EP0574499A1 - Device for injecting a laser beam in an optical fiber and for recovering the light issued from said fiber - Google Patents

Device for injecting a laser beam in an optical fiber and for recovering the light issued from said fiber

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EP0574499A1
EP0574499A1 EP19920907281 EP92907281A EP0574499A1 EP 0574499 A1 EP0574499 A1 EP 0574499A1 EP 19920907281 EP19920907281 EP 19920907281 EP 92907281 A EP92907281 A EP 92907281A EP 0574499 A1 EP0574499 A1 EP 0574499A1
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EP
European Patent Office
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support
axis
optical fiber
laser beam
rotation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19920907281
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michel Durand
Alexandre Tcherniaeff
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Publication of EP0574499A1 publication Critical patent/EP0574499A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4818—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements using optical fibres
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/68—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01P3/685—Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using optical means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light for projectile velocity measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4226—Positioning means for moving the elements into alignment, e.g. alignment screws, deformation of the mount
    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296—Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources

Definitions

  • the present invention relates to a device for injecting a laser beam into the end of an optical fiber and for recovering the light coming from this end of the optical fiber, this device comprising:
  • these reflection means comprising a hole which allows the passage of the laser beam.
  • the present invention applies in particular to any measurement system which requires the injection of a laser beam into the end of an optical fiber and the recovery, for further processing, of the light which comes from this end of the optical fiber and which results from an interaction of the laser beam with an object on the side of the other end of this optical fiber.
  • the invention applies in particular to equipment for measuring the speed of a projectile by interferometry.
  • a laser beam passes through a pierced mirror and, via an optic, is injected into the end of an optical fiber.
  • this laser beam is reflected or scattered by a projectile and the reflected or scattered light is transmitted by the optical fiber, comes out of the latter and undergoes an appropriate treatment after reflection on the mirror.
  • the present invention overcomes these drawbacks.
  • the invention solves the problem of obtaining a compact and adjustable device in a short time, making it possible to optimally inject, by means of light reflection, a laser beam into an optical fiber, to recover the light from this optical fiber and reflect this Light on the means of reflection.
  • the injection and recovery device which is the subject of the present invention is characterized in that it comprises, in addition to its focusing optics and means for reflecting light:
  • this device also comprises:
  • first translation-rotation means comprise:
  • the device which is the subject of the invention further comprises a fifth support on which is mounted the second support and the second translation-rotation means comprise: translation means, along fifth and sixth axes perpendicular to each other, and of rotation, around a seventh axis perpendicular to these fifth and sixth axes and to the fourth axis, of the fifth support with respect to the first support, and
  • the seventh axis and the ninth axis meet at a point which belongs to the axis of said end of the optical fiber.
  • the device which is the subject of the invention can also comprise:
  • a sixth support which is mounted on the first support and on which are mounted the reflection means, and.
  • the device which is the subject of the invention can also further comprise:
  • FIG. 1 is a schematic view of a speed measuring equipment comprising a device according to the invention
  • Figure 2 is a perspective view of a particular embodiment of the device object of the invention
  • Figure 3 is a partially sectioned top view of the device shown in Figure 2
  • Figures 4A and 4B i They illustrate diagrammatically two possible embodiments of the present invention.
  • the installation shown diagrammatically in FIG. 1 makes it possible to measure the speed of a projectile by interferometry.
  • This installation includes:
  • the focusing head 6 comprises:
  • the head 6 is made rigidly integral with a projecti the 14 intended to be projected in the direction of this head 6 by a thruster not shown.
  • the projecti on 14 is placed opposite the Lens 12.
  • the focusing head 6 further comprises a section of multimode optical fiber 16, mounted on the support 10 along the axis of the lens 12 and located opposite the projectile 14 relative to this lens 12.
  • That of the ends of the section 16 which is not directly opposite the lens 12 is provided with an optical connector 18 and optically connected to the optical fiber FO by means of this connector.
  • the installation schematically shown in FIG. 1 also includes a device 20 according to the invention and designed to inject the beam from the Laser 2 into one end of the optical fiber FO.
  • the laser beam which is thus transmitted by this optical fiber FO, is sent, via the optical fiber section 16 and the lens 12, on the projectile 14 which is optically reflective or diffuse.
