La présente invention relève du domaine de l'optique. Elle vise un module de couplage d'une matrice de diodes lasers. La présente invention trouve une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans les dispositifs de vidéoprojection.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE

Actuellement, différentes technologies de projection vidéo existent et sont exploitées. A la fois pour une utilisation sur des écrans de très grande taille, comprenant la projection cinématographique, ou bien encore pour une utilisation personnelle chez des particuliers sur des écrans dont la taille ne cesse d'augmenter (utilisation Home Cinéma).

Si les technologies sont multiples, le principe reste quant à lui toujours le même. A savoir projeter une source lumineuse sur un écran en faisant subir à ladite source lumineuse différents traitements optiques. Le facteur commun aux dispositifs les plus utilisés est l'utilisation d'une lampe aux halogénures métalliques comme source lumineuse.

Ces dits dispositifs se distinguent ensuite les uns des autres de par la technologie optique qu'ils exploitent, la plus répandue jusqu'à présent étant celle des pixels LCD (acronyme de l'expression anglaise « Liquid-Crystal Display »). Les pixels LCD, récepteurs de la lumière de la dite lampe, contiennent des cristaux liquides dont il est possible de faire varier l'opacité par application d'un courant électrique.

La technologie d'exploitation de la lumière d'une telle dite lampe a ensuite connu et connaît encore de nombreuses évolutions, comme par exemple avec les systèmes LED, DLP (marque déposée par Texas Instruments), SXRD (marque déposée par Sony) ou bien encore D-ILA (marque déposée par JVC). L'évolution la plus récente concerne l'utilisation de sources de lumière lasers, de couleurs rouge, verte et bleue. Cette technologie laser a par ailleurs la possibilité d'être combinée à la technologie LED, ainsi qu'à l'utilisation de phosphores.

Ces dites technologies visent à fournir une qualité d'image la meilleure possible au regard de différents paramètres, les plus pertinents étant le contraste, la luminosité, la définition (netteté de l'image dépendante, en partie, d'éventuels défauts de convergence entraînant des aberrations optiques et chromatiques) ainsi que l'étendue de l'espace de couleurs, dite gamut.

Par ailleurs, l'appréciation de la qualité du dispositif de projection vidéo se fait au regard de critères tels que son niveau sonore en exploitation, son encombrement, ou bien encore la durée de vie de la source lumineuse, le tout étant mis en balance avec le coût de fabrication.

Si la technologie laser arrive en tête, parmi toutes les technologies citées, du point de vue de la qualité de l'image, ou de la durée de vie de la source lumineuse et du niveau sonore du dispositif, sa mise en œuvre reste néanmoins encore un frein à sa généralisation auprès des clients, eu égard à son coût de fabrication et son encombrement. Mais aussi à la difficulté que représente la tâche de concentrer de manière optimale la lumière émise en une zone la plus petite possible, l'optimalité étant entendu au sens de la minimisation des pertes lumineuses ainsi que des aberrations optiques et chromatiques. Cela n'est actuellement possible qu'au prix d'investissements coûteux, en partie à cause des éléments optiques nécessaires (lentilles, concentrateurs, etc.). Mais aussi de l'utilisation d'éléments optiques à longues focales, ces longueurs ayant un impact direct sur la taille du dispositif mis en œuvre et pouvant générer des effets de bord, ou bien encore de combineurs de fibres optiques, particulièrement onéreux, rendant le procédé de fabrication d'un tel dispositif non automatisable.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution permettant d'avoir un module de couplage d'une matrice de diodes lasers, de forme compacte, muni d'un système optique composé de miroirs conventionnels, et concentrant de manière optimale la lumière émise par lesdites diodes lasers en une zone suffisamment petite pour que la lumière résultante soit exploitée, par exemple, dans une fibre optique.

A cet effet, l'invention concerne un module de couplage d'une matrice de diodes lasers, comportant une base de support des diodes lasers, un réseau de diodes lasers adaptées à émettre des faisceaux lasers, non nécessairement à la même longueur d'onde, vers l'extérieur de la base. En outre, le module comporte un système optique Cassegrain adapté à focaliser des faisceaux lasers émis par ledit réseau de diodes lasers.

