 21r which is the desired wavelength of the output beam 22.

30 Sur le schéma de la figure 2, le faisceau 20 d'entrée, qui arrive sous incidence 9e par rapport à 2909490 11 la normale Ne à la face d'entrée, est dévié vers la surface traitée 8 de la face de sortie. Le faisceau dévié 20' va rencontrer cette surface traitée au point RI, d'où il est réfléchi, sous la forme d'un faisceau 5 réfléchi 20", vers la surface d'entrée 6, et plus spécifiquement vers sa zone traitée 4, pour y être réfléchi au point R2. En R2 se produit encore une réflexion vers le point de sortie S du faisceau 22.In the diagram of FIG. 2, the input beam, which arrives at incidence 9e with respect to the normal Ne at the input face, is deflected to the treated surface 8 of the output face. The deflected beam 20 'will encounter this treated surface at the point RI, from where it is reflected, in the form of a reflected beam 20 ", towards the input surface 6, and more specifically towards its treated zone 4, to be reflected at point R2, in R2 there is still a reflection towards the exit point S of beam 22.

10 En fait, c'est surtout la composante à la longueur d'onde 21 de ce faisceau qui va être réfléchie aux points R1 et R2. Les longueurs d'onde 22, 23 sont, au moins partiellement, transmises vers l'extérieur de la fenêtre, par transmission à travers les faces de 15 sortie, au point R1, et d'entrée, au point R2. Selon un mode de réalisation préféré, on met en oeuvre un angle d'incidence 9e (voir figure 2) égal à l'angle de Brewster pour la longueur d'onde 21 afin de minimiser les pertes par réflexion, que ce soit 20 à la surface d'entrée ou de sortie. Cependant, d'autres angles peuvent être utilisés. La figure 4 représente un mode de réalisation dans lequel l'angle 90 entre les surfaces 25 traitées 4, 8 et non traitées 14, 18 d'une même face est choisi de sorte que l'angle d'incidence 9R du faisceau aux points RI, R2,... permette de simplifier la conception des revêtements 4, 8 (par exemple, 9R=45 ). Ce mode de réalisation peut être particulièrement 30 avantageux dans le cas où les faisceaux aux différentes longueurs d'ondes 21, 22, 2 3, ....sont associés à des 2909490 12 polarisations différentes. En effet, le coefficient de réflexion des revêtements dépendant à la fois de la longueur d'onde et de l'angle d'incidence, le contrôle de l'angle 9R grâce au choix de 00 offre un degré de 5 liberté supplémentaire dans la conception des revêtements 4,8. Là encore, ce faisceau de sortie 22 est parallèle au faisceau d'entrée 20. Comme illustré sur la figure 5, le nombre de réflexions à l'intérieur de la fenêtre 2 peut être 10 plus grand que 2. Ce nombre peut être contrôlé en ajustant les surfaces des zones traitées et non traitées des faces de la fenêtre, ainsi que le rapport ou le taux de recouvrement des sections traitées sur les deux côtés (hauteur h de la figure 1B). Le nombre 15 d'aller et retour du faisceau dans la fenêtre est choisi de manière à réaliser un niveau souhaité d'élimination de certaines harmoniques, ce qui dépend aussi des caractéristiques de réflexion des revêtements 4, 8 et du spectre du faisceau 20 incident.In fact, it is especially the component at the wavelength 21 of this beam that will be reflected at the points R1 and R2. The wavelengths 22, 23 are at least partially transmitted to the outside of the window by transmission through the output faces at the point R1 and input at the point R2. According to a preferred embodiment, an angle of incidence 9e (see FIG. 2) is used equal to the Brewster angle for the wavelength 21 in order to minimize the reflection losses, whether at the entrance or exit surface. However, other angles can be used. FIG. 4 shows an embodiment in which the angle 90 between the treated surfaces 4, 8 and the untreated surfaces 14, 18 of the same face is chosen so that the angle of incidence 9R of the beam at the points RI , R2, ... allows to simplify the design of the coatings 4, 8 (for example, 9R = 45). This embodiment may be particularly advantageous in the case where the beams at different wavelengths 21, 22, 23, .... are associated with different polarizations. Indeed, since the coefficient of reflection of the coatings depends on both the wavelength and the angle of incidence, the control of the angle θ R thanks to the choice of 00 offers an additional degree of freedom in the design. coatings 4.8. Here again, this output beam 22 is parallel to the input beam 20. As illustrated in FIG. 5, the number of reflections inside the window 2 can be greater than 2. This number can be controlled by adjusting the surfaces of the treated and untreated areas of the window faces, as well as the ratio or coverage ratio of the treated sections on both sides (height h of Figure 1B). The number of rounds of the beam in the window is chosen so as to achieve a desired level of elimination of certain harmonics, which also depends on the reflection characteristics of the coatings 4, 8 and the spectrum of the incident beam.

