La présente invention concerne une optique, en particulier de type diffractante, en particulier pour les rayons X et pour une utilisation dans le domaine de la spectroscopie et de la diffractométrie par rayons X.

De tels dispositifs optiques utilisent la diffraction de Bragg pour dévier et rendre monochromatiques des rayons lumineux incidents sur un substrat généralement cristallin ou pseudo-cristallin.

De tels dispositifs optiques sont utilisés pour la mise en forme de faisceaux lumineux issus de sources ponctuelles ou pseudo-ponctuelles par diffraction de Bragg sur un substrat monocristallin. Les faisceaux lumineux, une fois qu'ils sont mis en forme et rendus monochromatiques, peuvent à leur tour servir de source lumineuse monochromatique, à longueur d'onde connue et maîtrisable pour l'étude d'échantillons et substrats à déterminer par exemple. II est connu d'utiliser des lames, ou plaques réalisées en monocristaux, par exemple en silicium, courbés dans un sens méridional, à un rayon de courbure égal au double du rayon du cercle de Rowland sur lequel la source et le capteur sont disposés. Les rayons lumineux sont alors concentrés sur un segment de direction sagittale, et non en un point ou au moins une zone circulaire réduite (voir figures 2 et 3).

En partant d'une source ponctuelle ou pseudo-ponctuelle, on constate en plus une divergence en angle d'incidence sagittal, qui se traduit par une dispersion en longueurs d'onde diffractées.

Pour obtenir une focalisation ponctuelle ou au moins sur une surface réduite, la surface de diffraction monocristalline doit aussi être courbée dans le sens sagittal, ce qui implique un usinage complexe de la surface du support de courbure, avec des tolérances réduites (surface de qualité optique avec une rugosité de quelques nanomètres à quelques dizaines de nanomètres) et une courbure précise.

En effet, la planéité du cristal dans un sens introduit une divergence en angle d'incidence et, en conséquence, une dispersion en longueur d'onde diffractée en vertu de la loi de Bragg. Les monochromateurs usuels comprennent des fenêtres, des fentes ou des sténopés formant des filtres spatiaux de sélection qui sélectionnent un domaine réduit d'angle de diffraction, et donc un domaine de longueur d'onde précis.

On constate alors qu'il est impossible de combiner d'une part la précision en longueur d'onde et en divergence angulaire, qui nécessitent une fenêtre de faibles dimensions, et d'autre part la puissance d'illumination, qui nécessite une fenêtre de sélection étendue.

Une double courbure sagittale et méridionale permet de concentrer la lumière diffractée en un point unique, avec un angle d'incidence et donc une longueur d'onde peu étalés. La surface à double courbure reste toutefois difficile à réaliser sans soumettre le cristal à des contraintes qui peuvent compromettre l'intégrité structurelle de son réseau.

En particulier, avec un angle d'incidence Q déterminé, le rayon de courbure sagittale permettant une focalisation ponctuelle est de 2p. sin ² 0 avec p le rayon du cercle de Rowland. La courbure sagittale idéale pour la focalisation dépend donc de l'angle d'incidence Q, ce qui nécessite donc de faire varier la courbure sagittale en fonction de l’angle d’incidence Q à courbure méridionale constante.

Afin de résoudre au moins partiellement le problème précédemment mentionné, l'invention a pour objet une optique pour la focalisation ou la monochromatisation d'un faisceau lumineux, comportant une pluralité de rubans de substrat diffracteur allongés dans une direction méridionale, présentant des plans réticulaires rectilignes en l'absence de contrainte, courbés à une courbure concave selon une direction méridionale par plaquage contre des surfaces courbes d'au moins un support, caractérisée en ce que les rubans de substrat diffracteur sont inclinés ou inclinables les uns par rapport aux autres dans une direction sagittale orthogonale à la direction méridionale.

On obtient ainsi un diffracteur aisément réalisable, qui focalise une part importante de la lumière incidente sur sa surface en un espace réduit, avec une faible divergence en angle d'incidence et donc une faible dispersion en longueur d'onde. En approchant la forme circulaire par un polygone, le flux lumineux est focalisé sur un motif en étoile, le centre de ladite étoile étant de luminosité importante.

L’optique peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison.

Les rubans de substrat diffracteur sont découpés dans une même lame de substrat diffracteur.

