Différents types de coronographes sont connus. Ils permettent des observations au voisinage d'une source principale et constituent en quelque sorte des systèmes anti- éblouissement. Les coronographes sont utilisés en astronomie et ont des applications dans la recherche ou l'examen d'entités voisines d'une étoile centrale, telles que des étoiles proches.

Les coronographes à occultation, classiquement utilisés, bloquent la partie centrale d'un faisceau incident provenant d'une source centrale en laissant passer la partie périphérique du faisceau. Ces coronographes ont pour inconvénient de ne pas éteindre totalement la contribution de la source centrale, car ils laissent passer une fraction de lumière formant des anneaux lointains de la tache de diffraction. Accroître la dimension de l'occultation permet de réduire cette fraction de lumière mais au prix d'une perte totale d'efficacité dans des zones proches de la source centrale. Les coronographes à occultation ne sont donc pas adaptés à l'observation d'objets au proche voisinage de la source centrale, ces objets étant de faibles dimensions relatives et étant ainsi difficilement discernables à cause de l'éblouissement provoqué par la source centrale.

II a été proposé un système d'extinction par interférence mettant en jeu deux télescopes. Un tel système a pour inconvénients de nécessiter le co-phasage des deux télescopes et de produire une extinction chromatique de source.

Jean GAY et Yves RABBIA ont proposé dans un article « Principe d'un coronographe interférentiel » paru dans C. R. Acad. Sci. Paris, t. 322, série 2b, pp. 265-271,1996, un dispositif d'extinction de source éteignant la contribution

d'une source ponctuelle de manière achromatique. Le coronographe proposé comporte un montage interférométrique, comprenant un séparateur de faisceau qui sépare un faisceau incident en deux faisceaux secondaires ayant une mme puissance optique et deux bras ayant des chemins optiques de mme longueur. Les bras sont équipés de systèmes afocaux ayant des grandissements opposés qui produisent un retournement de pupille dans l'un des deux bras.

L'invention a pour objectif un coronographe rendant possible l'observation d'objets dans un proche voisinage d'une étoile centrale, tel qu'exoplanète, enveloppes de gaz et de poussières circumstellaires et disques protoplanétaires.

L'invention a ainsi pour but un coronographe permettant d'éteindre les effets d'une source centrale en son voisinage immédiat, c'est-à-dire jusqu'à une distance angulaire projetée sur le ciel égale à un tiers du premier rayon de la tache d'Airy, avec un achromatisme rigoureux.

L'invention vise un tel coronographe qui améliore la maîtrise d'aberrations chromatiques et/ou sphériques différentielles par rapport à l'article précité de Jean GAY et Yves RABBIA, et/ou permette de satisfaire des contraintes particulières, telles que par exemple former une image à une distance prédéterminée dans un montage embarqué ou obtenir un grandissement fixé en sortie.

L'invention vise plus généralement un dispositif d'extinction de source permettant d'éteindre les effets d'une source centrale jusqu'à son voisinage immédiat et de manière achromatique, qui soit simple à réaliser, facile à mettre en oeuvre et précis.

L'invention a aussi pour but un procédé d'extinction de source éteignant les effets d'une source centrale au plus près de cette source avec un achromatisme rigoureux.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'extinction de source comprenant :

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'extinction de source comprenant : -des moyens de réception d'un faisceau lumineux incident provenant d'une source centrale ponctuelle, -un séparateur de faisceau recevant le faisceau incident des moyens de réception et séparant ce faisceau en deux faisceaux secondaires ayant une mme puissance optique, -deux bras munis chacun d'un système optique parcourus respectivement par les faisceaux secondaires, les bras ayant des chemins optiques de mme longueur et les systèmes optiques ayant des grandissements opposés produisant un retournement de pupille dans l'un des deux bras par rapport à la pupille de l'autre bras, et -des moyens de combinaison des faisceaux secondaires en un faisceau de sortie, de telle sorte que la source ponctuelle a une contribution éteinte dans le faisceau de sortie.

Selon l'invention, les systèmes optiques ayant des foyers, des plans principaux et des plans anti-principaux, chacun des foyers, des plans principaux et des plans anti- principaux de l'un des deux systèmes optiques est respectivement superposé à un foyer, un plan anti-principal et un plan principal de l'autre système optique après formation du faisceau de sortie. De plus, les bras ayant chacun un nombre de passages par au moins un des foyers du système optique correspondant à ce bras, les nombres de passages diffèrent d'un nombre impair.