20 Sur le schéma de la figure 5, le faisceau 20 d'entrée, qui arrive sous incidence 9e par rapport à la normale Ne à la face d'entrée, est dévié vers la surface traitée 8 de la face de sortie. Le faisceau dévié 20' va rencontrer cette surface traitée au point 25 R1r d'où il est réfléchi, sous la forme d'un faisceau réfléchi 20", vers la surface d'entrée 6, et plus spécifiquement sa zone traitée 4, pour y être réfléchi au point R2. En R2 se produit encore une réflexion vers la face de sortie, où le faisceau 20"' est réfléchi au 30 point R3. Un autre trajet dans la fenêtre conduit au point R4 où le faisceau 20(4) est réfléchi. Un dernier 2909490 13 trajet conduit le faisceau réfléchi 20(5) au point de sortie S du faisceau 22. En fait c'est surtout la composante à la longueur d'onde 2 de ce faisceau qui va être réfléchie 5 aux points R1 R2 R3 et R4. Les longueurs d'onde 22, 23 sont, au moins partiellement, transmises vers l'extérieur de la fenêtre, par transmission à travers les faces de sortie, aux points R1, R3, et d'entrée, aux points R2, R4.In the diagram of FIG. 5, the input beam, which arrives at incidence 9e with respect to the normal Ne at the input face, is deflected towards the treated surface 8 of the exit face. The deflected beam 20 'will meet this treated surface at the point R1r from which it is reflected, in the form of a reflected beam 20 ", to the input surface 6, and more specifically its treated area 4, for At R2, reflection is again reflected at the exit face, where the beam 20 '' is reflected at the point R3. Another path in the window leads to the point R4 where the beam 20 (4) is reflected. A last path leads the reflected beam 20 (5) to the exit point S of the beam 22. In fact it is especially the component at the wavelength 2 of this beam which will be reflected at the points R1 R2 R3. and R4. The wavelengths 22, 23 are, at least partially, transmitted to the outside of the window, by transmission through the exit faces, at the points R1, R3, and input, at the points R2, R4.

10 De préférence, les caractéristiques des revêtements 4, 8 sont choisis de manière à minimiser le nombre souhaité de réflexions à l'intérieur de la fenêtre 2, afin de limiter les pertes possibles dues à la propagation dans la fenêtre, en particulier dans le 15 cas d'un rayonnement ultra-violet pour lequel l'absorption par le matériau de la fenêtre peut être importante. D'autres modes de réalisation permettent de contrôler le nombre de réflexions dans la fenêtre, tel 20 que par exemple l'existence des faces non parallèles sur lesquelles les traitements sont réalisés (comme sur la figure 4). En outre, sur une face, ou sur les deux faces, de la fenêtre, les zones traitées 4, 8 d'une 25 face, ou sur lesquelles les revêtements 4, 8 sont réalisés, peuvent avoir, par rapport aux zones 14, 18 non traitées (et ne constituant pas le pourtour extérieur de la fenêtre), des limites 5, 7 (figure 1A, 1C) non rectilignes.Preferably, the characteristics of the coatings 4, 8 are chosen so as to minimize the desired number of reflections within the window 2, in order to limit the possible losses due to propagation in the window, in particular in the window. case of an ultraviolet radiation for which the absorption by the material of the window can be important. Other embodiments make it possible to control the number of reflections in the window, such as, for example, the existence of the non-parallel faces on which the treatments are made (as in FIG. 4). In addition, on one or both faces of the window, the treated areas 4, 8 of a face, or on which the coatings 4, 8 are made, may have, with respect to the zones 14, 18 untreated (and not constituting the outer periphery of the window), limits 5, 7 (Figure 1A, 1C) non-rectilinear.