Les rubans de substrat diffracteur sont disposés sur des surfaces usinées fixes les unes par rapport aux autres d’un ou plusieurs supports. Les rubans de substrat diffracteur sont disposés sur des supports, eux- même disposés sur des coudes bilames, des alliages à mémoire de forme, des vérins ou des vis micrométriques pour pouvoir être inclinés les uns par rapport aux autres dans le plan sagittal.

Les coudes bilames, les alliages à mémoire de forme, les vérins ou les vis micrométriques sont actionnés par une unité de contrôle en fonction de la courbure méridionale C _m et de l’angle d’incidence Q pour ajuster une courbure sagittale C _s approchée par segments selon la loi C _m sin ² 0 = C _s .

Les coudes bilames, les alliages à mémoire de forme, les vérins ou les vis micrométriques sont actionnés par une unité de contrôle de façon à rechercher un maximum de luminosité diffractée au niveau d’un foyer de l'optique en faisant varier l’inclinaison sagittale des rubans de substrat diffracteur.

L’optique comporte un nombre impair et supérieur ou égal à trois de rubans de substrat diffracteur, et un des rubans de substrat diffracteur est disposé dans le plan méridional d’un cercle de Rowland du dispositif optique dans lequel l’optique est intégrée.

L’invention se rapporte aussi au procédé associé de fabrication d’optique pour la focalisation et/ou la monochromatisation d'un faisceau lumineux selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :

• usinage d'une surface à courbure méridionale sur un support,

• placage d'une lame de substrat diffracteur sur la surface usinée du support,

• découpage selon une direction méridionale du support et de la lame en une pluralité d’éléments diffracteurs,

• inclinaison sagittale des éléments diffracteurs par disposition entre ceux-ci d’espaceurs, coudes bilames, vérins, cristaux piézoélectriques, alliages à mémoire de forme ou vis micrométriques.

Le découpage du support et de la lame de substrat diffracteur peut alors se faire par découpage laser, découpage diamant, découpage par jet d'eau, ou par attaque chimique.

Le support peut être au moins partiellement transparent dans un domaine spectral et l'étape de fixation de la lame de substrat diffracteur comporter une étape de collage par application d'une colle réticulée par irradiation électromagnétique dans le domaine spectral auquel le support est transparent et une étape de réticulation de la colle par irradiation électromagnétique à travers le support.

L'étape de fixation de la lame sur la surface à courbure méridionale peut comporter une étape de plaquage par pression au moyen d'une contre-forme.

La contre-forme peut être au moins partiellement transparent dans un domaine spectral et l’étape de fixation de la lame peut comporter une étape de collage par application d'une colle réticulée par irradiation électromagnétique dans le domaine spectral auquel la contre-forme est transparente et une étape de réticulation de la colle par irradiation électromagnétique à travers la contre- forme et la lame.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :

• la figure 1 est une représentation schématique de cristal soumis à un rayonnement incident,

• les figures 2 et 3 montrent schématiquement des dispositifs optiques selon différents aspects de l'invention,

• la figure 4 est une vue schématique en perspective d’optique diffractante pour dispositif optique, · la figure 5 est une vue schématique en perspective d’une optique de la figure 4,

• les figure 6 et 7 représentent deux modes de réalisation d’optique, fixe et dynamique, en vue de côté,

• la figure 8 est une vue en coupe schématique d'un mode de réalisation alternatif d'optique

• les figures 9a, 9b illustrent un procédé d’obtention de lame cristalline pour une optique pour montage optique de type Johansson,

• la figure 10a est une représentation schématique en trois dimensions d’une optique utilisée dans un dispositif optique de type Johann ou Johansson,

• la figure 10b est un organigramme illustrant le procédé d’obtention d’une optique selon un mode de réalisation particulier, • les figures 11 à 16 illustrent les principales étapes du procédé de la figure 10b.

Sur toutes les figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. Les réalisations décrites en faisant référence aux figures sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres modes de réalisation.

La figure 1 illustre la diffraction par un cristal c d'un flux de lumière incidente, en particulier de lumière dans la gamme spectrale des rayons X de longueur d'onde A allant de quelques angstrôms à quelques dizaines d'angstrôms.

