Processing

Please wait...

Settings

Settings

Goto Application

1. WO2020193914 - METHOD FOR SPATIALLY OR TEMPORALLY SHAPING A LASER BEAM

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ FR ]

REVENDICATIONS

1. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser au moyen d'une valve optique comportant une pluralité de pixels contrôlables en transmission au moyen d'un vecteur de commande, chaque élément du vecteur de commande contrôlant la transmission d'un pixel correspondant et étant initialisé à une valeur prédéterminée, la forme spatiale du faisceau à obtenir étant définie par un profil de consigne dans un plan transversal à la direction de propagation du faisceau, ladite méthode comportant une pluralité d'itérations successives, le vecteur de commande étant mis à jour à chaque itération, chaque itération comprenant :

une étape d'acquisition (620) de l'image du faisceau dans ledit plan transversal en sortie de la valve optique, pour obtenir un profil du faisceau observé dans ce plan ;

une étape de calcul (630) des moments du profil observé par rapport à une base produit, la base produit étant constituée par des produits de fonctions d'une base adaptée de carré sommable sur au moins une zone du plan contenant le support du profil de consigne, les spectres desdites fonctions selon deux axes du plan étant bornés par des valeurs maximales prédéterminées de fréquence spatiale ;

une étape de calcul (640) des rapports entre les composantes du profil de consigne et des composantes correspondantes du profil observé dans la base adaptée, pour en déduire le rapport entre le profil de consigne et le profil observé dans le plan transversal ;

une étape de détermination (650) du vecteur de commande à l'itération courante en fonction du rapport calculé à l'étape précédente et du vecteur de commande calculé à l'itération précédente ;

une étape de commande (660) de la valve optique au moyen des éléments du vecteur de commande déterminé à l'étape précédente ;

les itérations se poursuivant jusqu'à ce qu'un critère d'arrêt prédéterminé soit satisfait.

2. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'après acquisition de l'image du faisceau dans le plan transversal, ladite image est corrigée par un dévers, centrage et grandissement avant obtention du profil observé.

3. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la base adaptée est orthogonale et constituée de fonctions polynomiales ou monômiales.

4. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 3, caractérisée en ce que les fonctions polynomiales sont des polynômes de Zernike.

5. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 3, caractérisée en ce que les fonctions monômiales sont du type (x,y) = x yJ , telles que i + j £ dmax où dmax est un degré maximum prédéterminé et x,y sont des coordonnées cartésiennes dans le plan transversal.

6. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la zone du plan, W , entoure le support du profil de consigne, s , par une marge de sécurité prédéterminée.

7. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 6, caractérisée en ce que le calcul des moments du profil observé est effectué au moyen de fpq(x,y)fij(x,y)B(x, y)dxdy où fpq(x, y) , fij (x,y) sont deux fonctions

de la base adaptée et B(x, y ) est le profil observé dans le plan transversal.

8. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 7, caractérisée en ce que le calcul des rapports entre les composantes du profil de consigne et des composantes correspondantes du profil observé dans la base

adaptée est effectué par représente la matrice des moments du profil

observé, b° est un vecteur dont les éléments donnent la projection du profil de consigne sur les différentes fonctions de la base adaptée et est un vecteur dont les éléments

donnent les rapports entre les composantes du profil de consigne et du profil observé dans la base adaptée.

9. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'on calcule le rapport entre le profil de consigne et le profil observé dans le plan transversal à l'itération courante au moyen de

sont les fonctions de la base adaptée et les

rapports entre les composantes du profil de consigne et du profil observé à l'itération courante dans la base adaptée et que l'on déduit le vecteur de commande de l'itération courante, cn , comme celui dont les éléments sont les produits des éléments du vecteur de commande à l'itération précédente, c - , et les valeurs du rapport Rn(x, y) prises aux points où se trouvent les pixels contrôlables en transmission.

10. Méthode de mise en forme spatiale d'un faisceau laser selon la revendication 9, caractérisée en ce que le critère d'arrêt est satisfait lorsque les valeurs du rapport Rn(x,y) prises aux points où se trouvent les pixels contrôlables en transmission sont toutes comprises dans un intervalle de tolérance autour de la valeur 1.

11. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser au moyen d'un modulateur d'intensité, l'intensité de l'impulsion pouvant être contrôlée au cours du temps par un vecteur de commande, chaque élément du vecteur de commande contrôlant la transmission du modulateur en un instant donné et étant initialisé à une valeur prédéterminée, la forme temporelle à obtenirétant définie par un profil de consigne, ladite méthode comportant une pluralité d'itérations successives, le vecteur de commande étant mis à jour à chaque itération, chaque itération comprenant :

une étape d'acquisition (820) de l'impulsion en sortie du modulateur pour obtenir un profil observé de l'impulsion ;

une étape de calcul (830) des moments du profil observé par rapport à une base produit, la base produit étant constituée par des produits de fonctions d'une base adaptée de carré sommable sur au moins sur un intervalle de temps contenant le support du profil de consigne, les spectres desdites fonctions étant bornés par une valeur maximale prédéterminée de fréquence ;

une étape de calcul (840) des rapports entre les composantes du profil de consigne et des composantes correspondantes du profil observé dans la base adaptée, pour en déduire le rapport entre le profil de consigne et le profil observé dans le plan transversal au cours de l'intervalle de temps ;

une étape de détermination (850) du vecteur de commande à l'itération courante en fonction du rapport calculé à l'étape précédente et du vecteur de commande calculé à l'itération précédente ;

une étape de commande (860) du modulateur d'intensité au moyen des éléments du vecteur de commande déterminé à l'étape précédente ;

les itérations se poursuivant jusqu'à ce qu'un critère d'arrêt prédéterminé soit satisfait.

12. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 11, caractérisée en ce que le modulateur d'intensité est un modulateur Mach-Zehnder.

13. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 11 ou 12, caractérisée en ce que l'acquisition de l'impulsion est réalisée au moyen d'une photodiode en sortie du modulateur d'intensité et d'un oscilloscope à mémoire.

14. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon l'une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce la base adaptée est orthogonale et constituée de fonctions polynomiales ou monômiales.

15. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 14, caractérisée en ce que les fonctions polynomiales sont des polynômes de Legendre.

16. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon l'une des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que l'intervalle de temps, W , inclut le support du profil de consigne, s , avec une marge de sécurité prédéterminée.

17. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon l'une des revendications 11 à 16, caractérisée en ce que le calcul des moments du profil observé de l'impulsion est effectué au moyen de sont deux fonctions

de la base adaptée et B(t) est le profil observé de l'impulsion.

18. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 17, caractérisée en ce que le calcul des rapports entre les composantes du profil de consigne et des composantes correspondantes du profil observé dans la base adaptée est effectué par représente la matrice des moments du profil

observé, est un vecteur dont les éléments donnent la projection du profil de consigne sur les différentes fonctions de la base adaptée et est un vecteur dont les éléments

donnent les rapports entre les composantes du profil de consigne et du profil observé dans la base adaptée.

19. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 18, caractérisée en ce que l'on calcule le rapport entre le profil de consigne

et le profil observé dans l'intervalle de temps au moyen de est

la i-è me composante de où fi sont les fonctions de la base adaptée et les

rapports entre les composantes du profil de consigne et du profil observé à l'itération courante dans la base adaptée et que l'on déduit le vecteur de commande de l'itération courante, cn , comme celui dont les éléments sont les produits des éléments du vecteur de commande à l'itération précédente, c - , et les valeurs du rapport Rn (t ) prises aux instants auxquels la transmission du modulateur d'intensité est contrôlée.

20. Méthode de mise en forme temporelle d'une impulsion laser selon la revendication 19, caractérisée en ce que le critère d'arrêt est satisfait lorsque les valeurs du rapport Rn (t ) prises aux instants auxquels la transmission du modulateur d'intensité est contrôlée, sont toutes comprises dans un intervalle de tolérance autour de la valeur 1.