  • the light reflected or scattered by this projectile 14 is partially recovered by the optical fiber F0 thanks to the lens 12 and returns to the device according to the invention 20 which is also provided for recovering this light and forming from the latter a beam output light 22.
  • This output light beam 22 is sent to the interferometric measurement means 8 by means of an auxiliary mirror 24.
  • interferometric measurement means 8 comprise: a Perot-Fabry interferometer 26,
  • a materialization means 30 which can be an analysis slot or a flat fluorescent screen, placed after the lens 28, and an optoelectronic scanning camera 32 which is arranged following the materialization means 30 and which is designed to capture with its input objective, the light traces formed in the plane of the materialization means 30.
  • the camera 32 is connected to means 34 for processing and possibly viewing, electrical or optical signals which it is capable of supplying. Also seen in Figure 1 a clear blade 36 which is arranged at the output of the laser 2 and intended to send, on a screen 38, part of the light recovered by the injection and recovery device according to the invention 20. Between the laser 2 and this device 20, the optical path can be arbitrary and can, in particular, include mirrors and lenses (not shown) provided that the light beam which enters the injection and recovery device 20, has characteristics of diameter and divergence compatible with this device 20.
  • the core of the optical fiber F0 used in the installation which is shown in FIG. 1 is worth 0.2 mm and this optical fiber FO is terminated, at its end which is intended to be optically connected to device 20, by a ferrule or ferrule, or by an optical plug, compatible with this device 20.
  • the particular embodiment of the device object of the invention which is shown in perspective in FIG. 2 and partially seen from above cut in Figure 3, includes, as seen in these Figures 2 and 3: - a first support S1 which has three plates s1a, s1b and sic rigidly secured to one another and perpendicular to each other. The support S1 being therefore called thereafter "trihedron S1",
  • a third support S3 comprising two plates s3a and s3b rigidly secured to one another and perpendicular to each other, this support S3 being therefore called subsequently "bracket S3",
  • optical fiber block S5 a fifth support S5 on which the optical fiber holder S2 is mounted and which is hereinafter called “optical fiber block S5", and
  • a sixth support S6 which carries an OS output objective, this OS objective having an axis Y along which propagates the output beam supplied by the device shown in FIGS. 2 and 3.
  • This device shown in Figures 2 and 3 also includes:
  • a mirror M which is mounted on the support S6 and inclined at 45 ° on an axis Z which constitutes the axis of the device shown in Figures 2 and 3, the X axis of the incident laser beam and the axis of the end of the optical fiber FO being coincident with the axis Z when the device is properly adjusted and this axis Z also being the axis of a hole T that comprises the mirror H, and - an injection lens LU intended to focus the incident laser beam on the end of the optical fiber FO, through the hole T of the mirror M.
  • the light which comes from this end of the optical fiber FO is reflected by the mirror M towards the objective OS whose axis Y is perpendicular to the axis Z.
  • the lens LU is mounted at the end of an externally threaded lens cylinder PLU, which is screwed into an injection sleeve FI provided with a locating lock nut CE1.
  • the OS output lens is located in an externally threaded KOS mount.
  • This MOS mount is screwed into a FOS sleeve that includes the support 56 and which is provided with a CE2 locking lock nut.
  • the injection lens LU is a plano-convex lens whose focal distance is equal to 50 millimeters or 80 mm and which is treated with anti-reflex,
  • the mirror M is a plane mirror whose face which is opposite the optical fiber holder S2 is reflecting, the hole T being at 45 ° from the normal to this reflecting face, and
  • the OS output lens is a lens whose focal length is equal to 120mm, whose aperture is equal to half of this focal length and which combines the focal plane with infinity.
  • the S2 optical fiber holder which is designed to receive an end cap, could be replaced by another optical fiber holder designed to receive an optical plug of the kind of those sold by the company RADIALL in the OptabalL series.
  • the device shown in FIGS. 2 and 3 can be provided, as seen in FIG. 3, with a removable adjustment pattern MR intended for the orientation of this device When it is mounted on the latter.
  • the MR test pattern makes it possible to adjust this device with respect to the incident laser beam so that this beam returns to the laser.