Grâce au système optique Cassegrain, les faisceaux lasers émis par lesdites diodes lasers sont focalisés en une zone, correspondant au deuxième foyer dudit miroir convexe, de taille très réduite voire ponctuelle (de l'ordre de la centaine de micromètres). La lumière couplée obtenue en sortie du module peut donc être acheminée avec un minimum de pertes au sein d'une fibre optique ou bien d'un autre système optique.

L'utilisation de miroirs courbes permet par ailleurs de réduire le coût de fabrication du module de couplage dans la mesure où les miroirs courbes convexes et concaves utilisés sont conventionnels, donc a fortiori concevables à moindre coût.

L'utilisation d'un système optique Cassegrain est en outre avantageuse du fait qu'elle permet la réalisation d'un module de couplage de forme compacte grâce à une distance réduite entre les diodes lasers et le point de focalisation dudit système de Cassegrain. Ladite distance est de l'ordre de quelques centimètres quand d'autres optiques (lentilles, concentrateurs, etc.) ont une focale de plusieurs dizaines de centimètres.

Dans des modes particuliers de réalisation, le module de couplage d'une matrice de diodes lasers peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

Dans un mode particulier de réalisation, le module de couplage d'une matrice de diodes lasers comporte un miroir courbe hyperbolique de type convexe et un miroir courbe parabolique de type concave, les deux dits miroirs formant le système optique Cassegrain.

L'utilisation d'un système optique de Cassegrain, composé de tels dits miroirs, est avantageuse en ce qui concerne l'optimisation de la convergence optique de faisceaux lasers, du fait qu'il : - est adapté à utiliser plusieurs longueurs d'ondes sans que le point de focalisation correspondant au deuxième foyer du miroir convexe ne change,

- est parfaitement stigmatique, et par conséquent adapté à éviter les aberrations chromatiques,

- rend négligeables les aberrations optiques (coma, sphéricité, etc.). Dans un mode particulier de réalisation, la base comporte un ensemble de trous adaptés à accueillir des collimateurs, chacun desdits collimateurs étant adaptés à concentrer des faisceaux lasers dans une direction préférentielle.

L'utilisation d'optiques de type collimateur est en outre avantageuse du fait qu'elle permet la minimisation de la divergence desdits faisceaux lasers.

Dans un mode particulier de réalisation, la base comporte un ensemble de trous adaptés à faire circuler un liquide de refroidissement, ledit liquide de refroidissement étant adapté à maintenir à température constante le réseau de diodes lasers.

Dans un mode plus particulier de réalisation, le liquide de refroidissement s'écoule au travers d'un réseau d'écoulement, l'ensemble constitué dudit liquide de refroidissement et dudit réseau d'écoulement formant un système de refroidissement, pouvant comporter plusieurs sous-systèmes de refroidissement.

Dans un mode plus particulier de réalisation, la base comporte une carte PCB adaptée à alimenter en électricité le réseau de diodes lasers.

Dans un mode plus particulier de réalisation, le module comporte un système de collecte de faisceaux lasers, positionné au niveau du point de focalisation du système optique Cassegrain.

Dans un mode encore plus particulier de réalisation, le système de collecte comporte un connecteur, répondant aux normes IEC, adapté à accueillir une fibre optique.

Dans un autre mode plus particulier de réalisation, le système de collecte comporte un système optique adapté à réaliser un couplage vers une fibre optique ou un autre système optique. PRESENTATION DES FIGURES

Les caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux appréciés grâce à la description qui suit, description qui expose les caractéristiques de l'invention au travers d'un exemple non limitatif d'application.

La description s'appuie sur les figures annexées qui représentent :

- Figure 1 : une représentation schématique 3D d'un exemple de réalisation d'un dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers.

- Figure 2 : une représentation schématique 2D d'une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers.

- Figure 3 : une représentation schématique vue de dessous d'un exemple de réalisation du système de refroidissement à l'intérieur de la base (1 1 ) de la figure 2.

- Figure 4 : une image de sortie, obtenue par simulation numérique, d'un exemple de réalisation, non optimisé, d'un dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers.