Le cristal c est composé d'un réseau d'atomes régulièrement espacés dans des plans réticulaires, rectilignes en l'absence de contrainte, et séparés d'une distance d correspondant par exemple à un paramètre de maille du cristal X- Les rayons du flux lumineux sont incidents avec un angle Q par rapport aux plans réticulaires du cristal c. Les photons du flux lumineux sont absorbés et réémis par les atomes par diffraction, en particulier chaque atome se comporte comme une source lumineuse ponctuelle.

En étudiant la différence de parcours entre un rayon diffracté par un atome d'un plan réticulaire et le rayon diffracté par un atome dans un plan réticulaire inférieur, on constate une différence de marche de 2c/.sin0. On a donc des interférences constructives dans la direction diffractée lorsque 2c/.sin0 = kK où k est un entier déterminant l’ordre de diffraction. Cette relation est la loi de Bragg qui lie l'angle d'incidence 0 et la longueur d'onde A. On connaît essentiellement deux montages optiques expérimentaux utilisant la diffraction.

• Le dispositif optique utilisant un élément diffracteur de type Johann

II est réalisé à partir de la découpe dans un monocristal d’une lame plane orientée de manière à obtenir une valeur du paramètre de distance inter- réticulaire d prédéterminée. Cette lame est ensuite courbée sur un support préalablement usiné au rayon 2 p où p est le rayon du cercle de Rowland, dans la direction méridionale tangente au cercle de Rowland et au rayon 2psin ² Q dans la direction sagittale de l'optique, où Q est l’angle d’incidence des rayons X avec les plans réticulaires dans la direction méridionale et p est le rayon du cercle de Rowland.

• Le dispositif optique utilisant un élément diffracteur de type Johansson

II est réalisé à partir de la découpe dans un monocristal d’un bloc plan orienté de manière à obtenir une valeur du paramètre de distance inter- réticulaire d prédéterminée. La surface orientée est usinée dans le sens méridional sur ses deux faces selon une géométrie cylindrique à un rayon 2 p double du rayon p du cercle de Rowland R. Le sens sagittal perpendiculaire reste droit. Cette lame sera courbée sur un support préalablement usiné au rayon p dans la direction méridionale tangente au cercle de Rowland et au rayon 2 p sin ² 0 dans la direction sagittale de la future optique.

Les figures 2 et 3 sont des schémas de dispositif optique monochromateur et focalisant 100 utilisant une optique 1 selon l'invention, respectivement de type Johann (figure 2) et Johansson (figure 3).

En figure 2 et 3, le dispositif optique 100 comporte une source de lumière S ponctuelle ou pseudo-ponctuelle et une optique 1 , en particulier pour la monochromatisation et la focalisation du flux lumineux. Les rayons issus de la source de lumière S sont diffractés par l’optique 1 , et convergent pour être captés, soit pour étude spectroscopique (si la source est par exemple un échantillon irradié), soit pour servir de source ponctuelle monochromatique secondaire.

La source S, l’optique 1 et le foyer F sont tous situés sur le cercle de Rowland R du dispositif optique 100. Le cercle de Rowland R du dispositif optique 100 est ici utilisé comme repère. Le plan contenant le cercle de Rowland R est ici défini comme étant le plan méridional, la normale audit plan définissant la direction sagittale.

Le faisceau lumineux émis par la source S est par exemple un faisceau de rayons X. La longueur d'onde est en particulier de l'ordre de la distance inter-réticulaire du cristal du dispositif optique 1 pour permettre aux conditions de Bragg d'être vérifiées avec un fort taux de diffraction.

L’optique 1 comporte une surface 3 d'une lame 7 de substrat diffracteur, au moins localement tangente au cercle de Rowland R du dispositif optique 100, et dont les plans réticulaires 17 sont courbés au double du rayon du cercle de Rowland R. Cette configuration tire parti des propriétés géométriques de cercles tangents qui font que les rayons issus de la source ponctuelle S sont incidents avec un angle Q constant par rapport aux plans réticulaires.

Le substrat diffracteur de la lame 7 est ici un matériau de type cristallin avec des plans réticulaires parallèles et plans en l'absence de contrainte. Ces plans réticulaires 17 sont ensuite courbés lorsque la lame 7 est elle-même courbée.