30 Selon encore un autre mode de réalisation, un montage en rotation ou en translation de la fenêtre 2909490 14 par rapport à l'axe optique de la tête du laser peut être prévu. De tels moyens sont par exemple indiqués dans le document US 6 782 033. Ces différents moyens permettent de 5 réaliser une variation du recouvrement des régions traitées par rapport à la trajectoire du faisceau incident. Dans les exemples donnés ci-dessus, les zones traitées 4, 8 des faces d'entrée et de sortie 10 peuvent avoir les mêmes caractéristiques en termes de réflexion et de transmission. Mais, en variante, les revêtements 4, 8 déposés sur les deux faces de la fenêtre peuvent avoir des coefficients de réflexion et de transmission différents l'un de l'autre.According to yet another embodiment, a rotational or translational mounting of the window 1494 with respect to the optical axis of the laser head may be provided. Such means are for example indicated in document US Pat. No. 6,782,033. These various means make it possible to vary the recovery of the treated regions with respect to the path of the incident beam. In the examples given above, the treated areas 4, 8 of the input and output faces 10 may have the same characteristics in terms of reflection and transmission. But, alternatively, the coatings 4, 8 deposited on both sides of the window may have different reflection and transmission coefficients from one another.

15 La forme de la fenêtre n'est pas limitée à une forme circulaire, comme sur les figures 1A-1C, mais peut être également une forme elliptique, ou rectangulaire, .... La zone traitée peut aussi être entourée par un bord non traité permettant la 20 manipulation et la fixation de la fenêtre, par exemple lors de la formation des revêtements 4, 8 sur les faces d'entrées et de sorties. La figure 3 représente un exemple de montage d'une fenêtre à séparation d'harmoniques, selon 25 l'un quelconque des modes de réalisation exposés ci-dessus, dans une tête laser : la fenêtre 2 est fixée entre deux pièces de maintien 30, 32, assemblées à l'aide de deux vis 34. La fenêtre est maintenue dans un 30 compartiment 36 à l'aide de joints toriques 38, 40. Un 2909490 15 tel montage permet d'assurer un scellement hermétique de la tête laser, afin d'éliminer toute contamination. Les deux parties 30, 32 du support sont telles que les faisceaux transmis aux longueurs d'ondes 5 22, 23, qui passeraient à travers les surfaces traitées de la fenêtre 2 soient absorbés ou diffusés et ne sortent pas de la tête laser. Seul le faisceau à la longueur d'onde 2 peut sortir de cette tête, via l'orifice 44. Les autres longueurs d'ondes sont 10 absorbées ou diffusées par les parois de la cavité 36. D'autres moyens peuvent être utilisés pour monter la fenêtre de manière fixe dans son compartiment : cette fenêtre peut être collée, par exemple avec des moyens adhésifs tels qu'une colle époxy, ou bien une soudure à 15 verre peut être utilisée. Selon encore une autre variante, la fenêtre peut avoir une métallisation périphérique permettant son soudage. La fenêtre peut également être maintenue (c'est le cas de la figure 3), par des joints toriques, le caractère hermétique du 20 compartiment étant assuré par le serrage des vis 34. Pour tous ces moyens de maintien, on utilisera de préférence des matériaux à très faible dégazage, afin de minimiser les risques de contamination de la tête laser.The shape of the window is not limited to a circular shape, as in FIGS. 1A-1C, but may also be an elliptical or rectangular shape. The treated area may also be surrounded by a non-circular edge. treated for the manipulation and fixing of the window, for example during the formation of coatings 4, 8 on the faces of inputs and outputs. FIG. 3 represents an example of mounting of a harmonic separation window, according to any of the embodiments described above, in a laser head: the window 2 is fixed between two holding pieces 30, 32, assembled by means of two screws 34. The window is held in a compartment 36 by means of O-rings 38, 40. Such an assembly makes it possible to hermetically seal the laser head, so that to eliminate any contamination. The two parts 30, 32 of the support are such that the beams transmitted at the wavelengths 22, 23, which would pass through the treated surfaces of the window 2 are absorbed or scattered and do not leave the laser head. Only the beam at wavelength 2 can exit from this head via port 44. Other wavelengths are absorbed or scattered by the walls of cavity 36. Other means can be used to mount the window fixedly in its compartment: this window can be glued, for example with adhesive means such as an epoxy glue, or a glass solder can be used. According to yet another variant, the window may have a peripheral metallization for its welding. The window can also be maintained (as in FIG. 3) by O-rings, the hermetic nature of the compartment being ensured by the tightening of the screws 34. For all these holding means, it will be preferable to use materials with very low outgassing, to minimize the risk of contamination of the laser head.