- Figure 5 : une image de sortie, obtenue par simulation numérique, d'un exemple de réalisation, optimisé, d'un dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers.

Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION DE

L'INVENTION

La présente invention trouve sa place dans le domaine de la vidéoprojection.

La figure 1 et la figure 2 représentent schématiquement un exemple de réalisation d'un module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers, et correspondent respectivement à une représentation 3D d'une vue de l'extérieur dudit module (10), et une représentation 2D d'une vue en coupe dudit module (10). Ledit module (10) est utilisé, à titre d'exemple nullement limitatif, par un système de projection vidéo (non représenté). Ledit système de projection vidéo est, par exemple, un projecteur cinématographique utilisant comme uniques sources lumineuses des lasers.

Le module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers comporte une base (1 1 ) de support des diodes lasers.

On définit pour la suite de la description un axe Z relatif à ce module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers. Ledit axe Z a pour direction une normale au plan sur lequel repose la base (1 1 ), et est orienté dudit plan vers la base (1 1 ), étant entendu que le sens de déplacement vers le haut correspond au sens d'orientation de l'axe Z. Ledit axe Z est représenté, à titre d'exemple nullement limitatif, dans les figures 1 et 2.

Les notions de haut, bas, supérieur, inférieur, en-dessous, au-dessus, etc. relatives au module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers sont définies par rapport à cet axe Z.

Dans la suite de la description, on adopte la convention qu'une normale à la face d'un objet quelconque est toujours orienté de l'intérieur vers l'extérieur dudit objet. La base (1 1 ) comporte trois plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12), de volumes non nécessairement égaux, solidaires entres elles ainsi qu'avec la base (1 1 ), et superposées les unes sur les autres, de sorte que ladite plaque (1 1 1 ) est comprise entre les plaques (1 10) et (1 12), et que ladite plaque (1 12) prend appui sur le plan sur lequel repose ladite base (1 1 ). Lesdites plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12), ainsi que la base (1 1 ), ont plusieurs faces, en particulier des faces dites latérales correspondant aux faces ayant une normale orthogonale à l'axe Z. Chacune des dites plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12) a un nombre de faces latérales supérieur ou égal au nombre de faces latérales de ladite base (1 1 ). En outre, lesdites plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12) sont superposées de sorte que leurs faces latérales, ayant une normale de même direction et de même sens, sont coplanaires, et que chacune des dites faces coplanaires est en contact avec une face latérale de ladite base (1 1 ). Par ailleurs, la base (1 1 ), ainsi que les plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12), sont rigides et réalisées par usinage de matériaux métalliques. Préférentiellement, ledit usinage est effectué à partir d'un morceau d'aluminium.

Dans un mode particulier de réalisation, l'usinage de la base (1 1 ), ainsi que des plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12), est effectué à partir d'un morceau de cuivre. L'utilisation d'un tel métal est avantageuse, du fait de l'accroissement de la capacité de transfert thermique des différentes pièces du module (10), mais n'est pas considérée comme préférentielle en raison de son coût.

Dans d'autres modes particuliers de réalisation, l'usinage de la base

(I I ) , ainsi que des plaques (1 10), (1 1 1 ) et (1 12), est effectué à partir d'un morceau de métal ayant une conductivité thermique ainsi qu'une rigidité adaptée à assurer l'intégrité du module (10) lors de son fonctionnement.

Dans l'exemple non limitatif illustré par les figures 1 et 2, la base (1 1 ), ainsi que les plaques (1 10) et (1 1 1 ) sont de forme parallélépipédique rectangle. La plaque (1 12) est obtenue à partir d'une plaque parallélépipédique rectangle initiale, à laquelle a été enlevée une plaque parallélépipédique rectangle secondaire, et contenue dans ladite plaque initiale de sorte que la face inférieure de ladite plaque secondaire est contenue dans la face inférieure de ladite plaque initiale. En outre, la face inférieure de ladite plaque secondaire est centrée par rapport à la face inférieure de ladite plaque initiale. Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir d'autres géométries.