En énonçant que le faisceau incident « provient d'une source centrale ponctuelle », on entend que le faisceau est émis à partir d'une zone comportant une source de lumière sur laquelle est centrée le faisceau. La source est dite ponctuelle par référence aux faibles rayons angulaires qu'elle occupe dans le faisceau incident. Plus précisément, si on veut

une extinction meilleure que 1/m, les deux conditions suivantes doivent tre respectées : --I'alignement de la source ponctuelle ne doit pas s'écarter de la position idéale de plus d'un angle (3 reporté à l'infini (sur le ciel dans le cas d'un coronographe), I'angle () étant donné en fonction de la radiation de longueur d'onde  et du diamètre D d'un objectif des moyens de réception (diamètre du télescope pour un coronographe), par la relation : Djrm -la dimension de la source ne doit pas déborder à l'infini (sur le ciel dans le cas d'un coronographe) d'un cercle de rayon angulaire o, le rayon O étant donné par : 2<BR> G) _-<BR> D zS Le dispositif d'extinction de source peut aussi servir à éliminer l'influence de la partie centrale d'une source lumineuse associée à un rayon angulaire supérieur à celui défini plus haut, notamment si la luminosité de la source est concentrée essentiellement dans cette partie centrale. Dans ce cas, on désigne par « source centrale ponctuelle », la partie centrale, à éteindre, de la source.

Une condition supplémentaire que doit vérifier le faisceau incident, qui porte une onde émanant de la source centrale ponctuelle, est que cette onde soit centrosymétrique.

Cette condition peut tre explicitée de la manière qui suit. Le faisceau incident se propageant selon un axe de propagation sur lequel est centré la source centrale ponctuelle, on définit le symétrique de l'onde émanant de la source, par rapport à l'axe de propagation. Pour obtenir une extinction globale meilleure que 1/m en sortie pour la radiation de longueur d'onde X, l'écart quadratique moyen'entre l'onde et son symétrique doit alors vérifier : E/2ZS

Une condition additionnelle pour obtenir une extinction meilleure que 1/m concerne les bras parcourus par les faisceaux secondaires. Les bras doivent générer pour cela une différence de marche 6 le long des rayons sur I'axe principal qui vérifie : (SC,ZL 111 Le dispositif d'extinction de source est à base d'un montage interférométrique comprenant le séparateur de faisceaux, les deux bras munis des systèmes optiques et les moyens de combinaison. L'interféromètre peut tre par exemple du type Michelson ou Mac-Zehnder.

L'extinction des effets de la source centrale est assurée par interférence destructive entre tout point du champ en sortie pour toutes les radiations, quelle qu'en soit la fréquence. Ainsi, I'extinction est achromatique.

L'extinction par interférence destructive s'explique par le fait que chaque passage au foyer d'un des deux faisceaux secondaires provoque un déphasage supplémentaire de n.

Comme le nombre de passages aux foyers de l'un des faisceaux secondaires est supérieur d'un nombre impair au nombre de passages de l'autre faisceau secondaire, les deux faisceaux secondaires se combinent avec un déphasage égal à 7r (modulo 2 n), ce qui provoque l'interférence destructive. II est entendu que le nombre de passages au foyer sur l'un des deux bras peut tre nul.

En revanche, le rayonnement de toute source environnante à la source centrale est transmise en sortie.

Dans ce cas, la source environnante génère deux images centrosymétriques en sortie. En effet, la source environnante étant écartée d'un angle d'écartement par rapport à I'axe de propagation du faisceau incident, deux plans d'onde sont produits en sortie par cette source environnante, faisant un angle égal au double de l'angle d'écartement par rapport à I'axe de propagation du faisceau de sortie et formant deux images séparées dans le plan image.

Par contraste avec le dispositif divulgué dans l'article de Jean GAY et Yves RABBIA cité plus haut, les systèmes optiques-ne sont pas afocaux. Le dispositif d'extinction de source selon l'invention présente t'avantage surprenant de permettre de réduire les aberrations différentielles et de donner la possibilité de satisfaire des contraintes prédéterminées, telles que le grandissement ou la position en sortie.

