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Est-a
(3)
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DANS
(1)
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Appa
(1)
[10][_]
Physical
(16/ 16)
[11][_]
4 percent de
(1)
[12][_]
de 850 nm
(1)
[13][_]
36 d
(1)
[14][_]
de 4 percent
(1)
[15][_]
200 m
(1)
[16][_]
de 1 us
(1)
[17][_]
de 100 m
(1)
[18][_]
de 10 ns
(1)
[19][_]
de 1 m
(1)
[20][_]
de 20 d
(1)
[21][_]
8 bits
(1)
[22][_]
45 d
(1)
[23][_]
de 5 d
(1)
[24][_]
1 m
(1)
[25][_]
de 5,8 km
(1)
[26][_]
42 d
(1)
[27][_]
Disease
(2/ 11)
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Bruit
(9)
[29][_]
Fractures
(2)
[30][_]
Molecule
(3/ 6)
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DES
(4)
[32][_]
equa
(1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517826A1
Family ID 3055477
Probable Assignee Re Instr As
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF DE MESURE DES CARACTERISTIQUES DE TRANSMISSION
DANS LES GUIDES DE LUMIERE ET PROCEDE S'Y RAPPORTANT
Abstract
_________________________________________________________________
LE DISPOSITIF ET LE PROCEDE DE MESURE SONT BASES SUR LA MESURE DES
SIGNAUX RETRODIFFUSES DE RAYLEIGH.
LE GUIDE DE LUMIERE EST EXPLORE PAR BLOCS OU SECTIONS D'UNE CERTAINE
LONGUEUR ET LES DONNEES MESUREES CORRESPONDANT A CHAQUE EXPLORATION
SONT ENCHAINEES ENTRE ELLES POUR OBTENIR UNE COURBE DE REPONSE
COUVRANT LA LONGUEUR TOTALE DU GUIDE DE LUMIERE.
UTILISATION NOTAMMENT POUR LA MESURE DES CARACTERISTIQUES DES GUIDES
DE LUMIERE MULTIMODES DE GRANDE LONGUEUR.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne les fibres optiques ou les guides de
lumiere et plus particulierement un dispositif de mesure des
caracteristiques optiques importantes de transmission des guides de
lumiere et fibres optiques utili- sant un seul appareil. Un appareil
du type ci-dessus est souvent appele
Reflectometre a Domaines Optiques dans le Temps ou simple- ment OTDR
La technique OTDR ou technique de "retrodiffusion" qui peut etre
consideree comme une sorte de technique "radar" optique est une
technique non destructive commode permettant de reperer rapidement les
coupures et autres defauts dans une fibre optique ou un guide de
lumiere, ce dernier terme etant utilise de preference dans la suite.
Cette technique s'emploie aussi pour evaluer les proprietes de
transmission d'un guide de lumiere, par exemple son attenuation ainsi
que la mesure de sa longueur Dans les dispositifs de l'art anterieur
ou reflectometres, des lasers sont principalement utilises pour
envoyer de facon inter- mittente des impulsions de lumiere intensive a
une extremite du guide de lumiere a controler Ensuite, un
photodetecteur, normalement une photodiode a avalanche, detecte la
lumiere reflechie Le signal amplifie est ensuite transmis a travers un
filtre et visualise sur l'ecran cathodique d'un oscillos- cope o il se
presente comme une fonction a decroissance exponentielle en fonction
du temps Si le guide de lumiere controle est sans defaut, le signal
retrodiffuse recu se presente sensiblement comme une courbe continue
sans brusque changement d'amplitude Ce qui est presente sur l'ecran de
l'oscilloscope c'est la lumiere dite retrodiffusee de Rayleigh qui
provient des variations de densite du materiau du guide de lumiere ou
de sa composition C'est la principale cause de perte de transmission
dans les guides a faible perte En outre, des reflexions peuvent se
produire sur les limites, par exemple aux extremites des fibres ou sur
les surfaces des fractures, sur les mauvais raccords ou les fissures
de materiau du guide de lumiere Une fracture parfaite peut ainsi
refleter 4 percent de l'energie incidente.
Les exemples numeriques mentionnes dans la suite concerne un cas
particulier dans lequel une longueur d'onde de 850 nm est employee
dans un guide de lumiere ou fibre multimode standard. A titre de
comparaison, on peut dire qu'un morceau de guide de lumere de cinq
metres de longueur reflete par suite de la retrodiffusion de Rayleigh
seulement 10 fois l'energie incidente ce que l'on peut encore exprimer
en disant que le niveau de retrodiffusion se situe typiquement a 36 d
B au dessous du niveau d'une reflexion de 4 percent.