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 2, les plaques (1 10),

(I I I ) et (1 12) sont maintenues solidaires entre elles au moyen de vis (1 13). Chacune des dites vis (1 13) traverse, parallèlement à l'axe Z, les trois plaques

(1 10), (1 1 1 ) et (1 12), et est vissée de haut en bas de sorte que sa tête repose sur la plaque (1 10). Par ailleurs, la plaque (1 10) est maintenue solidaire avec la base (1 1 ) au moyen de vis (1 14). Chacune des dites vis (1 14) traverse, orthogonalement à l'axe Z, la plaque (1 10), et est vissée de l'extérieur vers l'intérieur de la base (1 1 ) de sorte que sa tête repose sur la base (1 1 ).

La base (1 1 ) et la plaque (1 10) comportent une face supérieure (12) commune, nécessairement plane et orthogonale à l'axe Z, et présentant un ensemble de trous (13), ledit ensemble étant centré par rapport à ladite face supérieure (12). Lesdits trous (13) traversent de part et d'autre la plaque (1 10), chacun comportant un trou inférieur et un trou supérieur, non séparés physiquement, et s'appuyant respectivement sur les faces inférieure et supérieure de la plaque (1 10). Ledit trou supérieur d'un dit trou (13) est de forme cylindrique, d'axe de révolution parallèle à l'axe Z. En particulier, ledit trou supérieur d'un trou (13) a pour base un disque supérieur, contenu dans la face supérieure (12), et un disque inférieur, centré par rapport au trou inférieur dudit trou (13), et strictement contenu dans ce dit trou inférieur. Dans la suite de la description, le disque supérieur d'un trou supérieur d'un trou (13) est référencé comme le disque supérieur dudit trou (13).

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 1 , la face supérieure

(12) est de forme carrée, et présente un ensemble de trous (13), tous identiques. Lesdits trous (13) sont répartis uniformément selon un réseau matriciel carré privé de son élément central. Ledit réseau matriciel carré est disposé de sorte qu'une ligne polygonale virtuelle, passant par les centres des disques supérieurs des trous supérieurs composant lesdits trous (13) situés en bordure, forme un carré dont las axes de symétrie sont confondus avec ceux du carré formé par la face supérieure (12). Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir des trous (13) organisés selon un réseau matriciel de forme géométrique autre que carrée.

Plus particulièrement, dans l'exemple de réalisation illustré par la figure 1 , ledit réseau matriciel est obtenu à partir d'un carré composé de vingt cinq trous. Ledit carré est construit de sorte que chacun de ses côtés comporte cinq trous (13) régulièrement espacés, chaque extrémité d'un desdits côtés étant le centre d'un des disques supérieurs desdits cinq trous. Les autres trous

(13) , composant l'intérieur du réseau matriciel, sont disposés de sorte que les centres de leur disque supérieur respectif respectent la condition de répartition uniforme. Finalement, le réseau matriciel est obtenu en privant le carré de vingt cinq trous de son élément central, c'est-à-dire le trou (13) dont le disque supérieur est centré sur le point d'intersection des diagonales dudit carré.

Dans un mode particulier de réalisation, le réseau matriciel carré formé par les trous (13) est de taille n ² -p ² :

- n étant un entier naturel strictement supérieur à 2,

- p étant un entier naturel strictement positif et strictement inférieur à n,

- n et p ayant même parité.

Ledit réseau matriciel est alors obtenu à partir d'un premier carré composé de n ² trous régulièrement espacés auxquels on retire p ² trous régulièrement espacés formant un deuxième carré, les axes de symétrie dudit deuxième carré étant confondus avec ceux dudit premier carré.

En outre, les trous (13) sont adaptés à accueillir des optiques de collimation, dits collimateurs (131 ), chacun desdits collimateurs (131 ) étant adaptés à concentrer des faisceaux lasers dans une direction préférentielle. Lesdits collimateurs (131 ) prennent appui sur une base adaptée à s'encastrer dans les trous inférieurs desdits trous (13).

Dans l'exemple non limitatif illustré par les figures 1 et 2, les collimateurs (131 ) placés dans les trous (13) sont adaptés à dévier des faisceaux lasers issus du bas de la plaque (1 10), de sorte que les faisceaux lasers résultants soient parallèles à l'axe Z, et dirigés vers le haut de la base (1 1 ).