  • the MR target is constituted by a circular plane mirror carrying, engraved in its center, a circle.
  • this circle has a diameter of two millimeters while the diameter of the circular plane mirror is 30 mm.
  • This circular plane mirror is extended by a rod whose axis coincides with the axis of this circular plane mirror and which slides into the PLU injection lens holder, the circular plane mirror being strictly perpendicular to the axis. Z of the device.
  • the bracket S3 is mounted on the base S4 by means of a movement M1 and a movement M2.
  • the base S4 carries the movement M1 which is a translational movement along an axis X1 parallel to the plane of the base S4.
  • This movement M1 carries the movement M2 which is a rotational movement around an axis X2 perpendicular to the plane of the base S4.
  • the S3 bracket is mounted on the M2 movement.
  • the movement M1 is therefore a movement of horizontal translation and the movement M2 a movement of rotat on about a vertical axis.
  • the trihedron S1 is mounted on the square S3 through an M3 movement and an M4 movement.
  • the movement M3, which is integral with the bracket S3, is a translational movement along an axis X3 parallel to the axis X2.
  • the movement M4, which is mounted on the movement M3, is a rotational movement around an axis X4 parallel to the plane of the base S4.
  • the trihedron S1 is mounted on this movement M4 in the manner shown in FIG. 2.
  • the movement M3 is a movement of vertical translation and the movement M4 is a movement of rotation about a horizontal axis.
  • the optical fiber block S5 is mounted on the trihedron S1 in the manner indicated in FIG. 2, by means of movements M5, M6 and M7.
  • the movement M5 which is integral with the trihedron if, is a translational movement along an axis X5 parallel to the X4 axis.
  • the movement M6, which is mounted on the movement M5, is a translational movement along an axis X6 which is perpendicular to the axis X5 and parallel to the axis Z of the device.
  • the movement M7 which is mounted on the movement M6 and which carries the fiber optic unit £ 5, is a rotational movement around an axis X7 which is perpendicular to the axis X5 and to the axis X6.
  • the optical fiber holder S2 is mounted on the optical fiber bLoc S5 in the manner indicated in FIG. 2, by means of movements M8 and M9.
  • the movement M8, which is integral with the optical fiber block S5, is a translational movement along an axis X8 parallel to the axis X7.
  • the movement M9 which is mounted on the movement M8, is a rotational movement around an axis X9 perpendicular to the axis X8.
  • This movement M9 supports the optical fiber holder S2.
  • the support S6 is mounted on the trihedron S1, opposite the optical fiber block S5 and by means of a movement H10.
  • This movement M10 is a rotary movement around the axis Z of the device shown in FIGS. 2 and 3.
  • this OS output optic By screwing or unscrewing the MOS mount of the OS output optic, this OS output optic is moved in translation along the Y axis of this OS optic, this Y axis being perpendicular to the Z axis of the device represented on the Figures 2 and 3.
  • the rotational movement M10 makes it possible to rotate the OS optics and therefore the Y axis around the Z axis between a first position where this Y axis is parallel to the X5 axis and a position where this Y axis makes an angle. 85 ° with this axis X5.
  • the axis of rotation X9 is contained in the plane of the internal face Fint of the optical fiber holder S2, this internal face being opposite the mirror M.
  • the axes of rotation X7 and X9 are perpendicular to each other and meet at a point which is on this internal face Fint.
  • the axis Z of the device shown in Figures 2 and 3 is perpendicular to the axes X7 and X9 and passes through this point.
  • the end face of the optical fiber FO is in the plane of this internal face Fint.
  • the axis of the end of the optical fiber FO and the axes X7 and X9 form a trirectangle trihedron whose apex is on the internal face Fint of the door - S2 optical fiber.
  • the axis Z of the device is approximately parallel to this axis X of the incident laser beam.
  • the pale spots surrounding these two light points being the images of the end face of the optical fiber or more exactly of the heart of this optical fiber, center these pale spots around the corresponding light points by means of the movements M5 and M8.
  • This device shown in FIGS. 2 and 3 includes all the elements allowing:
  • This straight version is schematically represented in FIG. 4A in top view.
  • the half-plane in question is located to the left of the corresponding device, when looking in the opposite direction of the incident laser beam.