Préférentiellement, les moyens de combinaison des faisceaux secondaires sont formés par le séparateur.

De façon préférée, le séparateur, les bras et les moyens de combinaison sont constitués par un montage compact autour d'un cube séparateur.

Un tel système compact a pour avantages un poids modéré et une facilité de manipulation. II comprend préférentiellement des éléments optiques catadioptriques cottes ou maintenus par adhérence moléculaire et préréglés au montage.

II est utile que le montage compact soit équipé de moyens d'ajustement de la différence de marche entre les faisceaux secondaires. Ces moyens d'ajustement permettent d'imposer à la différence de marche d'tre nulle ou de compenser ses dérivés résiduelles. Dans un premier mode de réalisation avantageux, les moyens d'ajustement consistent en un système piézo-électrique. Dans un second mode de réalisation avantageux, ils consistent en un système pneumatique. Dans ce second mode de réalisation, chacun des bras de l'interféromètre comporte un mme gaz prisonnier et on effectue un contrôle pneumatique en jouant sur la différence de pression du gaz entre les bras.

II est également intéressant que le montage compact comprenne des moyens de contrôle de différence de marche.

Avantageusement, on effectue ce contrôle de façon statique à I'aide d'un faisceau laser traversant le montage en sens opposé au sens normal et légèrement décentré, de façon à

faire apparaître un champ de deux franges lumineuses autour d'une frange centrale noire sur une image pupillaire. On équilibre-ensuite les flux de part et d'autre d'une position idéale de la frange centrale noire. Ce contrôle est de préférence effectué avec une source en lumière blanche, le contrôle étant rendu possible du fait que la différence de marche est nulle.

De façon préférée, le cube séparateur est à base de filtres à ondes évanescentes.

Ces filtres sont aussi dits à réflexion totale frustrée.

Les coefficients de réflexion et de transmission du cube séparateur étant respectivement égaux à R et T, on peut ainsi obtenir une efficacité 4 RT très proche de 1, une faible polarisation et une très bonne symétrie des faisceaux secondaires.

Le cube séparateur comprend préférentiellement deux prismes à 45° à ondes évanescentes ayant un indice de prisme, séparés par un interstice ayant un indice d'interstice, le rapport de l'indice de prisme à l'indice d'interstice valant approximativement 3.

Dans une première forme de réalisation du cube séparateur, les prismes sont constitués de saphir et l'interstice est vide. Dans une seconde forme de réalisation, les prismes sont constitués de ZnSe et l'interstice est constitué d'un matériau choisi parmi le Si02 et le CaF2.

Avantageusement, le montage compact comprend une entrée du faisceau d'entrée d'un premier côté du cube, une sortie du faisceau de sortie d'un deuxième côté du cube voisin du premier côté, deux dioptres convexes de passages des faisceaux secondaires respectivement placés sur des troisième et quatrième côtés du cube opposés aux premier et deuxième côtés et deux miroirs concaves respectivement en vis-à-vis des dioptres à une mme distance.

De manière préférée, les dioptres et les miroirs sont alors sphériques, chaque dioptre étant aligné avec le miroir

associé selon un axe perpendiculaire au côté associé, et les rayons r1 et r2 des dioptres et R1 et R2 des miroirs sont donnés en fonction de la distance e entre chacun des dioptres et le miroir associé et de deux paramètres q et Q par : Rl=e Q R2=e Q rl=e2N-1) r2=e2N-1) Q+l Q-1 Q (q + 1) Q (q-1) Les relations précitées assurent l'égalité des trajets optiques des deux faisceaux secondaires, ainsi que la caractéristique du dispositif d'extinction de source selon l'invention de superposition des foyers, des plans principaux et des plans anti-principaux.

De préférence, les paramètres e, q et Q sont choisis de façon à minimiser les aberrations différentielles du montage.

Afin de minimiser les aberrations différentielles pour une position de fonctionnement prévue, on considère un point objet à t'entrée du montage et ses images par les deux bras de l'interféromètre. Les deux images sont confondues pour une radiation de référence, qui est une radiation de centrage repérée par l'indice 0. Pour minimiser les aberrations différentielles, on fait en sorte que, en s'écartant de cette radiation de référence, les images du point d'entrée restent à une distance la plus proche possible de zéro. On fait ainsi en sorte d'avoir une aberration chromatique différentielle minimale, puis une aberration sphérique différentielle minimale.