Il est possible de determiner la distance x du point de reflexion du
guide de lumiere a partir du temps t qui s'ecoule entre le lancement
de l'impulsion lumineuse et le retour de la reflexion par la relation:
x = 0, 5 v t o v est la vitesse de la lumiere La vitesse de la lumiere
dans un guide de lumiere est d'environ 200 m/ps Ceci signifie qu'un
retard de 1 us correspond a un guide de 100 m de longueur En
consequence, la relation entre la resolution spatiale Ax et la largeur
d'impulsion T de l'impulsion de lumiere transmise s'ecrit: Ax = 0,5 v
'T ce qui signifie qu'une duree d'impulsion ou largeur d'impulsion de
10 ns correspond a une resolution spatiale de 1 m Pour ne pas reduire
cette resolution pendant la detection, la largeur de bande du
detecteur et de l'oscilloscope devrait etre egale a l'inverse de la
largeur d'impulsion Pour cette valeur, on obtient le rapport
signal-sur-bruit le plus favorable possible. Un dispositif du type
esquisse ci-dessus est capable de detecter la lumiere diffusee de
Rayleigh a partir d'une pro- fondeur optique qui correspond a une
attenuation de 12 a d B dans une seule direction Il est possible
d'obtenir une plus grande sensibilite en utilisant un traitement plus
elabore du signal comme par exemple un echantillonnage et une
integration du signal reflechi avant sa visualisation.
Un dispositif de ce type, capable de detecter la lumiere retrodiffusee
a partir d'une profondeur optique de 20 d B est decrit dans le brevet
britannique No 79 21610 Dans ce cas, le principe consiste a diviser la
longueur du guide en une pluralite de courtes sections appelees
cellules de portee - dont les longueurs sont determinees par la
resolution spatiale exigee Le procede de mesure est applique pour une
cellule de portee a la fois et le temps d'integration est determine
par le ratio signal-sur-bruit exige ou c'est-a- dire en abrege RSB La
mesure d'une cellule de portee est achevee avant que la mesure de la
cellule suivante commence.
Ainsi, la sensibilite a ete augmentee aux depens de la duree du
procede de mesure En outre, pour garder le RSB faible pour chaque
echantillon, il est absolument necessaire d'utiliser dans un procede
comme celui-ci des integrateurs tres stables et tres lineaires En
outre, les impulsions du laser devraient, etant donne les periodes de
mesure plus longues, etre maintenues constantes et du cote detecteur
aucune derive ne devrait se produire.
Un systeme encore plus elabore est propose dans Electronics Letters,
Vol 17, No 20, ler octobre 1981, pp 751 a 752, dans lequel on emploie
une technique de comptage des photons a plusieurs voies pour observer
les signaux retrodiffuses de Rayleigh dans des longueurs impor- tantes
de fibres monomodes En bref, la partie traitement du signal dece
procede comprend un correlateur numerique suivi d'un integrateur
numerique lineaire multivoie La moyenne sur plusieurs-voies tire le
meilleur profit possible des informations disponibles dans le signal
renvoye entre les operations successives du laser et c'est donc une
methode tres efficace en ce qui concerne le temps La moyenne sur -
plusieurs voies est aussi simple et peu couteuse a mettre en place au
moyen du comptage des photons parce-que le signal est deja sous forme
numerique et qu'il suffit d'un bit par emplacement pour identifier sa
valeur Ce systeme est cepen- dant egalement soumis a quelques
limitations dans sa gamme dynamique et sa vitesse de mesure
L'intensite de la lumiere est maintenue a des niveaux faibles afin
d'eviter le debor- dement qui peut intervenir dans une gamme dynamique
limitee pour une seule mesure, ce qui signifie que les longueurs des
blocs balayes deviennent limitees En outre, les longueurs de ces blocs
sont aussi determinees par la capacite de la memoire et la resolution
spatiale exigee Le resultat de chaque cycle d'operation peut etre
visualise sur un papier d'enregistrement, mais si la reponse de toute
la longueur du guide de lumiere doit etre presentee, alors il est
necessaire d'ajouter manuellement tous les diagrammes des blocs
individuels de fibres Il est certain que cette procedure augmente
encore le temps passe pour obtenir une vue generale de toute la
longueur du guide de lumiere.