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Abstract

Il comprend un réflecteur (M) de la lumière issue de la fibre (FO), qui comporte un perçage permettant le passage du faisceau et est monté sur un premier support (S1), des moyens (M1 à M4) de translation-rotation du support par rapport au faisceau laser, pour régler la position et l'orientation du réflecteur par rapport au faisceau de façon que ce faisceau traverse le perçage, un deuxième support (S2) prévu pour recevoir la fibre et monté sur le premier support, et d'autres moyens (M5 à M9) de translation-rotation du deuxième support par rapport au premier, pour régler la position et l'orientation de la fibre par rapport au faisceau issu du perçage de façon à injecter ce faisceau dans la fibre. Application à un équipement de mesure de vitesse de projectile par interférométrie.It includes a reflector (M) of the light coming from the fiber (FO), which has a hole allowing the passage of the beam and is mounted on a first support (S1), means (M1 to M4) of translation-rotation of the support with respect to the laser beam, for adjusting the position and orientation of the reflector with respect to the beam so that this beam passes through the bore, a second support (S2) provided for receiving the fiber and mounted on the first support, and d 'Other means (M5 to M9) of translation-rotation of the second support relative to the first, to adjust the position and orientation of the fiber relative to the beam from the bore so as to inject this beam into the fiber. Application to equipment for measuring projectile speed by interferometry.

Description

DISPOSITIF D'INJECTION D'UN FAISCEAU LASER DANS UNE FIBRE OPTIQUE ET DE RECUPERATION DE LA LUMIERE ISSUE DEVICE FOR INJECTING A LASER BEAM INTO AN OPTICAL FIBER AND FOR RECOVERING THE LIGHT EMITTED
DE CETTE FIBREOF THIS FIBER
DESCRIPTIONDESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif d'injection d'un faisceau Laser dans l'extrémité d'une fibre optique et de récupération de La Lumière issue de cette extrémité de la fibre optique, ce dispositif comprenant :The present invention relates to a device for injecting a laser beam into the end of an optical fiber and for recovering the light coming from this end of the optical fiber, this device comprising:
- une optique de focalisation du faisceau Laser sur Ladite extrémité de la fibre optique, etan optical system for focusing the laser beam on said end of the optical fiber, and
- des moyens de réflexion de la lumière issue de ladite extrémité de La fibre optique, ces moyens de réflexion comportant un perçage qui permet le passage du faisceau laser.- means for reflecting the light from said end of the optical fiber, these reflection means comprising a hole which allows the passage of the laser beam.
La présente invention s'applique notamment à tout système de mesure qui nécessite l'injection d'un faisceau Laser dans l'extrémité d'une fibre optique et La récupération, en vue d'un traitement ultérieur, de la Lumière qui est issue de cette extrémité de la fibre optique et qui résulte d'une interaction du faisceau laser avec un objet du côté de l'autre extrémité de cette fibre optique.The present invention applies in particular to any measurement system which requires the injection of a laser beam into the end of an optical fiber and the recovery, for further processing, of the light which comes from this end of the optical fiber and which results from an interaction of the laser beam with an object on the side of the other end of this optical fiber.
L'invention s'applique en particulier à un équipement de mesure de la vitesse d'un projectile par i nterféromét rie.The invention applies in particular to equipment for measuring the speed of a projectile by interferometry.
On connaît déjà un tel équipement par Le document FR-A-2 567 651.Such equipment is already known from Document FR-A-2 567 651.
Dans cet équipement connu, un faisceau laser traverse un miroir percé et, par l'intermédiaire d'une optique, est injecté dans l'extrémité d'une fibre optique . Du côté de l'autre extrémité de la fibre optique, ce faisceau laser est réfléchi ou diffusé par un projectile et la lumière réfléchie ou diffusée est transmise par la fibre optique, ressort de cette dernière et subit un traitement approprié après réflexion sur le miroir.In this known equipment, a laser beam passes through a pierced mirror and, via an optic, is injected into the end of an optical fiber. On the side of the other end of the fiber optical, this laser beam is reflected or scattered by a projectile and the reflected or scattered light is transmitted by the optical fiber, comes out of the latter and undergoes an appropriate treatment after reflection on the mirror.