Dans une variante de réalisation, on détermine les paramètres e, q et Q de façon à imposer un grandissement en sortie et/ou une position en sortie.

Dans une variante de réalisation du montage compact, celui-ci comprend des combinaisons achromatisées au lieu des dioptres sphériques.

La superposition des entités géométriques (foyers, plans principaux et plans anti-principaux) après formation du

faisceau de sortie doit s'entendre de la manière suivante.

Chacun des faisceaux secondaires suit un trajet distinct avant que les deux faisceaux secondaires ne se combinent dans le faisceau de sortie. Pour savoir si deux entités géométriques sont superposées, après combinaison, on ramène les deux bras de l'interféromètre à un trajet fictif de référence entre le séparateur et les moyens de combinaison. Deux entités géométriques sont dites « superposées après formation du faisceau de sortie » si et seulement si elles sont superposées pour le trajet fictif.

L'invention a également pour objet un coronographe interférentiel achromatique. Selon l'invention, ce coronographe comporte un dispositif selon l'invention.

Un tel coronographe peut équiper un télescope au sol ou embarqué. II est applicable à la recherche et t'étude d'exo- planètes, de compagnons froids (naines brunes), et d'étoiles doubles à fort écart de magnitude et serrées, donc à orbites rapides et propres à des déterminations dynamiques de masses stellaires. Une autre application astrophysique concerne la détection de disques protoplanétaires (type ß Pic) et d'enveloppes de poussières autour d'étoiles évoluées.

L'invention porte aussi sur un procédé d'extinction de source. Dans de procédé : -on reçoit un faisceau lumineux incident provenant d'une source centrale ponctuelle, -on envoie le faisceau incident vers un interféromètre et on sépare le faisceau incident en deux faisceaux secondaires ayant une mme puissance optique, -on fait parcourir aux faisceaux secondaires dans l'interféromètre, des trajets optiques de mme longueur et on génère pour les faisceaux secondaires des grandissements opposés produisant un retournement de pupille pour l'un des faisceaux secondaires, et -on combine les faisceaux secondaires en un faisceau de sortie,

de telle sorte que la source ponctuelle a une contribution éteinte dans le faisceau de sortie.

Selon l'invention, chacun des faisceaux secondaires passant dans un système optique ayant des foyers, des plans principaux et des plans anti-principaux, chacun des foyers, des plans principaux et des plans anti-principaux de l'un des deux systèmes optiques est respectivement superposé à un foyer, un plan anti-principal et un plan principal de l'autre système optique après formation du faisceau de sortie. De plus, chacun des faisceaux secondaires ayant un nombre de passages par au moins un des foyers du système optique correspondant à ce faisceau secondaire, les nombres de passages diffèrent d'un nombre impair.

L'invention sera mieux comprise par la description suivante de certains modes de réalisation et de mise en oeuvre, donnés à titre d'exemples au regard des dessins annexés.

La Figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif d'extinction de source selon l'invention.

La Figure 2 représente un schéma de principe explicitant le fonctionnement d'un dispositif d'extinction de source selon l'invention.

La Figure 3A schématise un plan d'entrée d'un dispositif d'extinction de source tel que représenté à la Figure 2.

La Figure 3B schématise un plan de sortie obtenu avec un dispositif d'extinction de source tel que celui représenté à la Figure 2 et correspondant au plan d'entrée de la Figure 3A.

La Figure 4 montre un montage compact d'un dispositif d'extinction de source selon l'invention.

La Figure 5 représente un mode de réalisation du séparateur de faisceau du montage compact de la Figure 4.

La Figure 6 fait apparaître les prophètes géométriques de miroirs équivalents du montage compact de la Figure 4.