25 L'invention offre, en regard des dispositifs décrits dans l'art antérieur, plusieurs avantages. Elle permet notamment de réaliser un scellement hermétique pouvant assurer à la fois une contamination réduite et une séparation des 30 harmoniques, et donc une compacité maximum, un coût minimum et un procédé d'assemblage très simple ; en 2909490 16 outre, le nombre de surfaces à traiter que doit rencontrer le faisceau laser sur son trajet est réduit à un minimum puisque, dans sa version la plus élémentaire, seules deux faces d'une fenêtre unique 5 permettent d'assurer le filtrage ou la sélection des harmoniques souhaitées. L'invention ne nécessite qu'un alignement réduit : le faisceau 22 de sortie est colinéaire ou parallèle au faisceau 20 incident, quel que soit 10 l'angle d'incidence. Le seul effet de ce dernier est une légère augmentation des pertes à la longueur d'onde 21 (ou, plus généralement à la longueur d'onde souhaitée) lorsque l'on s'écarte de l'angle d'incidence de Brewster. Il en résulte que le dispositif selon 15 l'invention est bien plus robuste par rapport au défaut d'alignement, qui pourrait être induit par des variations de température et/ou des vibrations mécaniques, et/ou un vieillissement des adhésifs, que les dispositifs de l'art antérieur. Un dispositif selon 20 l'invention permet donc d'atteindre une sensibilité minimale à d'éventuels défauts d'alignement, ce qui accroît la robustesse et simplifie le procédé d'assemblage. Un dispositif selon l'invention permet 25 également de réaliser un nombre minimum d'interfaces, et donc de minimiser les surfaces éventuellement contaminantes. Le même dispositif peut être utilisé pour la séparation d'harmoniques, ainsi que pour le 30 scellement hermétique de la tête du laser, réduisant 2909490 17 ainsi les coûts, la taille et le nombre d'interfaces traitées. Enfin, le nombre de réflexions dans la fenêtre peut également être facilement contrôlé, ce qui 5 permet de contrôler le taux de réjection des harmoniques non souhaitées. La figure 6 représente un dispositif laser mettant en oeuvre des moyens de filtrage selon l'invention. Il comporte un milieu actif laser 50, par 10 exemple un barreau YAG, des moyens 51 de génération d'harmoniques, par exemple un cristal doubleur de fréquence, des moyens 52, 54 de pompage de ce milieu actif, par exemple des lampes flash, et des miroirs d'entrée 56 et de sortie 58 formant une cavité laser.The invention offers, with respect to the devices described in the prior art, several advantages. In particular, it makes it possible to produce a hermetic seal capable of ensuring both reduced contamination and separation of the harmonics, and thus maximum compactness, minimum cost and a very simple assembly process; in addition, the number of surfaces to be treated that the laser beam must encounter on its path is reduced to a minimum since, in its most basic version, only two faces of a single window 5 make it possible to filter or selecting the desired harmonics. The invention requires only reduced alignment: the output beam 22 is collinear or parallel to the incident beam, regardless of the angle of incidence. The only effect of the latter is a slight increase in losses at wavelength 21 (or, more generally, at the desired wavelength) when one deviates from the Brewster angle of incidence. As a result, the device according to the invention is much more robust with respect to the misalignment, which could be induced by temperature variations and / or mechanical vibrations, and / or aging of the adhesives, which the devices of the prior art. A device according to the invention thus makes it possible to achieve a minimum sensitivity to possible misalignments, which increases the robustness and simplifies the assembly process. A device according to the invention also makes it possible to produce a minimum number of interfaces, and thus to minimize the potentially contaminating surfaces. The same device can be used for the separation of harmonics, as well as for the hermetic sealing of the laser head, thus reducing the costs, the size and the number of interfaces processed. Finally, the number of reflections in the window can also be easily controlled, which makes it possible to control the rejection rate of unwanted harmonics. FIG. 6 represents a laser device implementing filtering means according to the invention. It comprises a laser active medium 50, for example a YAG bar, harmonic generation means 51, for example a frequency doubling crystal, means 52, 54 for pumping this active medium, for example flash lamps, and input and output mirrors 56 58 forming a laser cavity.