Cet équipement connu présente des inconvénients.This known equipment has drawbacks.
En effet, en laboratoire, les divers composants (miroirs, optiques, moyens de régLage de ces miroirs et optiques, fibre optique) de cet équipement connu occupent une grande surface sur un banc optique et Le temps de réglage de L'équipement est Long.In fact, in the laboratory, the various components (mirrors, optics, means for adjusting these mirrors and optics, optical fiber) of this known equipment occupy a large area on an optical bench and the equipment adjustment time is long.
La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. L'invention résout Le problème de L'obtention d'un dispositif compact et réglable en peu de temps, permettant d'injecter de façon optimale, à travers des moyens de réflexion de lumière, un faisceau laser dans une fibre optique, de récupérer la lumière issue de cette fibre optique et de réfléchir cette Lumière sur Le moyen de réflexion.The present invention overcomes these drawbacks. The invention solves the problem of obtaining a compact and adjustable device in a short time, making it possible to optimally inject, by means of light reflection, a laser beam into an optical fiber, to recover the light from this optical fiber and reflect this Light on the means of reflection.
Pour résoudre ce problème, le dispositif d'injection et de récupération objet de La présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend, en plus de son optique de focalisation et des moyens de réflexion de lumière :To resolve this problem, the injection and recovery device which is the subject of the present invention is characterized in that it comprises, in addition to its focusing optics and means for reflecting light:
- un premier support sur lequel sont montés les moyens de réflexion,- a first support on which the reflection means are mounted,
- des premiers moyens de translation-rotation du premier support par rapport au faisceau laser, qui sont prévus pour régler la position et l'orientation des moyens de réflexion par rapport au faisceau laser de façon que ce faisceau laser traverse le perçage des moyens de réflexion, - un deuxième support qui est prévu pour recevoir ladite extrémité de la fibre optique, et qui est monté sur le premier support, et des deuxièmes moyens de translation- rotation du deuxième support par rapport au premier support, qui sont prévus pour régler la position et L'orientation de Ladite extrémité de La fibre optique par rapport au faisceau laser issu du perçage des moyens de réflexion de façon à injecter ce faisceau laser dans ladite extrémité de la fibre optique. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de L'invention, améliorant la compacité, ce dispositif comprend en outre :- first translation-rotation means of the first support with respect to the laser beam, which are provided for adjusting the position and orientation of the reflection means with respect to the laser beam so that this laser beam crosses the bore of the reflection means , - a second support which is provided for receiving said end of the optical fiber, and which is mounted on the first support, and second means of translation-rotation of the second support relative to the first support, which are provided for adjusting the position and the orientation of said end of the optical fiber relative to the laser beam from the drilling of the reflection means so as to inject this laser beam into said end of the optical fiber. According to a preferred embodiment of the device which is the subject of the invention, improving the compactness, this device also comprises:
- un troisième support sur Lequel est monté le premier support, et - un quatrième support sur lequel est monté le troisième support, et en ce que Les premiers moyens de translation- rotation comprennent :a third support on which the first support is mounted, and a fourth support on which the third support is mounted, and in that the first translation-rotation means comprise:
- des moyens de translation, parallèlement à un premier axe,, et de rotation, autour d'un deuxième axe perpendiculaire au premier axe, du troisième support par rapport au quatrième support, et- translation means, parallel to a first axis, and rotation about a second axis perpendicular to the first axis, the third support from the fourth medium, and
- des moyens de translation, parai Lèlement au deuxième axe, et de rotation, autour d'un troisième axe perpendiculaire au deuxième axe, du premier support par rapport au troisième support.- Means of translation, appearing parallel to the second axis, and of rotation, around a third axis perpendicular to the second axis, of the first support relative to the third support.