Dans un mode particulier de réalisation, les trous (13) ne sont pas tous identiques, se différenciant par la taille de leurs trous inférieurs et supérieurs respectifs, de sorte que les collimateurs (131 ) placés dans lesdits trous (13) ne sont pas tous identiques.

La plaque(1 1 1 ) comporte un ensemble de trous (20), chacun desdits trous (20) étant situé en vis-à-vis d'un unique trou (13). Lesdits trous (20) traversent de part et d'autre la plaque (1 1 1 ), chacun comportant un trou inférieur, un trou supérieur, et un trou intermédiaire, non séparés physiquement, et agencés de sorte que ledit trou intermédiaire est compris entre lesdits trous inférieurs et supérieurs. En outre, lesdits trous inférieurs et supérieurs s'appuient respectivement sur les faces inférieure et supérieure de la plaque (1 1 1 ). Ledit trou intermédiaire d'un dit trou (20) est de forme cylindrique, d'axe de révolution parallèle à l'axe Z et confondu avec l'axe de révolution du trou supérieur du trou (13) situé en vis-à-vis. En particulier, ledit trou intermédiaire d'un trou (20) a pour base des disques inférieur et supérieur, respectivement centrés par rapport aux dits trous inférieur et supérieur dudit trou (20), et strictement contenus dans ces derniers.

Tel qu'illustré sur la figure 2, les trous supérieurs des trous (20) sont agencés de sorte que la base des collimateurs (131 ) s'y encastre. De cette manière, les trous supérieurs des trous (20) et les trous inférieurs des trous (13) sont adaptés à maintenir par compression, entre les plaques (1 10) et (1 1 1 ), et selon l'axe Z, les collimateurs (131 ) en position fixe.

Dans un mode particulier de réalisation, en plus d'être maintenus fixes par compression entre les plaques (1 10) et (1 1 1 ), les collimateurs (131 ) sont collés aux dites plaques (1 10) et (1 1 1 ).

En outre, les trous (20) sont adaptés à accueillir un réseau de diodes lasers (201 ), lesdites diodes étant disposées de manière à émettre des faisceaux lasers, non nécessairement à la même longueur d'onde, et dans une direction préférentielle, vers l'extérieur de la base (1 1 ), soit vers le haut du module (10). Lesdites diodes (201 ) prennent appui sur une base adaptée à s'encastrer dans les trous inférieurs desdits trous (20).

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 2, les diodes (201 ) placées dans les trous (20) sont adaptées à dévier des faisceaux lasers issus du bas de la plaque (1 1 1 ), de sorte que les faisceaux lasers résultants soient parallèles à l'axe Z, et dirigés vers le haut de la base (1 1 ).

Dans un exemple particulier de réalisation, les diodes lasers sont de type connu sous le nom T056. Ces diodes sont caractérisées par une base, sur laquelle elles prennent appui, de diamètre de 5,6mm et un spectre d'émission pouvant aller de l'ultraviolet à l'infrarouge.

Dans un autre exemple particulier de réalisation, les diodes lasers sont de type connu sous le nom T09. Ces diodes sont caractérisées par une base, sur laquelle elles prennent appui, de diamètre de 9mm et un spectre d'émission pouvant aller de l'ultraviolet à l'infrarouge.

Dans un mode particulier de réalisation, les trous (20) ne sont pas tous identiques, se différenciant par la taille de leurs trous inférieurs, intermédiaires et supérieurs respectifs, de sorte que les diodes (201 ) placées dans lesdits trous (13) ne sont pas toutes identiques.

La plaque (1 12) comporte un ensemble de trous (30), chacun desdits trous (30) étant situé en vis-à-vis d'un unique trou (20). Lesdits trous (30) traversent de part et d'autre la plaque (1 12), chacun comportant un trou inférieur et un trou supérieur, non séparés physiquement, et s'appuyant respectivement sur les faces inférieure et supérieure de la plaque (1 12). Ledit trou inférieur d'un dit trou (30) est de forme cylindrique, d'axe de révolution parallèle à l'axe Z et confondu avec l'axe de révolution du trou intermédiaire du trou (20) situé en vis-à-vis. En particulier, ledit trou inférieur d'un trou (30) a pour base un disque supérieur, centré par rapport au trou supérieur dudit trou (30), et strictement contenu dans ledit trou supérieur.