Dans le cadre d'un montage de type Johann, représenté en figure 2, la lame 7 portant la surface 3 de l’optique 1 est courbée au même rayon que celui des plans réticulaires 17 du réseau monocristallin, soit à un rayon 2 p double du rayon p du cercle de Rowland R. La tangence entre le cercle de Rowland R et la surface de l’optique 3 est localisée autour d'un point, et la focalisation est imparfaite : parmi les rayons diffractés, ceux qui sont diffractés sur la moitié de l'optique 1 du côté de la source S (à gauche en figure 2) se croisent à l'extérieur du cercle de Rowland R, et les rayons diffractés sur la moitié de l'optique 1 du côté éloigné de la source S (à droite en figure 2) se croisent à l'intérieur du cercle de Rowland R.

Les rayons incidents aux extrémités gauche et droite ainsi que le rayon incident au milieu de la surface 3 sont représentés en figure 2. Le rayon incident à l'extrémité côté source S croise le rayon incident au milieu de la surface 3 au niveau d'un point F2 à l'extérieur du cercle de Rowland R. Le rayon incident à l'extrémité opposée (droite en figure 2) croise le rayon incident au milieu de la surface 3 au niveau d'un point F1 à l'intérieur du cercle de Rowland R. Dans le cadre d'un montage de type Johansson, représenté en figure 3, le réseau mono-cristallin est courbé à un rayon de valeur 2 p égale à deux fois celle du rayon p du cercle de Rowland, la surface 3 est courbée ou usinée au rayon du cercle de Rowland, ce qui permet une tangence entre l’optique 1 et le cercle de Rowland R sur toute la surface de l’optique 3, et donc une focalisation dans une zone F réduite voire pseudo-ponctuelle.

Un exemple d’optique 1 est montré en perspective en figure 4.

L’optique 1 comporte, dans le mode de réalisation représenté, trois éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c, répartis sur un arc de cercle sagittal autour d’un axe A méridional. Un élément diffracteur 1 a est montré plus en détail et en éclaté en figure 5.

La figure 5 est une représentation en perspective de l’élément diffracteur 1 a. L’élément diffracteur 1 a comporte un support 5 et un ruban 7a en substrat diffracteur, notamment pour les rayons X. Le support 5 est par exemple réalisé en verre, résine, plastique ou métal. Le support 5 est allongé dans la direction méridionale et comporte une surface usinée U avec une courbure méridionale C _m à un rayon de courbure méridional R _m . La surface usinée U est droite (courbure nulle) dans le sens sagittal. Le ruban 7a est disposé et plaqué sur la surface usinée U. Le ruban 7a est allongé dans la direction méridionale, et réalisé en substrat diffracteur, en particulier obtenu par découpage d’une lame 7 (voir figures 13 à 15). Sa surface 3 orientée vers le cercle de Rowland R et ses plans réticulaires 17 responsables de la diffraction sont alors concaves (voir figures 9a, 9b).

Le substrat diffracteur dans lequel le ruban 7a est usiné peut être un cristal, en particulier un monocristal de silicium, de germanium, de quartz, ou bien de fluorure de lithium (LiF), de graphite, de topaze, de béryllium, de mica, d'antimoniure d'indium (InSb), ou bien un assemblage de molécules organiques comme le pentaerythritol - PET - ou les phtalates acides - TIAP, RbAP, CsAP, KAP, ou bien un empilement de couches minces de plusieurs matériaux en particulier avec un gradient de maille en profondeur par exemple une alternance de couches de tungstène et de carbone.

Les plans réticulaires 17 initialement plans en l'absence de contrainte, sont alors courbés par plaquage du ruban 7a de substrat diffracteur contre le support 5.

Le ruban 7a peut être obtenu par découpage d'une lame 7 (voir figures 11 à 16) monocristalline ou en substrat diffracteur, par exemple par découpage laser, découpage au jet d'eau, attaque chimique, découpage au fil de diamant ou toute autre technique de découpe qui préserve au moins partiellement la structure cristalline.

Le ruban 7a est plaqué à l’état assemblé contre la surface usinée U du support 5.

La figure 6 est une vue en coupe dans le sens longitudinal (selon un rayon du cercle de Rowland R) de l'optique 1 comportant trois éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c.

Les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c sont disposés de façon tangentes à une courbe représentée en pointillés, circulaire et de courbure sagittale C _s . Des espaceurs 9 fixes en forme de coins sont alors insérés entre les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c pour les maintenir en place. Les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c sont par exemple collés sur les espaceurs 9.