De préférence, pour augmenter encore la compacité, le dispositif objet de l'invention comprend en outre un cinquième support sur lequel est monté Le deuxième support et Les deuxième moyens de translation- rotation comprennent : des moyens de translation, suivant des cinquième et sixième axes perpendiculaires l'un à L'autre, et de rotation, autour d'un septième axe perpendiculaire à ces cinquième et sixième axes et au quatrième axe, du cinquième support par rapport au premier support, etPreferably, to further increase the compactness, the device which is the subject of the invention further comprises a fifth support on which is mounted the second support and the second translation-rotation means comprise: translation means, along fifth and sixth axes perpendicular to each other, and of rotation, around a seventh axis perpendicular to these fifth and sixth axes and to the fourth axis, of the fifth support with respect to the first support, and
- des moyens de translation, para l Lèlement à un huitième axe parallèle au septième axe, et de rotation, autour d'un neuvième axe perpendiculaire au huitième axe ainsi qu'à l'axe de ladite extrémité de la fibre optique, du deuxième support par rapport au cinquième support.- Means of translation, para l Along with an eighth axis parallel to the seventh axis, and of rotation, around a ninth axis perpendicular to the eighth axis as well as to the axis of said end of the optical fiber, of the second support compared to the fifth support.
Dans ce cas, pour faciliter le réglage du dispositif objet de L'invention, Le septième axe et le neuvième axe se rencontrent en un point qui appartient à l'axe de ladite extrémité de la fibre optique.In this case, to facilitate the adjustment of the device which is the subject of the invention, the seventh axis and the ninth axis meet at a point which belongs to the axis of said end of the optical fiber.
Alors, en disposant ladite extrémité de la fibre optique de façon que sa face d'extrémité contienne ce point, on est capable de faire pivoter cette face d'extrémité autour de ce point.Then, by arranging said end of the optical fiber so that its end face contains this point, we are able to pivot this end face around this point.
Le dispositif objet de L'invention peut comprendre en outre :The device which is the subject of the invention can also comprise:
- un sixième support qui est monté sur Le premier support et sur Lequel sont montés les moyens de réflexion, et .- A sixth support which is mounted on the first support and on which are mounted the reflection means, and.
- des moyens de rotation du sixième support par rapport au premier support, autour d'un dixième axe perpendiculaire au quatrième axe et au septième axe et traversant Le perçage des moyens de réflexion.- Means of rotation of the sixth support with respect to the first support, around a tenth axis perpendicular to the fourth axis and to the seventh axis and passing through The drilling of the reflection means.
Le dispositif objet de l'invention peut aussi comprendre en outre :The device which is the subject of the invention can also further comprise:
- une optique de sortie qui est montée sur le sixième support et prévue pour former un faisceau lumineux de sortie à partir de La- an exit optic which is mounted on the sixth support and intended to form an exit light beam from
Lumière réfléchie par les moyens de réflexion, etLight reflected by the means of reflection, and
- des moyens de translation de l'optique de sortie par rapport au sixième support, para l Lèlement à L'axe de cette optique de sortie. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés ci-après à titre purement indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesque l s :- Means of translation of the output optic relative to the sixth support, para l Along with the axis of this output optic. The present invention will be better understood from reading the description of exemplary embodiments given below purely for information and in no way limitative, with reference to the accompanying drawings on which:
- la figure 1 est une vue schématique d'un équipement de mesure de vitesse comportant un dispositif conforme à l'invention,FIG. 1 is a schematic view of a speed measuring equipment comprising a device according to the invention,
- La figure 2 est une vue en perspective d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l ' invention, la figure 3 est une vue de dessus partiellement coupée du dispositif représenté sur la f i gure 2, et les figures 4A et 4B i llustrent schémat i quemen t deux réalisations possibles de La présente invention.- Figure 2 is a perspective view of a particular embodiment of the device object of the invention, Figure 3 is a partially sectioned top view of the device shown in Figure 2, and Figures 4A and 4B i They illustrate diagrammatically two possible embodiments of the present invention.
L'installation schémat quement représentée sur la figure 1 permet de mesurer la vitesse d'un projectile par i nterféromét r e .The installation shown diagrammatically in FIG. 1 makes it possible to measure the speed of a projectile by interferometry.
Cette installation comprend :This installation includes:
- un laser 2,- a laser 2,
- une fibre optique FO,- an optical fiber FO,
- une tête de focalisation 6, eta focusing head 6, and
- des moyens de mesure i nterféromét rique 8. La tête de focalisation 6 comprend :- interferometric measurement means 8. The focusing head 6 comprises:
- un support 10,- a support 10,
- une Lenti lle convergente 12 montée sur ce support 10.- a converging lens 12 mounted on this support 10.