Le but de la presente invention est donc de proposer un dispositif de
mesure des -caracteristiques de transmission optique des fibres
optiques ou des guides de lumiere qui- elimine les difficultes des
dispositifs utilises anterieure- ment C'est un autre but de
l'invention de proposer un dispositif d'observation des signaux
retrodiffuses de Rayleigh dans les fibres optiques ou guides de
lumiere multimodes de grande longueur base sur une technique
multivoies de comptage des photons dans lequel le guide de lumiere est
explore par blocs ou sections d'une certaine longueur et dans lequel
les donnees mesurees a chaque exploration sont reliees entre elles
pour obtenir une courbe de reponse couvrant la longueur totale du
guide de lumiere C'est encore un but de l'invention de proposer un
dispositif de mesure des caracteristiques de transmission optique de
fibres optiques ou de guides de lumiere base sur une technique-
multivoies de comptage des photons associee a un balayage du guide
d'onde par blocs correspondant a des creneaux de temps, dans lequel
chaque cycle d'operation commence par l'optimisation de la puissance
de sortie de la source lumi- neuse afin de reduire au maximum la duree
de mesure.
En resume, les objectifs ci-dessus ainsi que d'autres objectifs sont
atteints par un traitement adequat du signal dans une unite de
controle qui tient compte du fait que les jeux de donnees de mesure
appartenant a des blocs de balayage ou a des creneaux de temps qui se
chevauchent presentent dans la region de recouvrement une relation
lineaire et qui admet un leger debordement numerique au stade initial
d'un cycle de mesure, lequel debordement est corrige dans les phases
de traitement des donnees a l'interieur de l'unite de controle.
Les deux parametres definissant la relation lineaire sont evalues au
moyen d'un procede de regression lineaire dans une unite arithmetique
qui fait partie de l'unite de con- trole Cette technique permet aussi
une optimisation de la puissance de sortie de la source lumineuse pour
chaque cycle de mesure dans un creneau de temps, puisque les
differences de niveau des signaux reflechis sont corrigees en
utilisant les deux parametres mentionnes ci-dessus.
Le dispositif selon l'invention propose l'assemblage automatique des
donnees de mesure venant de differents creneaux de temps pour assurer
une transition correcte d'un creneau au suivant qui reduit la duree
des mesures Il prevoit egalement un dispositif d'optimisation de la
puissance de sortie de la source lumineuse qui reduit encore la duree
de mesure et augmente considerablement la gamme dynamique du procede.
Les objectifs,avantages et applications de l'invention mentionnes
cidessus apparaitront mieux d'apres la description detaillee
ci-dessous et les dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une
representation schematique d'un dispositif selon l'invention la figure
2 represente un certain nombre de signaux apparaissant en differents
endroits du dispositif la figure 3 est une representation schematique
d'un analyseur multivoies et des composants d'une unite de controle;
et la figure 4 est representative d'un diagramme d'enre- gistrement
representant les traces assembles de differents creneaux de temps pour
former ainsi le trace complet d'une longueur de guide de lumiere entre
deux stations de repeteur.
Le dispositif represente schematiquement sur la figure 1 est constitue
d'un laser 10 a frequence de repetition fixe qui peut emettre une
impulsion de lumiere intense dans une fibre optique ou un guide de
lumiere il represente sche- matiquement sur le dessin La lumiere emise
de meme que la lumiere reflechie sont transmises a travers ce que l'on
appelle un dissecteur de faisceau 12 fonctionnant comme un detecteur
directionnel de mesure de sorte que seule la lumiere retrodiffusee par
le guide de lumiere 11 est appli- quee au detecteur de photons 13 Le
laser 10 et le detecteur de photons 13 sont pilotes par une unite de
commande en meme temps que par une unite de base de temps 15 La
commande des unites constituant le dispositif sera mieux illustree au
moyen d'un schema synchronise des signaux qui interviennent aux
differents emplacements du dispositif.