En alternative, les rubans 7a, 7b, 7c découpés à partir d’une lame 7 peuvent être disposés sur un unique bloc de substrat formant support 5, qui présente alors trois surfaces usinées U inclinées les unes par rapport aux autres dans le plan sagittal.

Les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c approchent ainsi par segment une courbure sagittale constante à laquelle ils sont tangents. Du fait que chacun des rubans 7a, 7b, 7c n’est courbé que dans le plan méridional, les tensions en extension/compression induites par la mise en forme du substrat sont réduites de façon importante. Le maillage du cristal c est alors moins déformé et les pics de diffractions restent en conséquence plus étroits.

La figure 7 illustre un mode de réalisation alternatif d'optique 1. Dans le mode de réalisation de la figure 7, les espaceurs 9 sont remplacés par des coudes bilames 11. Un générateur de courant 13 fait alors passer par lesdits coudes bilames 11 un courant d’intensité contrôlée, par exemple par une unité de contrôle 15.

En fonction du courant injecté dans les coudes bilames 11 , les lames métalliques qui les composent sont chauffées et donc dilatées avec un coefficient de dilatation différent. L’inclinaison relative des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1c peut alors être ajustée : la courbure sagittale C _s qu’ils approchent peut être ajustée selon les besoins de l’expérience ou de la mesure dans laquelle l'optique 1 est utilisée.

D’autres modes de réalisation peuvent utiliser des alliages à mémoire de forme, des cristaux piézoélectriques, un piston électrique, magnétique ou hydraulique ou bien des vis micrométriques.

En particulier, des alliages à mémoire de forme, notamment à changements de phase peuvent être utilisés (alliages composites de cuivre, aluminium, zinc Cu-AI-Zn et cuivre, aluminium, nickel Cu-AI-Ni notamment). L'unité de contrôle 15 contrôle alors l'inclinaison relative des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c en modifiant leur température. Pour modifier la température des alliages à mémoire de forme, l'unité de contrôle 15 peut notamment modifier un courant électrique parcourant une résistance proche des alliages à mémoire de forme, ou bien parcourant directement les alliages à mémoire de forme.

De façon analogue, des alliages à mémoire de forme magnétiques (composites de nickel, manganèse et gallium Ni-Mn-Ga par exemple) peuvent être utilisés. L'unité de contrôle 15 agit alors sur le champ magnétique auquel sont soumis lesdits alliages à mémoire de forme.

Si des cristaux piézoélectriques sont utilisés, l’unité de contrôle 15 contrôle alors l’inclinaison relative des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c en modifiant la tension aux extrémités du cristal piézoélectrique. Si des vis micrométriques ou des vérins sont utilisés, l’unité de contrôle modifie l’inclinaison relative des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c en actionnant les vis micrométrique ou les vérins.

En particulier, l’unité de contrôle 15 peut être reliée aux actionneurs contrôlant l’angle d’incidence Q, et asservie à ceux-ci pour ajuster la courbure sagittale C _s approchée par segments en fonction de l’angle d’incidence Q et de la courbure méridionale C _m , selon la loi C _m sin ² 0 = C _s pour permettre une focalisation dans un espace réduit du faisceau électromagnétique diffracté. Il est alors possible d’établir des spectres sur un domaine d’angle d’incidence Q, et donc de longueur d’onde l, important sans changer de l'optique 1.

En alternative, l’unité de contrôle 15 peut être configurée pour rechercher des maxima de luminosité diffractée au niveau du foyer F de l'optique 1 , à angle d’incidence Q constant. Les moteurs, vis micrométriques, cristaux piézoélectriques, coudes bilames 11 ou autre sont alors asservis à un détecteur disposé au niveau du foyer F via l'unité de contrôle 15.

Un nombre impair d’éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c permet d’en placer un, ici celui numéroté 1 b, dans le plan du cercle de Rowland R, qui peut alors être fixé en une position ou son plan central est tangent au cercle de Rowland R, ou bien éventuellement être disposé sur un chariot permettant de translater l'optique 1 dans le plan du cercle de Rowland R selon les besoins de l’expérience ou de la mesure. Cet élément diffracteur 1 b disposé dans le plan méridional sert alors de référence : l’inclinaison des autres éléments diffracteurs 1 a, 1 c est définie par rapport à celui disposé dans le plan méridional.