Tel qu'illustré sur la figure 2, les trous supérieurs des trous (30) sont agencés de sorte que la base des diodes (201 ) s'y encastre. De cette manière, les trous supérieurs des trous (30) et les trous inférieurs des trous (20) sont adaptés à maintenir par compression, entre les plaques (1 1 1 ) et (1 12), et selon l'axe Z, les diodes (201 ) en position fixe. Par ailleurs, le trou inférieur de chaque trou (30) est alors configuré avantageusement de sorte que l'anode et la cathode de chaque diode, maintenue par compression entre les plaques (1 1 1 ) et (1 12), s'y logent.

Dans un mode particulier de réalisation, en plus d'être maintenues fixes par compression entre les plaques (1 1 1 ) et (1 12), les diodes (201 ) sont collées aux dites plaques (1 1 1 ) et (1 12).

La plaque (1 12) comporte également, sur au moins une de ses faces latérales, un ensemble de trous (31 ) adaptés à faire circuler au sein de la dite plaque (1 12), et ce depuis l'extérieur de la base (1 1 ), un liquide de refroidissement. Ledit liquide de refroidissement est adapté à maintenir à température constante le réseau de diodes lasers placées dans les trous (30). L'écoulement dudit liquide de refroidissement s'effectue au travers d'un réseau d'écoulement (non représenté sur la figure 2), l'ensemble constitué dudit liquide de refroidissement et dudit réseau d'écoulement formant un système de refroidissement. En outre, le nombre de trous (31 ) est supérieur ou égal à deux, de sorte qu'au moins un des deux dits trous (31 ) constitue l'entrée, de l'extérieur vers l'intérieur de la base (1 1 ), du système de refroidissement et au moins un des deux dits trous (31 ) constitue la sortie, de l'intérieur vers l'extérieur de la base (1 1 ), du système de refroidissement.

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 2, les trous (31 ), au nombre de six, sont de forme cylindrique, ont un axe de révolution orthogonal à la face latérale au travers de laquelle ils sont creusés, et pour base des disques. En particulier, le disque externe d'un trou (31 ) est celui contenu dans la face latérale externe (22). Lesdits trous cylindriques (31 ) sont régulièrement espacés, et disposés de sorte que les centres des disques leur servant de base sont alignés selon une droite parallèle au côté de la face supérieure carrée (12) sur lequel s'appuie ladite face latérale. Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir des trous (31 ) de forme géométrique autre que cylindrique.

Dans un exemple particulier de réalisation, le liquide de refroidissement du système de refroidissement est de l'eau. Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir d'autres liquides.

La figure 3 représente schématiquement une vue de dessous d'un exemple de réalisation du système de refroidissement, évoqué ci-avant, de la base (1 1 ).

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 3, le réseau d'écoulement du système de refroidissement est constitué de tuyaux. Lesdits tuyaux forment deux sous-systèmes de refroidissement (32) et (33) ne communiquant pas entre eux, et adaptés à faire circuler le liquide de refroidissement autour des trous (30) de la plaque (1 12). Chaque sous- système de refroidissement (32) ou (33) comporte un système d'entrée/sortie formé par deux trous cylindriques (31 ), l'un étant adapté à faire entrer le liquide de refroidissement à l'intérieur de la base (1 1 ), et l'autre étant adapté à faire sortir le liquide de refroidissement à l'extérieur de la base (1 1 ). Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir d'autres géométries des réseaux d'écoulement du système de refroidissement, ainsi qu'un nombre de sous-systèmes de refroidissement différent de deux.

La base (1 1 ) comporte également une carte PCB (40) (acronyme de l'expression anglaise « Printed circuit board »), adaptée à alimenter en électricité le réseau de diodes lasers (201 ) placées dans les trous (20). Ladite carte PCB (40) est en outre adaptée à s'encastrer dans le dessous de la base (1 1 ) de sorte qu'elle soit en contact avec la plaque (1 12).