C'est ce qu'illustre la figure 2 dans laquelle les diffe- rents
signaux sont reperes par les lettres a a e, ces lettres se retrouvant
sur la figure 1 aux emplacements correspondants Le detecteur de
photons est de preference un tube photomultiplicateur Une certaine
fraction des photons (appele le rendement quantique) arrivant sur la
photocathode declenche l'apparition d'une impulsion de tension sur
l'anode du tube photomultiplicateur Le signal est ensuite transmis du
detecteur 13 a un moyen discrimina- teur 16 qui emet une impulsion
standard lorsqu'il detecte une impulsion dont l'amplitude est situee
entre des niveaux predetermines L'elimination de la presque totalite
du bruit thermique est garantie par cette mesure Le traitement du
signal apres le discriminateur est purement numerique.
Comme cela a deja ete mentionne, le detecteur de photons est de
preference un tube photomultiplicateur.
Cependant, un detecteur analogique de lumiere suivi d'un convertisseur
analogique-numerique peut aussi bien etre employe pour remplacer le
compteur de photons C'est ce que suggere la figure 1 par les lignes en
traits discontinus.
Le detecteur de photons 13 et le discriminateur 16 peuvent etre
remplaces par un detecteur de lumiere analogique 13 ' suivi d'un
convertisseur analogique-numerique 16 ' Le traitement du signal apres
ces deux dispositifs est en principe le meme, la seule difference
pratique etant que la resolution dans le cas analogique a une
amplitude de plus d'un bit, par exemple 8 bits, contrairement au cas
numerique o la resolution a l'entree de l'appareil est d'un bit
(photons/absence de photons) Le signal est ensuite transmis du moyen
discriminateur 16 a un analyseur multivoies 17 L'analyseur est aussi
pilote par l'unite de base de temps 15 L'unite de controle 14 et
l'analyseur multivoies 17 sont interconnectes par un bus de donnees 18
qui sera decrit plus loin en relation avec la figure 3 Enfin; un
indicateur graphique 19 est connec- te a l'unite de controle 14 ainsi
qu'a un clavier 20 qui sert a l'operateur pour mettre au point la
mesure selon un procede bien connu des specialistes.
Un signal d'effacement represente par la forme d'onde a sur la figure
2 est applique au detecteur de photons 13 par l'unite de base de temps
15 pour s'assurer que ce detecteur est bien arrete au moment o le
laser 10 est declenche par un signal venant de la base de temps 15,
(voir le signal b sur la figure 2), Cette disposition evite que le
detecteur ne soit surcharge par les reflexions sur l'extremite avant
du guide de lumiere, et permet d'obtenir. en plus une gamme dynamique
etendue Le detecteur 13 ne forme pas d'impulsions avant la fin du
signal d'effacement, c'est-a-dire le signal c de la figure 2 et le
discriminateur 16 engendre simultanement une impulsion standard (voir
le signal e sur la figure 2) L'analyseur multivoies 17 comprend une
pluralite de cellules de stockage egalement appelees voies A la
reception d'un signal de porte venant de la-base de temps 15, (voir le
signal d sur la figure 2), une horloge faisant partie d'une unite de
synchronisation et d'horloge 21 representee sur la figure 3 est mise
en route L'instant d'arrivee t de chaque impulsion standard recue
apres la mise en route est enregistre et le contenu de la voie No t/T
est augmentee d'une unite de comptage (T represente la duree de
l'impulsion laser) Donc, chaque voie correspond a une cellule de
portee dans le guide de lumiere. D'apres l'exemple illustre sur les
dessins, (voir le signal e de la figure 2), il apparait que le contenu
des voies No 2, 7 et 12 est augmente d'une unite de comptage.
Donc, les comptages de photons sont repartis par rapport au temps A la
fin d'une certaine duree d'integration, pendant laquelle le laser 10
est declenche a sa frequence de repeti- tion la plus elevee possible,
le contenu ou comptage des differentes voies represente la quantite de
lumiere refle- chie par la cellule-de portee correspondante Le moment
auquel le signal de porte d doit etre applique a l'analyseur
multivoies 17 est determine par la base de temps 15, ce qui donne la
possibilite de choisir la position dans le guide de lumiere a partir
de laquelle le processus de mesure doit commencer.