En particulier, un nombre identique d’éléments diffracteurs 1 a, 1 c peut être disposé de part-et-d’autre de l’élément diffracteur 1 b de référence, qui devient alors central dans la disposition. On obtient ainsi un dispositif optique 100 dont le plan méridional du cercle de Rowland R est un plan de symétrie fonctionnelle, ce qui réduit les risques d’erreurs d’alignement sagittal du fait que tous les éléments optiques doivent simplement être disposés et centrés dans le plan contenant le cercle de Rowland R.

La figure 8 illustre un mode de réalisation de l'optique 1 selon l'invention. Cette variante d'optique 1 est basée sur le principe de la lentille de Fresnel. En particulier, les rubans 7a, 7b, 7c etc. sont disposés sur les supports 5. Les supports 5 sont inclinés ou inclinables autour d'axes de rotation méridionaux A. Les axes de rotation méridionaux A sont alignés le long d'un axe sagittal B.

L'optique 1 représentée comporte cinq éléments diffracteurs 1a à 1 e, avec chacun un support 5 et un ruban 7 de substrat diffracteur. L'élément diffracteur 1 c central est en particulier fixe, et les quatre éléments diffracteurs 1 a, 1 b et 1 c, 1d disposés de part et d'autre de G élément central 1 c peuvent être mis en mouvement rotatoire par des moteurs pouvant par exemple être des coudes bilames 11 , des alliages à mémoire de forme, des cristaux piézoélectriques, un piston électrique, magnétique ou hydraulique ou bien des vis micrométriques.

Ces moteurs sont contrôlés par une unité de contrôle 15, qui oriente les éléments diffracteurs 1 a à 1 e de sorte à ce que les faisceaux diffractés soient orientés vers le foyer F du dispositif optique 100. En alternative, les éléments diffracteurs 1 a à 1e peuvent être fixes les uns par rapport aux autres.

Les éléments diffracteurs 1a à 1 e sont alors sensiblement disposés dans le même plan (contenant les axes A et B). Le dispositif optique 100 ainsi obtenu présente alors une compacité plus importante dans l'axe orthogonal au plan contenant les axes A et B.

Les figures 9a et 9b illustrent un procédé pour obtenir une lame 7 pour une optique 1 de dispositif optique 100 de type Johansson, où la courbure de la surface de diffraction 3 est différente (double) de celle des plans réticulaires de la lame 7. La figure 9a montre une portion de lame 7, vue en coupe dans le plan méridional, avec les plans réticulaires 17 représentés en pointillés.

La lame 7 est en particulier usinée dans un substrat cristallin, avec des plans réticulaires 17 parallèles et plans, et une surface de diffraction 3 présentant un rayon de courbure méridional valant 2 p (voir figure 9a).

Lorsque la lame 7 est elle-même courbée dans le sens concave pour la surface 3 de diffraction et convexe pour la surface opposée lors de l’assemblage de l’optique 1 avec un rayon de courbure valant p (figure 9b) par placage contre la surface usinée U, les plans réticulaires 17 sont courbés avec un rayon de courbure valant 2 dans le sens de courbure de la lame 7. On obtient alors une optique 1 configurée pour une utilisation dans le cadre d'un montage optique 100 de type Johansson (figure 3).

La figure 10a illustre une utilisation d’optique 1 dans le cadre d’un montage ou dispositif optique 100 de type Johansson.

En figure 10a sont visibles le cercle de Rowland R, la source S et le foyer F, ainsi que l’optique 1. La source S et le foyer F sont disposés sur le cercle de Rowland R.

L’optique 1 est disposée tangente à ou confondue avec une portion du cercle de Rowland R. En particulier l’élément diffracteur 1 b central de l’optique 1 est disposé de sorte que son plan médian méridional est dans celui du cercle de Rowland, ce plan agissant comme un plan de symétrie du dispositif optique 100.

Les rayons issus de la source S sont diffractés par les rubans 7a, 7b, 7c des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c et renvoyés vers le foyer F. Si les rayons diffractés par un même ruban 7a, 7b, 7c sont étalés dans la direction sagittale, une portion importante de ceux-ci est concentrée au niveau du foyer F ce qui permet d’obtenir une focalisation efficace.

La figure 10b est un organigramme illustrant le procédé 200 d’obtention d’une optique 1 selon un mode de réalisation de l’invention. Les figures 11 à 16 illustrent les principales étapes dudit procédé 200.