Dans un exemple particulier de réalisation, la carte PCB (40) est un circuit imprimé rigide.

Dans un exemple particulier de réalisation, la carte PCB (40) est un circuit imprimé flexible.

Par ailleurs, ladite carte PCB (40) comprend des moyens de maintien dans une position fixe des anodes et cathodes des diodes (201 ) placées dans les trous (20). Une telle configuration, couplée à celle permettant de maintenir les diodes (201 ) dans une position fixe, par compression entre les plaques (1 1 1 ) et (1 12), est avantageuse pour assurer un maintien optimal desdites diodes (201 ).

Dans un mode particulier de réalisation, et tel qu'illustré sur la figure 2, les moyens de maintien dans une position fixe des anodes et cathodes des diodes (201 ) placées dans les trous (20) sont un ensemble de trous (41 ), adaptés à accueillir lesdites anodes et lesdites cathodes, et traversant de part et d'autre la plaque PCB (40). Préférentiellement, les anodes et les cathodes, traversant lesdits trous (41 ) de la carte PCB (40), sont soudées à la carte PCB (40), le soudage étant effectué au niveau de la face inférieure de ladite carte PCB (40). Une telle configuration est avantageuse pour assurer le maintien de la carte PCB (40) au contact de la plaque (1 12). Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir d'autres moyens de maintien de la carte PCB (40) au contact de la plaque (1 12).

Le module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers comporte un miroir courbe hyperbolique de type convexe (14). Ledit miroir convexe (14) possède un axe optique parallèle à l'axe Z, et une surface constituée d'un hyperboloïde, de sommet tourné vers le haut du module (10). Ledit hyperboloïde s'appuie sur un disque, ledit disque formant la base dudit miroir convexe (14) et est centré sur la face supérieure (12) de la plaque (1 10). Ledit miroir convexe (14) possède en outre deux foyers, le premier foyer étant situé en-dessous de la base du miroir, et le deuxième foyer étant situé au-dessus dudit hyperboloïde.

Le module (10) de couplage d'une matrice de diodes lasers comporte un miroir courbe parabolique de type concave (15). Ledit miroir concave (15) est troué en son centre optique, possède un axe optique parallèle à l'axe Z, et une surface constituée d'un paraboloïde de sommet tourné vers le bas du module (10). Ledit miroir concave (15) possède en outre un unique foyer situé en-dessous dudit paraboloïde.

Les miroirs concave (15) et convexe (14) forment un système optique dit « Cassegrain ». A cet effet, les miroirs concave (15) et convexe (14) ont une position relative adaptée à faire coïncider, leurs axes optiques respectifs, l'unique foyer du miroir concave (15) avec le premier foyer du miroir convexe (14), et de sorte que le deuxième foyer du miroir optique (14) est situé au- dessus du miroir concave (15). Ledit système optique Cassegrain est adapté à focaliser, en un point de focalisation correspondant au deuxième foyer du miroir convexe (14), des faisceaux lasers émis par des diodes lasers, parallèlement à l'axe Z au-dessus de la base (1 1 ).

Dans l'exemple non limitatif illustré par les figures 1 et 2, le disque de la base du miroir convexe (14) est centré sur le point d'intersection des diagonales du carré formé par la face supérieure (1 2). En outre, ledit miroir convexe (14) est encastré et collé sur ladite face supérieure (12). Le miroir concave (15) est maintenu au-dessus du miroir convexe (14), de sorte à former un système Cassegrain tel que décrit ci-avant, par quatre tiges (16) parallélépipédiques toutes identiques, rigides et réalisées par usinage d'aluminium. Lesdites tiges (16) ont un axe longitudinal parallèle à l'axe Z, chacune étant soutenues par un côté distinct de la face supérieure (12). En outre, la section d'une tige (16) par un plan contenant la face supérieure (12) est un rectangle, strictement contenu dans la face supérieure (12), et centré le long du côté de la face supérieure (12) soutenant ladite tige (16). Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir des tiges (16) réalisées par usinage d'un morceau de métal autre que de l'aluminium. Plus généralement, rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, d'avoir d'autres systèmes mécaniques permettant de maintenir le miroir concave (15) à distance du miroir convexe (14), de sorte que ledit miroir concave (15) et ledit miroir convexe (14) forment un système Cassegrain.

