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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510267A1
Family ID 7965598
Probable Assignee Lignes Telegraph Telephon
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE MESURE D'ATTENUATION D'UNE LIAISON PAR FIBRE
OPTIQUE
EN Title OPTICAL FIBRE LIGHT ATTENUATION FACTOR DETERMINATION SYSTEM -
DETECTS LIGHT INTENSITY RECEIVED FROM EMITTER OVER SAMPLE LENGTH AND
COMPARES VALUE WITH REFERENCE TO OBTAIN OUTPUT ADAPTED TO DRIVE
DISPLAY
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION SE RAPPORTE AU CONTROLE SUR CHANTIER DES LIAISONS PAR
FIBRES OPTIQUES.
CE DISPOSITIF COMPORTE UN EMETTEUR D'ENERGIE LUMINEUSE ET UN RECEPTEUR
DE CE SIGNAL APRES PROPAGATION DANS UNE FIBRE A MESURER. LE RECEPTEUR
COMPORTE NOTAMMENT DES AMPLIFICATEURS 33 COMMUTABLES DU SIGNAL RECU,
DES MOYENS DE COMPARAISON 37 DU NIVEAU DU SIGNAL RECU A UN NIVEAU DE
REFERENCE ET DES MOYENS D'AFFICHAGE 38 NUMERIQUE EN DB DE
L'ATTENUATION SUBIE PAR LE SIGNAL.
Light is transmitted into the optical fibre and is received at the
other end the receiver converts the light into an electrical signal,
compares the level of this signal with a reference and digitally
displays the attenuation of the light in terms of decibels. The
electrical signal is adapted to the display device. The reference
level is set with the aid of a display such that a zero attenuation
reading is obtained when the emitter and receiver are connected
through a short length of fibre. The photodector detector output is
fed to an amplifier of which the gain is controlled to account for the
input levels of the comparator. The light receiver has detectors which
sense when the output is beyond the range of the comparator.
Description
_________________________________________________________________
DISPOSITIF DE MESURE D'ATTENUATION
D'UNE LIAISON PAR FIBRE OPTIQUE
La presente invention se rapporte au domaine du controle des liaisons
par fibres optiques et elle a plus particulierement pour objet la
mesure de l'attenuation apportee a la transmission de signaux sur une
telle liaison.
Pour effectuer;cette mesure, il est connu d'utiliser un emetteur,
compose d'une diode photoemettrice et son circuit de commande et
d'alimentation, la diode etant couplee. optiquement a une extremite de
la liaison optique; l'autre extremite de celle-ci est couplee a une
diode photodetectrice, elle-meme reliee a des circuits de reception
comportant un amplificateur du signal detecte, un circuit de mesure et
un dispositif de lecture de l'attenuation.
Ce genre d'appareil, utilise en laboratoire, presente de nombreux
inconvenients lorsqu'on desire l'utiliser sur chantier, apres
installation d'une liaison optique. Tout d'abord, les extremites de la
liaison installee a controler sont en general assez eloignees et, ce,
pour une duree indeterminee, ce qui necessite de la part des
instruments de mesure une grande stabilite en fonction du temps, de la
temperature et de la tension d'alimentation. D'autre part,
l'utilisation exterieure necessite que ces appareils puissent
fonctionner en lumiere ambiante et milieu parasite. Enfin, I'appareil
resultant doit etre aisement transportable, leger, d'une utilisation
simple limitant au maximum la possibilite d'erreurs d'interpretation.
La presente invention a pour objet un dispositif de mesure repondant a
ces diverses contraintes, notamment par affichage numerique, de
preference directement en dB, de l'attenuation mesuree, et par
l'automatisation et/ou l'affichage de la prise en compte des
conditions de mesure (sensibilite) choisies.
A cet effet, le dispositif comporte notamment:
- un emetteur d'un rayonnement lumineux dans la fibre optique a
tester;
- un recepteur de ce rayonnement apres propagation dans la fibre, qui
comporte:
- des moyens de conversion du rayonnement recu en un signal
electrique;
- des moyens de comparaison du niveau du signal electrique a un niveau
de reference;
- des moyens d'affichage numerique de l'attenuation subie par le
rayonnement lumineux, cet affichage s'effectuant de preference
directement en dB;
- des moyens d'adaptation du signal electrique aux moyens d'affichage,
qui, dans le cas ou ce dernier est realise en dB, comportent notamment
un amplificateur logarithmique.
Dans un mode de realisation prefere, le dispositif comporte en outre:
- un certain nombre d'amplificateurs commutables, places apres les
moyens de conversion, la commutation etant automatiquement prise en
compte par les moyens de comparaison;
- un dispsitif d'affichage des erreurs susceptibles d'intervenir par
depassement de l'echell de mesure.