L'attenuati On totale entre les stations repeteurs sera typiquement de
35 a 45 d B pour un cable enterre de guides de lumiere Le dispositif
propose par l'invention de meme que tous les procedes de l'art
anterieur n'ont pas une gamme dynamique suffisante pour permettre de
balayer une longueur totale de cable en une seule mesure La longueur
de cable ou de fibre est donc balayee en blocs ou sections dont les
longueurs sont determinees par l'atte- nuation reelle des sections de
fibres en question, cette attenuation correspondant en meme temps a la
gamme dynamique qui peut etre geree, disons de l'ordre de 5 d B
Autrement dit, la longueur de cable ou de fibre est divisee en un
certain nombre de creneaux de temps Ceci implique deux processus,a
savoir une optimisation de la puissance de la source lumineuse ou du
laser en fonction de la profondeur reelle de mesure et un enchainement
des creneaux de temps comprenant la correction des differences de la
puissance lumineuse transmise et du niveau lumineux en l'absence de
signal. L'exemple ci-dessus decrit un cas dans lequel chacune des
impulsions de photon detecte recoit l'allocation d'une voie qui lui
est propre Mais, pour des intensites lumineuses plus elevees, il y a
une plus grande probabilite pour que plusieurs photons tombent dans la
meme voie au cours d'une seule impulsion de laser (lancement d'une
impulsion laser).
Il sera donc alors necessaire de faire des corrections en fonction
descomptes enregistres puisque le compte de l'analyseur multivoies
augmente d'une unite uniquement par voie et par coup meme si plusieurs
photons sont recus ou detectes Par consequent, les comptes totaux
mesures No sur une voie seront inferieurs au nombre reel N des photons
detectes.
Une analyse theorique basee sur le calcul des probabi- lites prouve
que si le nombre des impulsions recues par une voie par impulsion du
laser correspond a une distribution de Poisson, c'est-a-dire que
N
N = -K In (1 E o K est le nombre d'impulsions.
Evidemment, le rapport signal-sur-bruit-tend vers zero lorsque
l'intensite lumineuse s'approche de zero D'autre part, il n'est pas
valable de laisser l'intensite croitre sans limite Le rapport N 0/K
tend vers la valeur 1 (la probabilite de reception d'un ou plusieurs
photons par voie et par coup tend vers la valeur 1) lorsque
l'intensite lumineuse augmente et il en resulte donc une grande
incerti- tude sur la determination de la valeur N d'apres l'equa- tion
ci-dessus Dans ces conditions, l'intensite optimale de la lumiere est
definie comme l'intensite qui permet d'obtenir un rapport
signal-sur-bruit predetermine ou exige avec des impulsions aussi peu
nombreuses que possible.
En calculant la variance de N on peut voir que pour un rapport
signal-surbruit exige K est donne par K = const em 1 m formule dans
laquelle m est le nombre moyen de photons par coup et o le RSB requis
est contenu dans la constante.
Cette fonction de m presente un minimum plat pour m = 1,6 (environ) ce
qui signifie que l'intensite optimale de la lumiere correspond a la
reception d'environ 1,6 pho- tons (valeur moyenne) par voie et par
impulsion; cependant un photon au plus est compte Des conditions
semblables s'appliquent au cas o l'on emploie un photodetecteur
analogique suivi d'un convertisseur analogique-numerique.
La conversion a alors une resolution limitee en bits.
Quelle que soit la liaison entre les creneaux de temps mentionnee
cidessus, elle sera basee sur le fait que dans une region o deux
creneaux se chevauchent, il existe une relation lineaire entre les
deux jeux de donnees Donc, l'attenuation totale dans le guide de
lumiere peut etre obtenue'en enchainant les mesures provenant d'une
sequence de creneaux de temps se recouvrant mutuellement.
Avant de faire une mesure dans un creneau de temps, l'intensite de la
lumiere recue est optimisee en ajustant la puissance de sortie de
l'emetteur Qu laser Les deux parametres definissant la relation
lineaire ci-dessus sont determines par regression lineaire et sont
utilises pour corriger les puissances de sortie des differents
emetteurs ainsi que le niveau lumineux "de fond" Par consequent, une
transition correcte des jeux de donnees provenant de deux creneaux se
chevauchant est obtenue Le procede d'enchai- nement est applique dans
la partie du dispositif qui est representee sous forme de schema de
principe a la figure 3.
Le signal e venant du discriminateur 16 est applique a l'analyseur
multivoies 17 dans lequel il est recu par un recepteur 22, integre par
un integrateur 23 et finalement stocke dans une memoire 24
specialement adaptee a cet usage.
Au cours des mesures dans un creneau de temps, un transfert simultane
des resultats partiels est effectue vers une memoire 25 associee a
l'unite centrale de traitement 26 Les deux dernieres unites
mentionnees font partie de l'unite de commande 14 L'unite centrale 29
communique avec une unite arithmetique 27 dans laquelle differentes
operations arith- metiques sont effectuees dont la procedure de
regression lineaire deja citee, et les corrections de surcharge
numerique.