L'utilisation d'un système optique de Cassegrain est avantageuse en ce qui concerne l'optimisation de la convergence optique de faisceaux lasers issus des diodes lasers (201 ). Si la position relative des miroirs concave (15) et convexe (14) est un critère décisif dans la capacité du système Cassegrain à coupler, en limitant les pertes lumineuses, lesdits faisceaux lasers, les paramètres géométriques desdits miroirs sont tout aussi fondamentaux.

La figure 4 et la figure 5 représentent des images de sortie, obtenues par simulation numérique, d'exemples de réalisation, respectivement non optimisé et optimisé, d'un dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers.

Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 4, les miroirs concave (15) et convexe (14) sont configurés de sorte que leur constante conique est nulle, autrement dit lesdits miroirs sont sphériques, mais tels qu'ils forment toujours un système Cassegrain. L'observation de l'image obtenue en sortie du module (10), soit juste derrière le miroir concave (15) au niveau de son axe optique, montre classiquement l'astigmatisme du système optique ainsi que la présence d'effets de bord. La modification des constantes coniques des miroirs rend alors avantageuse l'emploi d'un système optique Cassegrain.

Plus particulièrement, dans l'exemple non limitatif illustré par la figure

5, les constantes coniques des miroirs concave (15) et convexe (14) utilisées pour la simulation numérique de la figure 4 ont été modifiées de sorte que ledit miroir concave (15) est une paraboloïde de constante conique égale à -1 , et ledit miroir (14) est une hyperboloïde de constante conique égale à -2,37. L'observation de l'image obtenue en sortie du module (10), soit juste derrière le miroir concave (15) au niveau de son axe optique, montre, en comparaison avec la figure 4, une diminution nette de l'effet d'astigmatisme ainsi que des effets de bord.

Dans un mode particulier de réalisation, le dispositif (10) de module de couplage d'une matrice de diodes lasers comporte un système de collecte de faisceaux lasers, positionné au niveau du point de focalisation du système de Cassegrain, et adapté à collecter les faisceaux des diodes lasers (201 ) focalisés par le système optique Cassegrain.

Dans un mode plus particulier de réalisation, ledit système de collecte comporte un connecteur pour fibre optique répondant aux normes IEC (acronyme de l'expression anglaise « International Electrotechnical Commission »).

Dans un mode encore plus particulier de réalisation, illustré à titre d'exemple nullement limitatif par la figure 1 , le système de collecte comporte un connecteur SMA (18) adapté à accueillir une fibre optique. Ledit connecteur SMA est incrusté dans une plaque carrée (17), orthogonale à l'axe Z, et située au-dessus du miroir concave (15). Chacun des côtés de ladite plaque carrée (17) est en outre soutenu par contact avec une tige (16), de sorte à maintenir ladite plaque (17) dans une position fixe. Plus particulièrement, ledit contact s'opère entre ladite plaque (17) et les faces des tiges (16), de plus grande aire, et de normale orientée vers l'intérieur de la face supérieure (12). Rien n'exclut, suivant d'autres exemples non détaillés, que le connecteur SMA soit maintenu dans une position par un autre système mécanique.

Dans un autre mode plus particulier de réalisation, ledit système de collecte comporte un système optique, ledit système optique comportant un nombre non limitatif de pièces, lesdites pièces étant adaptées à faire subir à des faisceaux lasers une ou toute combinaison des actions suivantes : réflexion, réfraction, diffusion, diffraction, filtrage.

Dans un mode encore plus particulier de réalisation, ledit système optique est adapté à réaliser un couplage vers une fibre optique ou un autre système optique.

De manière plus générale, il est à noter que les modes de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables.

Notamment, l'invention a été décrite en considérant qu'elle trouve sa place dans le domaine de la vidéoprojection. Rien n'exclut, suivant d'autres exemples, d'avoir une utilisation pour du découpage laser, du pompage laser, de l'épilation laser ou bien encore de l'illumination.