L'invention sera mieux comprise a la'aide de la description qui suit,
donnee a titre d'exemple et illustree par les dessins annexes, qui
representent:
- la figure 1, un schema-global du dispositif selon l'invention;
- la figure 2, le schema d'un mode de realisation de l'emetteur de
rayonnement lumineux utilise dans le dispositif selon l'invention;
- la figure 3, le schema d'un mode de realisation du recepteur utilise
dans le dispositif selon l'invention.
Sur ces differentes figures, les memes references se rapportent aux
memes elements.
Sur le schema de la figure 1, on a represente une liaison 2 par fibre
optique dont on desire mesurer l'attenuation, comportant a chacune de
ses extremites des connecteurs, respectivement 10 et 30, cooperant
avec des moyens de raccordement classiques, non representes, prevus
sur des boitiers respectivement emetteur l et recepteur 3 du
dispositif de mesure selon l'invention.
La figure. 2 represente schematiquement un mode de realisation de
l'emetteur du dispositif selon l'invention.
Cet emetteur comporte principalement des moyens d'emission 14 d'un
rayonnement lumineux dans la fibre 2 a mesurer, constitues dans un
mode de realisation prefere par une diode semiconductrice, alimentes
par un circuit de commande et d!alimen- tation, comportant une source
d'energie 11, a savoir une source de courant pour une diode.
Le signal emis par la diode peut etre soit. continu soit, dans un mode
de realisation prefere, module en amplitude, afin d'eliminer l'effet
de signaux parasites continus qui pourraient s'infiltrer dans la
transmission. Cette modulation est par exemple realisee comme
represente sur la figure a l'aide d'un oscillateur 12 qui module
sinusoidalement a sa frequence (F) le courant delivre par la source
11, dans un melangeur 13.
La figure 3 represente schematiquement un mode de realisation du
recepteur utilise dans le dispositif selon l'invention.
Ce recepteur comporte d'abord des moyens de conversion 31 en signal
electrique du rayonnement lumineux recu apres propagation dans la
fibre optique 2 a mesurer. Ces moyens 31 sont realises de preference a
l'aide d'une diode semi-conductrice du type PIN, suivie par un
preamplificateur 32 a faible bruit.
L'amplificateur 32 est suivi par un ensemble 33 de gain variable,
constitue d'amplificateurs susceptibles d'etre mis ou non en serie
dans le circuit a l'aide d'une commande exterieure 330. Cet ensemble
33 se compose par exemple, comme represente sur la figure, de deux
amplificateurs en serie, respectivement 331 et 332, susceptibles
d'etre court-circuites par des interrupteurs commandes par la commande
330.
Apres l'ensemble d'amplificateurs commutables 33, on trouve des moyens
de filtrage 34 du signal ainsi amplifie.
Ce filtre 34 est suivi par un circuit 35 ayant pour fonction de
demoduler le signal recu lorsque, comme decrit figure 2, il a ete
module a l'emission. Ce demodulateur est constitue par exemple par un
detecteur lineaire fournissant un signal continu a partir du signal
alternatif recu.
A la sortie du detecteur 35 est connecte un amplificateur
logarithmique 36, qui est necessaire lorsque l'affichage du niveau
d'attenuation est realise en dB, comme decrit plus loin.
Le dispositif comporte encore, apres l'amplificateur logarithmique 36,
des moyens de comparaison du niveau du signal a une valeur de
reference, reperes 37, decrits plus en detail ci-dessous, et des
moyens d'affichage numerique 38 de l'attenuation subie par un signal,
par exemple en dB. Cet affichageutilise par exemple des diodes
electroluminescentes ou des cristaux liquides.
Le dispositif comporte en outre, selon une variante de realisation
preferee, un dispositif de detection d'erreur d'echelle 39, relie a un
affichage 40, decrit ci-apres.
Le fonctionnement de ce -dispositif est le suivant.
Dans une premiere etape, l'emetteur 1 et le recepteur 3 sont relies a
l'aide d'une liaison optique de tres faible longueur afin de presenter
une attenuation tres sensiblement voisine de zero. Un signal est emis
par l'emetteur 1 vers le recepteur 3, il est detecte par la diode 31,
amplifie, filtre et le niveau de reference du comparateur 37 est
ajuste afin que l'attenuation affichee soit egale a zero.
Dans une deuxieme etape, l'emetteur 1 et le-recepteur 3 sont branches
aux extremites de la liaison optique a mesurer. La diode emettrice 14
emet, comme precedemment, un courant module a la frequence de
l'oscillateur 12. Apres propagation dans la fibre'2, le signal optique
est recu et transforme en signal electrique par la diode 31 et
amplifie par le preamplificateur 32. Il est ensuite transmis aux
moyens d'amplification - commutables 33; l'un par exemple de ces
amplificateurs est mis en service, amplifie le signal qui est
ulterieurement filtre par le filtre 34 puis transforme en signal
continu par le detecteur lineaire 35.Le signal est ensuite amplifie
par l'amplificateur logarithmique 36 puis compare par le comparateur
37 au signal de reference, recu en l'absence d'atte nuation et tel
qu'identifie lors de la premiere etape. Le resultat de la comparaison
est affiche en dB sur le dispositif 38.