Un dispositif d'extinction de source selon l'invention, représenté sur la Figure 1, comprend des moyens de réception 1 d'un faisceau lumineux incident 10 renvoyant un faisceau lumineux d'entrée 11, un interféromètre 2 émettant un faisceau de sortie 12 et des moyens de visualisation 3 du faisceau de sortie 12. L'interféromètre 2 comporte un séparateur de faisceau 4 recevant le faisceau d'entrée 11 et le partageant en deux faisceaux secondaires 13 et 14, deux bras 5 et 6 parcourus respectivement par les faisceaux secondaires 13 et 14 et des moyens de combinaison 7 des faisceaux secondaires 13 et 14 en le faisceau de sortie 12.

Le séparateur 4 donne aux faisceaux secondaires 13 et 14 une mme puissance optique et les bras 5 et 6 ont des chemins optiques de mme longueur.

De façon plus détaillée, comme représenté à la Figure 2, les moyens de réception 1 comprenne une pupille d'entrée 21 recevant le faisceau incident 10. Cette pupille 21 est par exemple la pupille d'un télescope. Le faisceau incident 10, se propageant avant réception selon une direction de propagation 25, devient le faisceau d'entrée 11 qui peut tre visualisé dans un plan d'entrée 22. Les moyens de visualisation 3, dans lesquels peut tre représentée l'image 23 de la pupille 21, comprennent un écran de visualisation dans un plan de sortie 24. L'écran de sortie 24 peut tre remplacé par tout autre moyen d'exploitation de l'image obtenue, tels que par exemple des moyens d'enregistrement numérique ou de mesure.

Les bras 5 et 6 de l'interféromètre 2 sont munis chacun d'un système optique.

Sur la Figure 2, on a représenté des foyers d'entrée respectifs F1 et F2 et des foyers de sortie respectifs F'1 et F'2 des systèmes optiques des deux bras 5 et 6, ainsi que

des plans principaux d'entrée 31 et de sortie 32 du bras 5 et des plans anti-principaux d'entrée 33 et de sortie 34 du bras 6. Les plans 31-34 sont repérés respectivement par leurs points d'intersection H1, H'1, K2, K'2 avec les axes de propagation des faisceaux secondaires 13 et 14. Au sens donné précédemment, les foyers F1 et F2 sont superposés après formation du faisceau de sortie 12, de mme que les foyers F'1 et F'2, les plans 31 et 33 et les plans 32 et 34.

Schématiquement sur la Figure 2, les faisceaux secondaires 13 et 14 sont représentés par leurs axes de propagation 35 et 36, les axes 35 et 36 étant tracés parallèles. Une abscisse étant définie parallèlement aux axes de propagation 35 et 36, deux entités géométriques superposées sont représentées à une mme abscisse.

En fonctionnement, on reçoit le faisceau incident 10 en provenance d'une source centrale ponctuelle. Dans un exemple illustratif, représenté sur la Figure 3A, le plan d'entrée 22 fait apparaître une tache centrale 40 correspondant à la source centrale et une tache voisine 41 d'intensité sensiblement moindre, correspondant à une source avoisinant la source centrale. On envoie ensuite le faisceau d'entrée 11 vers l'interféromètre 2, on le sépare en les faisceaux secondaires 13 et 14 auxquels on fait parcourir les bras 5 et 6, on combine les faisceaux secondaires 13 et 14 en le faisceau de sortie 12 et on visualise le faisceau de sortie 12 dans le plan de sortie 24. On observe alors dans l'exemple présenté, comme on peut le voir sur la Figure 3B, I'extinction de la contribution de la source centrale dans le plan de sortie 24. Ceci est schématisé sur la Figure 3B par l'emplacement en pointillés d'un disque central 42. La source avoisinante génère quant à elle deux images 43 et 44 symétriques par rapport au centre du champ.

Dans un mode de réalisation particulier du dispositif d'extinction de source selon l'invention, représenté sur la Figure 4, t'interféromètre 2 a la forme d'un montage compact

autour d'un cube séparateur 50. Le cube 50 comprend une entrée 55 du faisceau incident 11 d'un premier côté 51, une sortie 56 du faisceau de sortie 12 d'un deuxième côté 52 voisin du premier côté 51 et deux dioptres convexes 61 et 62 de passages respectifs des faisceaux secondaires 13 et 14, respectivement placés sur un troisième côté 53 opposé au premier côté 51 et sur un quatrième côté 54 opposé au deuxième côté 52. Le montage compact comprend aussi deux miroirs concaves 63 et 64 respectivement en vis-à-vis des dioptres 61 et 62. Le cube 50 comporte une surface de séparation faisant office de séparateur 58, disposé selon un plan diagonal 67 recoupant l'intersection des deux premiers côtés 51 et 52 et l'intersection des deux derniers côtés 53 et 54.