15 Une fenêtre 2 selon l'invention, permet de séparer les harmoniques, conformément à l'invention. Un faisceau de sortie 22 a donc les propriétés souhaitées en termes de longueurs d'onde et d'harmoniques. La fenêtre 2 est par exemple maintenue par des moyens de maintien du type 20 décrit ci-dessus en liaison avec la figure 3. La figure 7 représente un dispositif microlaser 60 auquel est associé un cristal 62 non linéaire en vue de la génération d'harmoniques, et des moyens de filtrage selon l'invention, qui permet 25 d'assurer un filtrage d'harmoniques, conformément à l'invention. Là encore, un faisceau de sortie 22 a les propriétés souhaitées en termes de longueurs d'onde et d'harmoniques et la fenêtre 2 est par exemple maintenue par des moyens de maintien du type décrit ci-dessus en 30 liaison avec la figure 3.A window 2 according to the invention makes it possible to separate the harmonics according to the invention. An output beam 22 therefore has the desired properties in terms of wavelengths and harmonics. The window 2 is for example maintained by holding means of the type 20 described above in connection with FIG. 3. FIG. 7 represents a microlaser device 60 with which a nonlinear crystal 62 is associated with a view to the generation of harmonics. , and filtering means according to the invention, which makes it possible to provide harmonic filtering, in accordance with the invention. Again, an output beam 22 has the desired properties in terms of wavelengths and harmonics and the window 2 is for example maintained by holding means of the type described above in connection with FIG.

2909490 18 Dans un dispositif laser selon l'invention, le faisceau issu, soit de la cavité laser, soit des moyens de générations d'harmoniques, ne rencontre aucun élément optique autre que la fenêtre de sortie selon 5 l'invention, qui assure également l'étanchéité dans l'ensemble du dispositif ou de la tête laser. Par exemple il règne dans la tête laser une pression, par exemple d'air sec, d'environ 1,5 bar, et la fenêtre permet d'assurer un minimum d'échanges entre 10 l'intérieur de la tête laser et l'atmosphère extérieure.In a laser device according to the invention, the beam coming from either the laser cavity or harmonic generation means does not encounter any optical element other than the output window according to the invention, which also ensures sealing in the entire device or laser head. For example, there is a pressure in the laser head, for example of dry air, of approximately 1.5 bar, and the window makes it possible to ensure a minimum of exchanges between the inside of the laser head and the outside atmosphere.