I1 est a noter que le gain du ou des amplificateurs mis en service de
l'ensemble 33 est pris en compte directement et automatiquement au
niveau du comparateur 37, par exemple au moyen de commutateurs
commandes en synchronisme avec ceux de l'ensemble 33, afin d'eviter
toute erreur lors de la mesure. En outre, lorsque le choix du ou des
amplificateurs mis en service n'est pas correct et conduit a un
depassement de l'echelle (amplification trop faible et donc signal
trop faible par exemple), le detecteur 39, operant par exemple par
comparaison du signal en sortie du detecteur lineaire 35 a des seuils
de tension predetermines, envoie un signal d'erreur vers un afficheur
40. Ainsi l'utilisateur est averti du depassement d'echelle et peut
corriger l'amplification au niveau de la mise en service des
amplificateurs de l'ensemble 33.
I1 apparait ainsi que le dispositif selon l'invention permet de
realiser tres simplement, rapidement et clairement des mesures
d'affaiblissement de liaisons optiques, affichees directement en dB,
et ce, avec une grande dynamique, grace a l'introduction
d'amplificateurs par commutation; il permet egalement d'eviter les
erreurs grace dune part a la prise en compte automatique du gain des
amplificateurs et d'autre part au systeme d'affichage des depassements
d'echelle.
Un tel dispositif est donc particulierement adapte a l'utilisation sur
chantiers et peut, dans cette optique, etre alimente sur batteries
internes, un convertisseur continu-continu assurant le cas echeant
l'interface.
A titre d'exemple, la frequence de modulation du signal emis peut etre
de l'ordre dl KHz et les gains des amplificateurs commutables peuvent
etre par exemple de 20 dB optiques et 10 dB optiques pour les
amplificateurs 331 et 332 respectivement.
La description ci-dessus a ete faite a titre d'exemple non limitatif
et les variantes a la portee de l'homme du metier entrent dans le
cadre de l'invention. C'est ainsi notamment que le mode de realisation
decrit comporte la prise en compte automatique du gain d'amplification
choisi par l'operateur, mais ce choix peut bien entendu faire l'objet
d'un simple affichage. De meme, le detecteur d'erreur d'echelle peut
commander directement la mise en ou hors service des amplificateurs de
l'ensemble 33.
Claims
_________________________________________________________________
1. REVENDICATIONSl.
2. Dispositif de mesure d'attenuation d'une liaison par fibre optique,
comportant: - un emetteur (1) d'un rayonnement lumineux dans la fibre
optique (2); - un recepteur (3) du rayonnement lumineux apres
propagation dans la fibre (2); le dispositif etant caracterise par le
fait que le - recepteur (3) comporte:- des moyens de conversion (31)
du rayonnement recu en un signal electrique;- des moyens de
comparaison (37) du niveau du signal electrique a un niveau de
reference;- des moyens d'affichage numerique (38) de l'attenuation
subie par le rayonnement lumineux, fournie par les moyens de
comparaison (37);- des moyens d'adaptation (36) du signal electrique
aux moyens d'affichage (38).2. Dispositif selon la revendication 1,
caracterise par le fait que les moyens d'affichage (38) realisent un
affichage en dB et les moyens d'adaptation (36) comportent un
amplificateur logarithmique.-
3. Dispositif selon l'une des revendications precedentes, caracterise
par le fait que les moyens de comparaison (37) comportent des moyens
de reglage du niveau de reference tels que les moyens d'affichage (38)
indiquent une attenuation sensiblement egale a zero lorsque l'emetteur
(1) et le recepteur (3) sont relies par une fibre optique tres courte
par rapport a la fibre a mesurer (2).4. Dispositif selon l'une des
revendications precedentes, caracterise par le fait que le recepteur
(3) comporte de plus des moyens d'amplification (33) du signal recu,
dont le gain variable commande par une commande (330), assurant la
prise en compte correspondante au niveau des moyens de comparaison
(37).5. Dispositif selon l'une des revendications precedentes,
caracterise par le fait ole recepteur (3.) comporte de plus des moyens
de detection (40, 39) de depassement de l'echelle des moyens de
comparaison (37).6. Dispositif selon la revendication 5, caracterise
par le fait que les moyens de detection comportent des moyens
d'affichage (40).7. Dispositif selon l'une des revendications
precedentes, caracterise par le fait que l'emetteur (1) comporte une
diode (14) recevant un courant module en amplitude et emettant le
rayonnement lumineux dans la fibre (2).3 Dispositif selon la
revendication 7, caracterise par le fait que le recepteur (3) comporte
- de plus des moyens de demodulation (35) du signal fourni par les
moyens de conversion (31).9. Dispositif selon la revendication 8,
caracterise par le fait que les moyens de demodulation(35) comportent
un detecteur lineaire fournissant un signal electrique continu.
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