En meme temps, une nouvelle sequence de mesure dans un creneau contigu
ou chevauchant peut etre lancee etant donne que la memoire 24 de
l'analyseur multivoies comprend deux memoires tampons 24 ' et 24 " qui
sont chacune capables de stocker les donnees correspondant a un
creneau entier de temps A la fin de deux sequences de mesure
effectuees pendant deux creneaux se chevauchant mutuellement, les jeux
de donnees sont transferes par le bus des donnees 18 et stockes dans
la memoire de l'unite centrale 25, puis enchaines dans l'unite
arithmetique 27 selon l'algorithme place dans la memoire de l'unite
centrale 25 Ensuite, les jeux de donnees ajustes sont renvoyes a la
memoire de l'unite centrale 25 qui est capable de stocker des jeux de
donnees provenant de tous les creneaux reels de temps.
Les donnees de mesure stockees dans la memoire de l'unite centrale 25
peuvent etre transferees simultanement pour etre visualisees sur
l'indicateur graphique 19 associe a l'unite de controle 14 Une
representation des resultats definitifs peut prendre l'aspect illustre
sur la figure 4.
Cette figure montre le resultat d'une mesure reelle effectuee sur un
morceau de guide de lumiere de 5,8 km de longueur.
La courbe represente les mesures effectuees pour 8 cre- neaux de temps
L'attenuation cumulee atteint 42 d B. La duree de la procedure de
mesure est considerablement reduite en echantillonnant le signal dans
des voies paral- leles et les problemes de derive de la puissance
lumineuse sont egalement evites mais ceci est encore appuye par la
presente invention selon laquelle un certain debordement numerique est
admis au stade initial et corrige au stade final En plus d'un
raccourcissement supplementaire de la duree de mesure, la procedure
d'enchainement etend sensible- ment la gamme dynamique de l'ensemble
et permet simultane- ment de corriger le bruit de fond Le traitement
du signal numerique garantit qu'il n'existe pas de limite superieure
au temps d'integration.
Bien que les caracteristiques fondamentales nouvelles de l'invention
aient ete presentees et decrites et precisees dans l'application a des
realisations particulieres a titre d'exemple, les specialistes
conviendront que diffe- rents changements et modifications peuvent
etre apportes au principe et a l'objet de l'invention tels qu'ils
appa- raissent dans les revendications suivantes.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Dispositif de mesure des caracteristiques de transmission d'un guide
de lumiere ou d'une fibre optique and #x003C; 11) et de reperage des
cassures, discontinuites ou autres defauts a l'interieur du guide de
lumiere dans lequel les mesures sont basees sur les signaux
retrodiffuses de Rayleigh, caracterise en ce qu'il comprend des moyens
d'emission d'impulsions lumineuses (10) courtes et reglables a une
extremite du guide de lumiere; des moyens reflecteurs -10 de la
lumiere (12) qui captent la lumiere retrodiffusee par le guide et
l'appliquent a des moyens detecteurs (13, 131); des moyens de commande
(14) comprenant une unite de base de temps (15) pour commander les
moyens d'emission des impulsions lumineuses (10) ainsi que lesdits
moyens detecteurs (13,13 '); des moyens analyseurs multivoies (17)
connectes auxdits moyens detecteurs et auxdits moyens de commande (14)
et de base de temps (15) et comprenant une pluralite de cellules de
stockage ou voies representant chacune un creneau de temps dont la
longueur est determinee par la resolution souhaitee - pour integrer
dans ladite pluralite de voies paralleles les signaux numerises recus
des moyens detecteurs (13) et dans lesquels cette pluralite de voies
paralleles represente un creneau de temps; le dispositif comprenant
encore des moyens de reglage de la puissance de sortie des impulsions
lumineuses des moyens emetteurs (10) de facon a ce que la lumiere
retrodiffusee ou reflechie recue dans un creneau reel de temps
presente une intensite optimale selon la definition du contexte, et
des moyens de correction du debordement numerique implique introduit
par la procedure d'optimisation.
2 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que les
moyens correcteurs sont constitues de moyens microprocesseur (26) avec
une memoire associee (25) et une unite arithmetique (27) qui
effectuent lesdites corrections.