Le cube séparateur 50 est préférentiellement formé autour de filtres à ondes évanescentes, telles que représentés sur la Figure 5. Avantageusement, le cube 50 comprend ainsi deux prismes 81 et 82 à ondes évanescentes séparées par un interstice 83. Les filtres 81 et 82 ont un indice N et l'interstice 83 a un indice n et une épaisseur d.

L'interstice 83 définit le plan de séparation 58.

Préférentiellement, chacun des primes 81,82 forme une moitié d'un cube, les deux moitiés étant séparées par un plan diagonal passant par deux côtés opposés du cube. Ainsi, I'ensemble des prismes 81 et 82 et de l'interstice 83 permettent-ils de reconstituer directement la géométrie du cube séparateur 50. Dans cette configuration, les prismes 81 et 82 ont en section chacun une forme de triangle-rectangle, comprenant un angle droit opposé à un côté d'interface avec l'interstice 83. Le rapport des indices N et n vérifie dans ce cas : N Dans un premier exemple de cette forme préférée de réalisation, les prismes 81 et 82 sont constitués de saphir et l'interstice est vide. Ce premier exemple est satisfaisant pour

une utilisation en infrarouge, pour laquelle le saphir a un indice N égala 1,72.

Dans un deuxième exemple de réalisation, les prismes 81 et 82 sont constitués de ZnSe et l'interstice 83, de Si02.

L'épaisseur d de l'interstice 83 vaut avantageusement 0,3 um.

Ce deuxième exemple est très satisfaisant dans le visible et l'infrarouge proche (longueur d'onde inférieure à 4 um).

Dans un troisième exemple de réalisation, les prismes 81 et 82 sont constitués de ZnSe et l'interstice 83, de CaF2.

Avantageusement, l'épaisseur d de l'interstice 83 vaut alors 1,2 um. Ce troisième exemple est très satisfaisant dans le visible et l'infrarouge, jusqu'à 13 um.

Dans le deuxième et le troisième exemples, l'interstice 83 est dans un premier exemple de mise en oeuvre réalisé par des dépôts sous vide suivis d'un collage, avec une colle d'indice voisin de 2,5 et transparente en infrarouge. Dans un deuxième mode de mise en oeuvre, les dépôts sous vide sont suivis d'une adhérence moléculaire. Dans un troisième mode de mise en oeuvre pour couche épaisse, on forme deux demi- couches respectivement sur les deux prismes 81 et 82 et on fait une adhérence moléculaire ensuite.

En fonctionnement, un faisceau 90 parvient à angle droit sur une face du premier prisme 81 et traverse ce prisme 81 jusqu'à l'interstice 83. Le faisceau 90 est alors séparé en un faisceau réfléchi 91 qui travers le premier prisme 81 et en un faisceau transmis 92 qui traverse le second prisme 82.

Grâce aux propriétés des prismes 81 et 82 et de l'interstice 83, les faisceaux 91 et 92 sont symétriques par rapport au plan de séparation 58 et ont une mme puissance optique.

De manière préférée, comme représenté à la Figure 4, les dioptres 61,62 et les miroirs 63,64 sont sphériques, le dioptre 61 étant aligné avec le miroir 63 selon un axe 65 perpendiculaire au troisième côté 53 du cube 50, et le dioptre 62 étant aligné avec le miroir 64 selon un axe 66 perpendiculaire au quatrième côté 54. Chacun des miroirs 63,

64 est alors à une mme distance e du dioptre 61 ou 62 associé.

Le dioptre 61 et le miroir 63 ayant respectivement des sommets s1 et S1 disposés sur I'axe 65 et le dioptre 62 et le miroir 64 ayant respectivement des sommets s2 et S2 disposés sur I'axe 66, la distance e est mesurée entre le sommet s1 ou s2 d'un des dioptres 61 ou 62 et le sommet S1 ou S2 du miroir 63 ou 64 correspondant.