La première étape 201 est l’usinage de la surface U, courbée dans le sens méridional, dans un bloc de substrat formant support 5, ici parallélépipédique. Le support 5 est par exemple un parallélépipède de verre ou de polycarbonate, découpé ou moulé dans les dimensions requises. Cette étape 201 est illustrée en figure 11 , où le bloc de substrat formant support 5 est représenté en vue dans le plan méridional xz.

Lors de la deuxième étape 203, représentée en figure 12, la surface usinée U est enduite de colle 19. La colle 19 est par exemple une colle acrylate ou époxyde polyuréthane, réticulée par irradiation électromagnétique, en particulier dans le domaine ultra-violet. De la sorte, la colle 19 est régulièrement répartie par placage de la lame 7 de substrat sur la surface usinée U et forme ensuite une couche fine et uniforme.

La troisième étape 205 est l'application de la lame 7 sur le support 5. Cette application se fait par pression au moyen d'une contre-forme 21. La contre-forme 21 est en particulier de courbure méridionale C _m identique ou légèrement supérieure à celle de la surface usinée U afin de permettre un plaquage optimal de la lame 7 sur le support 5, en chassant d'éventuelles bulles d'air ou de colle 19 à partir du centre et en évacuant par les bords la colle 19 en excès. Cette étape est illustrée en figure 13. La quatrième étape 207 est une irradiation par rayonnement ultra-violet. L’optique 1 est soumise à un rayonnement ultra-violet UV par son côté opposé à celui portant la lame 7. Afin de permettre une irradiation efficace, le support 5 est alors avantageusement réalisé dans un matériau au moins partiellement transparent dans le domaine spectral ultra-violet utilisé, de sorte que le rayonnement UV atteigne la colle 19 à travers ledit support 5.

Afin de permettre l'irradiation dans le domaine spectral ultra-violet, le support 9 peut par exemple être réalisé en verre. Cette étape est illustrée en figure 14. En alternative, l’irradiation peut se faire à travers la contre-forme 21 et la lame 7, si celles-ci sont suffisamment transparentes dans le domaine spectral utilisé.

L'optique 1 obtenue est représentée en vue dans le plan sagittal yz en figure 15, et peut subir d'éventuelles étapes supplémentaires telles que des ébarbages des bords obtenus par découpage de la lame 7, une gravure ou coloration du support 5, une vérification de l'absence de plis ou de déchirures de la lame 7 (visuelle et/ou par spectroscopie).

Lors d’une cinquième étape 209, le bloc de substrat formant support 5 avec la lame 7 plaquée est découpé selon des plans méridionaux (en pointillés en figure 15) parallèles, pour délimiter les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c.

Le fait que les différents éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c sont obtenus par découpage d’un support 5 portant une unique lame 7 de substrat diffracteur permet d’obtenir des éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c avec des maillages cristallins identiques et alignés de façon plus rigoureuse. Lors d’une sixième étape 211 , les éléments diffracteurs 1 a, 1 b, 1 c sont disposés sur les espaceurs 9 comme illustré en figure 16, ou bien selon les alternatives retenues les coudes bilames 11 , les alliages à mémoire de forme, les vérins, les cristaux piézoélectriques ou les vis micrométriques. Le procédé 200 d’obtention d’optiquel permet d’obtenir une focalisation importante bien qu’imparfaite, avec une optique 1 présentant moins de contraintes que les optiques à double courbure méridionale et sagittale équivalentes. L’alignement des maillages des différents éléments diffracteurs 1 a, 1 b,

1 c est obtenu de façon précise et relativement peu coûteuse en découpant un bloc initial de substrat formant support 5 recouvert d’une lame 7 de matériau diffracteur elle-même découpée lors de ladite étape 209 de découpage.

Les rubans de substrat diffracteur 7a, 7b, 7c, qui présentent une courbure uniquement dans la direction méridionale C _m subissent des déformation du maillage de matériau diffracteur qui les compose moins importante que dans le cas des optiques utilisant une lame courbée dans les deux directions méridionale et sagittale.

L’utilisation de coudes bilames 11 ou d’actionneurs contrôlés permet d’utiliser de façon dynamique l’optique 1 , dont la courbure sagittale C _s approchée par segment peut être adaptée en fonction de l’angle d’incidence Q, ce qui permet d’établir des spectres de diffraction sur un domaine spectral continu et potentiellement plus étendu, avec des pics étroits et une luminosité importante.