Claims (18)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de filtrage spectral d'un faisceau incident (20) comportant une fenêtre (2) dont chaque face comporte une zone (14, 18) sans revêtement et une zone (4, 8) munie d'un revêtement permettant de réfléchir, dans la fenêtre, un rayonnement à une longueur d'onde souhaitée (21), et au moins partiellement transparent à au moins une autre longueur d'onde non souhaitée (22,23), le revêtement d'une des faces étant situé partiellement en regard du revêtement de l'autre face.  1. Apparatus for spectrally filtering an incident beam (20) comprising a window (2), each face of which comprises a zone (14, 18) without a coating and a zone (4, 8) provided with a coating for reflecting, in the window, radiation at a desired wavelength (21), and at least partially transparent to at least one other undesired wavelength (22,23), the coating of one of the faces being located partially in look at the coating on the other side. 2. Dispositif selon la revendication 1, un faisceau entrant subissant au moins deux réflexions dans la fenêtre avant formation d'un faisceau sortant (22).  2. Device according to claim 1, an incoming beam undergoing at least two reflections in the window before forming an outgoing beam (22). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, la fenêtre étant maintenue inclinée sur la trajet du faisceau laser à un angle proche de l'angle de Brewster pour la longueur d'onde souhaitée (21).  3. Device according to claim 1 or 2, the window being maintained inclined in the path of the laser beam at an angle close to the Brewster angle for the desired wavelength (21). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, les caractéristiques de réflexion des deux zones (4, 8) munies d'un revêtement étant identiques l'une de l'autre.  4. Device according to one of claims 1 to 3, the reflection characteristics of the two zones (4, 8) provided with a coating being identical to one another. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, les caractéristiques de réflexion 2909490 20 des deux zones (4, 8) munies d'un revêtement étant différentes l'une de l'autre.  5. Device according to one of claims 1 to 3, the reflection characteristics 2909490 20 of the two zones (4, 8) provided with a coating being different from one another. 6. Dispositif selon l'une des 5 revendications 1 à 5, comportant en outre des moyens (30, 32) de maintien de la fenêtre sur le trajet (20, 22) d'un faisceau laser.  6. Device according to one of claims 1 to 5, further comprising means (30, 32) for holding the window in the path (20, 22) of a laser beam. 7. Dispositif selon la revendication 6, la 10 fenêtre étant maintenue de manière étanche dans les moyens (30, 32) de maintien.  7. Device according to claim 6, the window being held tightly in the means (30, 32) of maintenance. 8. Dispositif selon la revendication 7, la fenêtre étant maintenue de manière étanche dans les 15 moyens (30, 32) de maintien par au moins un joint torique, ou une colle, ou une soudure sur verre, ou une soudure métallique.  8. Device according to claim 7, the window being held tightly in the holding means (30, 32) by at least one O-ring, or glue, or solder on glass, or a metal weld. 9. Dispositif selon l'une des 20 revendications 1 à 8, comportant en outre des moyens permettant de réaliser une variation du recouvrement des régions traitées par rapport à la trajectoire du faisceau incident. 25  9. Device according to one of claims 1 to 8, further comprising means for performing a variation of the recovery of the treated regions relative to the path of the incident beam. 25 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, les zones sur lesquelles les revêtements (4, 8) sont réalisés ayant des limites non rectilignes. 30  10. Device according to one of claims 1 to 9, the areas on which the coatings (4, 8) are made having non-rectilinear boundaries. 30 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, comportant en outre des moyens 2909490 21 pour monter la fenêtre en rotation ou en translation par rapport à un axe optique.  11. Device according to one of claims 1 to 10, further comprising means 2909490 21 for mounting the window in rotation or in translation with respect to an optical axis. 12. Dispositif selon l'une des 5 revendications 1 à 11, la partie non traitée (14, 18) d'au moins une des faces d'entrée et de sortie définissant un pan formant un angle (9o) non nul avec la partie traitée (4, 8) de cette même face. 10  12. Device according to one of claims 1 to 11, the untreated portion (14, 18) of at least one of the input and output faces defining a pan forming an angle (9o) non-zero with the part treated (4, 8) of this same face. 10 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, les faces d'entrée et de sortie étant parallèles entre elles.  13. Device according to one of claims 1 to 12, the input and output faces being parallel to each other. 14. Dispositif laser, comportant une tête 15 de génération d'un faisceau laser ultra-violet, cette tête comportant elle-même une cavité laser pour générer ce faisceau laser, et des moyens de filtrage, selon l'une des revendications 1 à 13, montés de manière à former une fenêtre étanche de sortie de ladite tête. 20  14. Laser device, comprising a head 15 for generating an ultraviolet laser beam, this head itself having a laser cavity for generating this laser beam, and filtering means, according to one of claims 1 to 13. , mounted to form a sealed exit window of said head. 20 15. Dispositif selon la revendication 14, comportant en outre des moyens (51, 62) de génération d'harmoniques du faisceau. 25  15. Device according to claim 14, further comprising means (51, 62) for generating harmonics of the beam. 25 16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, aucun composant optique n'étant disposé sur le trajet d'un faisceau généré par la cavité laser, entre la sortie de cette cavité et la fenêtre étanche de sortie, ou entre les moyens de génération d'harmoniques 30 et la fenêtre étanche de sortie. 2909490 22  16. Device according to claim 14 or 15, no optical component being disposed in the path of a beam generated by the laser cavity, between the output of this cavity and the exit sealed window, or between the generation means harmonics 30 and the exit sealed window. 2909490 22 17. Procédé de séparation d'harmoniques d'un faisceau incident (20) à l'aide d'un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel ce faisceau incident entre dans la fenêtre (2) par la zone 5 (14) sans revêtement de la face d'entrée (6) de la fenêtre, subit au moins deux réflexions sur les zones (4, 8) munies d'un revêtement, et sort de la fenêtre par la zone (18) sans revêtement de la face de sortie (8). 10  17. A method of separating harmonics from an incident beam (20) using a device according to one of claims 1 to 16, wherein said incident beam enters the window (2) by the zone 5. (14) without coating the inlet face (6) of the window, undergoes at least two reflections on the coated areas (4, 8), and leaves the window through the uncoated area (18) of the exit face (8). 10 18. Procédé selon la revendication 17, l'angle d'incidence du faisceau incident (20) sur la face d'entrée étant égal à l'angle de Brewster pour la longueur d'onde souhaitée (21).  18. The method of claim 17, the angle of incidence of the incident beam (20) on the input face being equal to the Brewster angle for the desired wavelength (21).
FR0655263A 2006-12-01 2006-12-01 WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER Active FR2909490B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655263A FR2909490B1 (en) 2006-12-01 2006-12-01 WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER
PCT/EP2007/063139 WO2008065204A1 (en) 2006-12-01 2007-12-03 Laser device with a filter-forming window, in particular a harmonic splitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0655263A FR2909490B1 (en) 2006-12-01 2006-12-01 WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2909490A1 true FR2909490A1 (en) 2008-06-06
FR2909490B1 FR2909490B1 (en) 2016-01-15