3 Dispositif selon la revendication 1, caracterise en ce que les
moyens analyseurs multivoies (17) comprennent une unite de reception
(22) recevant des impulsions standards des moyens detecteurs (13); une
unite d'integration (23) pour integrer les signaux recus par l'unite
de reception (22); une memoire (24) pour le stockage des impulsions
integree; et une unite d'horloge/synchronisation (21) qui controle les
operations desdits moyens de reception (22), integration (23) et
stockage (24) de facon a ce qu'une impulsion recue est affectee a une
cellule de stockage ou voie appropriee.
4 Dispositif de mesure des caracteristiques de trans- mission d'un
guide de lumiere ou d'une fibre optique et de reperage des cassures,
discontinuite ou autres defauts a l'interieur du guide de lumiere dans
lequel les mesures sont basees surles signaux retrodiffuses de
Rayleigh, caracterise en ce qu'il comprend des moyens d'emission
d'impulsions (10) lumineuses courtes et reglables a une extremite du
guide de lumiere; des moyens deflecteurs (12) de la lumiere pour
capter la lumiere retrodiffusee par le guide et l'envoyer vers des
moyens detecteurs (13, 13 '); des moyens de commande (14) comprenant
une base de temps (15) qui commande les moyens emetteurs d'impulsions
lumineuses (10) ainsi que les moyens detecteurs (13, 13 '); des moyens
analyseurs multivoies -(17) connectes auxdits moyens detecteurs (13,
13 ') et auxdits moyens de commande (14) et de base de temps (15) et
comprenant une pluralite de cellules de stockage ou voies representant
chacune un intervalle de temps dont la longueur est determinee par la
resolution desiree pour integrer dans ladite pluralite de voies
paralleles les signaux numerises recus des moyens detecteurs et dans
lesquels ladite pluralite de voies paralleles represente un creneau de
temps; le dispositif comprenant encore des moyens d'enchai- nement
(26, 25, 27) des jeux de donnees de mesure des cre- neaux de temps qui
se chevauchent pour obtenir, au moyen d'une operation de regression
lineaire une transition correcte des donnees de mesure d'un creneau de
temps au suivant et de faire des corrections en fonction du niveau de
bruit et des differentes puissances de sortie des impulsions
lumineuses emises par les emetteurs.
5 Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que les
moyens d'enchainement sont constitues d'un micro- processeur (26) avec
sa memoire associee (25) et une unite arithmetique (27) qui effectue
ladite operation de regression lineaire et lesdites corrections.
6 Dispositif selon la'revendication 4, caracterise en ce que les
moyens analyseurs multivoies (17) sont constitues d'une unite de
reception (22) qui recoit des impulsions standard venant des moyens
detecteurs (13); d'une unite d'integration (23) qui integre les
signaux recus par l'unite de reception (22); d'une memoire (24) qui
stocke les impulsions integrees et d'une unite
d'horloge/synchronisation (21) qui controle les operations desdits
moyens de reception (22), d'integration (23) et de stockage (24) de
facon a ce qu'une impulsion recue est affectee a une cellule ou voie
de stockage appropriee.
7 Dispositif selon la revendication 4, caracterise en ce que les
moyens de memoire (24) comprennent des memoires tampon (24 ', 24 ")
ayant la capacite de stocker momentanement les donnees de mesure ou
jeux de donnees d'au moins deux creneaux de temps se chevauchant.