Le dioptre 61 et le miroir 63 munissent un premier bras 75 du montage compact centré sur I'axe 65, tandis que le dioptre 62 et le miroir 64 munissent un second bras 76 du montage compact centré sur I'axe 66. L'égalité des distances s1S1 et s2S2 assure l'égalité des trajets optiques dans les deux bras 75 et 76.

Les dioptres 61 et 62 et les miroirs 63 et 64 ayant respectivement des rayons r1, r2, R1 et R2, ces rayons sont donnés en fonction de la distance e et de deux paramètres q et Q par : R1=e Q R2=e Q rl=e2N-1) r2=e2 (N-1) Q + 1 Q-1 Q (q + 1) Q (q-1) Les dioptres 61 et 62 ont respectivement des plans tangents 71 et 72 en leurs sommets s1 et s2 dont l'intersection est incluse dans le plan diagonal 67. De façon similaire, les miroirs 63 et 64 ont des plans tangents 73 et 74 en leurs sommets S1 et S2 dont l'intersection est incluse dans le plan diagonal 67.

Afin de mieux illustrer le fonctionnement du montage compact de la Figure 4, on a représenté sur la Figure 6 les images respectives des miroirs 63 et 64 par les dioptres 61 et 62. Ces images sont respectivement des miroirs 101 et 102 sphériques, virtuels. Le miroir 101 a un centre C'1 et un sommet S'1 disposés sur I'axe 65 et un rayon R'1. Le miroir 102 a un centre C'2 et un sommet S'2 disposés sur l'axe 66,

et un rayon R'2. Les miroirs 101 et 102 sont représentés immergés dans le milieu d'indice N dont est formé le cube 50.

Les foyers du premier système optique, munissant le premier bras 75, sont le centre C'1 et le sommet S'1. Le premier système optique a un plan principal 103 passant par le sommet S'1 et tangent au miroir 101, et un plan anti- principal 105 passant par le centre C'1 et parallèle au plan 103. De façon similaire, le second bras 76 est équipé d'un second système optique ayant des foyers, qui sont le centre C'2 et le sommet S'2, un plan principal 104 passant par le somment S'2 et tangent au miroir 102 et un plan anti-principal 106 passant par le centre C'2 et parallèle au plan 104.

Grâce aux relations précédentes du montage compact, les rayons R'1 et R'2 sont égaux, le plan principal 103 du premier système optique et le plan anti-principal 106 du second système optique ont une intersection incluse dans le plan diagonal 67 et le plan anti-principal 105 du premier système optique et le plan principal 104 du second système optique ont également une intersection incluse dans le plan diagonal 67. Ainsi, chacun des foyers, des plans principaux et des plans anti-principaux de l'un des deux systèmes optiques est respectivement superposé à un foyer, un plan anti- principal et un plan principal de l'autre système optique après formation du faisceau de sortie 12.

En fonctionnement, on introduit le faisceau d'entrée 11 dans le cube 50 par t'entrée 55, dans la direction de I'axe 65. Le faisceau d'entrée 11 est séparé au niveau du plan séparateur 58 en un faisceau transmis, qui parcourt le premier bras 75 du montage compact et en un faisceau réfléchi qui parcourt le second bras 76. Les deux faisceaux secondaires sont ensuite combinés au niveau du plan séparateur 58 en le faisceau de sortie 12, qu'on récupère par la sortie 56 parallèlement à I'axe 66.

Avantageusement, on choisit la distance e et les paramètres q et Q de façon à minimiser les aberrations

différentielles chromatique et sphérique. Dans une variante de réalisation, on impose le grandissement en sortie et/ou la position en sortie.

Le cube séparateur peut tre remplacé par un autre type de séparateur, ayant par exemple une forme rectangulaire ou de losange. Une telle forme peut tre obtenue directement par l'assemblage de deux prismes ayant la forme désirée, ces prismes étant avantageusement à base de filtres à ondes évanescentes. Le rapport des indices des prismes et de l'interstice entre les prismes doit alors tre ajusté en conséquence pour que le séparateur donne deux faisceaux secondaires symétriques ayant une mme puissance optique.

Dans d'autres modes de réalisation, on emploie des dioptres et des miroirs non sphériques, en remplaçant par exemple les dioptres sphériques par des combinaisons achromatisées.