Family

ID=38069042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0655263A Active FR2909490B1 (en) 2006-12-01 2006-12-01 WINDOW FORMING FILTER, AND IN PARTICULAR SEPARATOR OF HARMONIC FOR LASER

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2909490B1 (en)
WO (1) WO2008065204A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2511751A1 (en) 2011-04-12 2012-10-17 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Spatially relaying radiation components
DE102022114792B3 (en) 2022-06-13 2023-11-02 Sick Ag LIGHT TRANSMITTER ARRANGEMENT AND OPTOELECTRONIC SENSOR ARRANGEMENT

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525045A (en) * 1978-08-11 1980-02-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Light wavelength multiple branching system
EP0733921A2 (en) * 1995-03-22 1996-09-25 CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni S.p.A. Optical add-drop multiplexer for optical communication networks
DE19830198A1 (en) * 1997-07-05 1999-02-04 Samsung Electronics Co Ltd Light splitter for colour projection display
DE19833132A1 (en) * 1997-07-25 1999-02-18 Samsung Electronics Co Ltd Light-merger with two flat plates
WO2001020387A1 (en) * 1999-09-14 2001-03-22 Corning Incorporated Beamsplitter device producting parallel output beams
US20030184871A1 (en) * 2002-04-01 2003-10-02 Sean Chang Optical device
US20040109235A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-10 Johnny Zhong Batched package process for creating optical blocks for use in forming optical components
GB2425846A (en) * 2005-04-20 2006-11-08 Bookham Technology Plc Multi component beam splitter with individual surface coatings