8 Dispositif de mesure des caracteristiques de trans- mission d'un
guide de lumiere ou d'une fibre optique et de reperage des cassures,
discontinuites ou autres defauts du guide de lumiere dans lequel les
mesures sont basees sur les signaux retrodiffuses de Rayleigh,
caracterise en ce qu'il utilise des moyens d'emission (10) de courtes
impulsions de lumiere reglables a une extremite du guide de lumiere
(11); des moyens de deflection (12) de la lumiere pour capter la
lumiere retrodiffusee par le guide et l'envoyer a des moyens
detecteurs { 13); des moyens de commande (14) comprenant une unite de
base de temps (15) pour piloter les moyens d'emission (10) des
impulsions lumineuses et les moyens detecteurs (13); des moyens
analyseurs multivoies (17) connectes auxdits moyens detecteurs (13) et
auxdits moyens de commande (14) et de base de temps (15) et comprenant
une pluralite de cellules ou voies de stockage dont chacune represente
un intervalle de temps de longueur determinee par la resolution
desiree pour integrer dans cette pluralite de voies paralleles les
signaux numerises recus des moyens detecteurs (13) et dans lesquels
ladite pluralite de voies paralleles represente un creneau de temps;
le dispositif comprenant encore des moyens de reglage (14 j 20) de la
puissance de sortie des impulsions lumineuses delivrees par les moyens
emetteurs (10) de facon a ce que la lumiere retrodiffusee ou reflechie
recue dans un creneau reel de temps presente une intensite optimale
selon la definition du pre- sent contexte; des moyens de correction du
debordement numerique implique introduit par la procedure
d'optimisation; et des moyens d'enchainement (26, 25, 27) des jeux de
donnees- de mesure obtenus dans des creneaux de temps qui se
chevauchent pour obtenir, par un procede de regression lineaire, une
transition correcte des donnees de mesure d'un creneau au suivant et
pour faire des corrections en fonction du niveau de bruit-et des
differences de puissance de sortie desdits moyens emetteurs
d'impulsions lumineuses.
9 Dispositif selon la revendication 8, caracterise en ce que les
moyens de correction sont constitues d'un micro- processeur (26) avec
une memoire associee (25) et une unite arithmetique (27) capable
d'effectuer lesdites corrections. Dispositif selon la revendication 8,
caracterise en ce que les moyens d'enchainement sont constitues d'un
micro- processeur (26) avec sa memoire associee (25) et d'une unite
arithmetique (27) qui effectue ladite operation de regres- sion
lineaire ainsi que lesdites corrections. il Dispositif selon la
revendication 8, caracterise en ce que les moyens analyseurs
multivoies(17)-comprennent une unite de reception (22) qui recoit les
impulsions standards venant des moyens detecteurs (13); une unite
d'integration (23) pour integrer les signaux recus par l'unite de
recep- tion (22); une memoire (24) pour stocker les impulsions
integrees et des moyens d'horloge/synchronisation (21) pour piloter
les operations desdits'moyens de reception (22), integration (23) et
stockage (24) de facon a ce qu'une impulsion recue soit affectee a une
cellule ou voie de stockage appropriee. 12 Dispositif selon la
revendication 8, caracterise en ce que la memoire (24) contient des
memoires tampon (24 ', 24 ") ayant une capacite suffisante pour
stocker momentanement les donnees ou jeux de donnees de mesure d'au
moins deux cre- neaux de temps qui se chevauchent-. 13 Procede de
mesure des caracteristiques de trans- mission d'un guide de lumiere ou
d'une fibre optique (11) et de reperage des cassures, discontinuites
ou autres defauts a l'interieur du guide de lumiere et dans laquelle
les mesures sont basees sur les signaux retrodiffuses de Rayleigh,
caracterise en ce qu'il comprend: A l'emission d'une pluralite
d'impulsions lumineuses courtes a une extremite de ladite fibre; B la
detection des photons reflechis ou retrodiffuses a la suite de cette
etape d'emission, C la selection d'un creneau de temps en affectant a
cette etape de detection une periode de temps predeterminee a partir
du moment de l'emission, D la mesure du temps ecoule entre l'emission
d'une impulsion et le retour du signal reflechi, et E l'allocation au
photon detecte d'une position de stockage appropriee ou d'un numero de
voie d'une memoire en fonction de la mesure du temps et par consequent
augmen- tant le contenu de cette position de-stockage d'une unite de
comptage. 14 Procede selon la revendication 13, caracterise en ce
qu'il comprend l'etape supplementaire de reglage de la puissance de
sortie des impulsions lumineuses delivrees par les moyens emetteurs de
facon a ce que dans le creneau de temps selectionne 1,6 photons
environ soient recus par voie et par impulsion du laser pour qu'une
intensite de lumiere optimale soit obtenue et permette de corriger le
debordement numerique introduit par la procedure d'optimisation.
Procede selon la revendication 13, caracterise en ce qu'il comprend le
pas supplementaire de stockage des donnees de mesure ou jeux de
donnees de mesure de deux creneaux de temps se chevauchant dans une
memoire tampon et d'execution d'une operation de regression lineaire
sur ces jeux de donnees pour obtenir une transition correcte des
donnees de mesure d'un creneau de temps au suivant et une correction
en fonction du niveau de bruit et des differences de puissances des
impulsions lumineuses delivrees par les moyens emetteurs.
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