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525045A (en) * 1978-08-11 1980-02-22 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Light wavelength multiple branching system
EP0733921A2 (en) * 1995-03-22 1996-09-25 CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni S.p.A. Optical add-drop multiplexer for optical communication networks
DE19830198A1 (en) * 1997-07-05 1999-02-04 Samsung Electronics Co Ltd Light splitter for colour projection display
DE19833132A1 (en) * 1997-07-25 1999-02-18 Samsung Electronics Co Ltd Light-merger with two flat plates
WO2001020387A1 (en) * 1999-09-14 2001-03-22 Corning Incorporated Beamsplitter device producting parallel output beams
US20030184871A1 (en) * 2002-04-01 2003-10-02 Sean Chang Optical device
US20040109235A1 (en) * 2002-11-26 2004-06-10 Johnny Zhong Batched package process for creating optical blocks for use in forming optical components
GB2425846A (en) * 2005-04-20 2006-11-08 Bookham Technology Plc Multi component beam splitter with individual surface coatings

Also Published As

Publication number Publication date
FR2909490B1 (en) 2016-01-15
WO2008065204A1 (en) 2008-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2359186B1 (en) Device for extending the service life of a non-linear optical system subjected to the radiation of an intense laser beam and non-linear optical source including said device
EP0432009A1 (en) Miniature optical source and producing process
EP3338330B1 (en) Terahertz laser, terahertz source and use of such a terahertz laser
FR2737316A1 (en) APPARATUS FOR IMPROVING THE LIMIT OF DAMAGE TO OPTICAL QUALITY CRYSTALS BY OPTICAL INTENSITY
EP0806065B1 (en) Active q-switching microchip laser
EP0724315B1 (en) Microlaser cavity and its manufacturing method
FR3087276A1 (en) SYSTEM AND METHOD FOR COMPRESSING BRIEF OR ULTRA-BRIEF LIGHT PULSES AND ASSOCIATED LASER LIGHT PULSE SYSTEM
FR2572858A1 (en) OPTICAL LASER COMPONENT, IN PARTICULAR A LASER WINDOW ARRANGEMENT, AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
WO2008065204A1 (en) Laser device with a filter-forming window, in particular a harmonic splitter
FR2997572A1 (en) DEVICE FOR AMPLIFYING AN IMPULSIVE LASER WITH IMPROVED TEMPORAL CONTRAST
FR2953945A1 (en) DEVICE FOR THE COMPENSATION OF TIME DISPERSION APPLIED TO THE GENERATION OF ULTRA BRIEF LUMINOUS PULSES.
EP2035890A1 (en) Optical parametric oscillator with achromatic phase-maintaining pump return
EP0724316A1 (en) Monolithic solid state mikrolaser with low voltage active Q-switching
EP1673839B1 (en) Laser diode-pumped monolithic solid state laser device and method for application of said device
FR2786938A1 (en) High quality, high power laser includes deformable mirror providing compensation for thermal lens effect within laser amplifier
EP1212814B1 (en) Pumped laser and optimised lasing medium
FR2834080A1 (en) AMPLIFIER CHAIN FOR THE GENERATION OF HIGH POWER ULTRASHORT PULSES
FR2884651A1 (en) &#34;MONOLITHIC LINEAR LASER DEVICE MONOFREQUENCE, AND SYSTEM COMPRISING SUCH A DEVICE&#34;
EP3750216B1 (en) Optical system element for receiving a pressurised functional fluid
FR2915804A1 (en) Spectroscopic cell for measuring light absorption spectrum of e.g. organic product, has complementary lenses situated on both sides of lenses, where each of complementary lenses has convex surface placed relative to convex surface of lenses
WO2021165608A1 (en) Optical component with encapsulated metasurface and method for manufacturing such a component
FR2714489A1 (en) Optical device sensitive to polarization.
WO2022074169A1 (en) Optimised infrared light source for a gas sensor, and manufacturing method thereof
FR2858721A1 (en) INTRACAVITE PUMPING LASER
EP0214045A2 (en) Optical device having selective spectral filtering characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 14

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 15

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 16

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 17

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 18

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 19