La tête 6 est rendue rigidement solidaire d'un projecti le 14 destiné à être projeté en direction de cette tête 6 par un propulseur non représenté.The head 6 is made rigidly integral with a projecti the 14 intended to be projected in the direction of this head 6 by a thruster not shown.
Le projecti le 14 est disposé en regard de la Lentille 12.The projecti on 14 is placed opposite the Lens 12.
La tête de focalisation 6 comprend en outre un tronçon de fi re optique multimode 16, monté sur le support 10 selon L'axe de La Lentille 12 et situé à l'opposé du projectile 14 par rapport à cette lentille 12.The focusing head 6 further comprises a section of multimode optical fiber 16, mounted on the support 10 along the axis of the lens 12 and located opposite the projectile 14 relative to this lens 12.
Celle des extré ités du tronçon 16 qui n'est pas directement en regard de La Lentille 12 est pourvue d'un connecteur optique 18 et optiquement reliée à la fibre optique FO par l'intermédiaire de ce connecteurThat of the ends of the section 16 which is not directly opposite the lens 12 is provided with an optical connector 18 and optically connected to the optical fiber FO by means of this connector.
18.18.
L'installation schématiquement représentée sur La figure 1 comprend également un dispositif 20 conforme à l'invention et prévu pour injecter le faisceau issu du Laser 2 dans une extrémité de La fibre optique FO.The installation schematically shown in FIG. 1 also includes a device 20 according to the invention and designed to inject the beam from the Laser 2 into one end of the optical fiber FO.
Le faisceau laser, qui est ainsi transmis par cette fibre optique FO, est envoyé, par L'intermédiaire du tronçon de fibre optique 16 et de La Lentille 12, sur Le projectile 14 qui est optiquement réflecteur ou dif usant.The laser beam, which is thus transmitted by this optical fiber FO, is sent, via the optical fiber section 16 and the lens 12, on the projectile 14 which is optically reflective or diffuse.
La Lumière réfléchie ou diffusée par ce projectile 14 est récupérée en partie par la fibre optique F0 grâce à la Lentille 12 et retourne au dispositif conforme à l'invention 20 qui est également prévu pour récupérer cette lumière et former à partir de cette dernière un faisceau lumineux de sortie 22. Ce faisceau Lumineux de sortie 22 est envoyé aux moyens de mesure interférométrique 8 par L'intermédia re d'un miroir auxiliaire 24.The light reflected or scattered by this projectile 14 is partially recovered by the optical fiber F0 thanks to the lens 12 and returns to the device according to the invention 20 which is also provided for recovering this light and forming from the latter a beam output light 22. This output light beam 22 is sent to the interferometric measurement means 8 by means of an auxiliary mirror 24.
Ces moyens de mesure interférométrique 8 comprennent : - un interféro étre de Perot-Fabry 26,These interferometric measurement means 8 comprise: a Perot-Fabry interferometer 26,
- une Lentille 28 disposée à la sortie de cet inter éromètre,a lens 28 disposed at the outlet of this inter erometer,
- un moyen de matérialisation 30 qui peut être une fente d'analyse ou un écran fluorescent plan, placé à la suite de la Lentille 28, et - une caméra optoélectronique à balayage 32 qui est disposée à la suite du moyen de matérialisation 30 et qui est prévue pour capter avec son objectif d'entrée, les traces lumineuses formées dans Le plan du moyen de matérialisation 30.a materialization means 30 which can be an analysis slot or a flat fluorescent screen, placed after the lens 28, and an optoelectronic scanning camera 32 which is arranged following the materialization means 30 and which is designed to capture with its input objective, the light traces formed in the plane of the materialization means 30.
La caméra 32 est reliée à des moyens 34 de traitement et éventuellement de visualisation, des signaux électriques ou optiques qu'elle est capable de fourni r. On voit également sur La figure 1 une Lame claire 36 qui est disposée à la sortie du laser 2 et prévue pour envoyer, sur un écran 38, une partie de la lumière récupérée par le dispositif d'injection et de récupération conforme à L'invention 20. Entre le Laser 2 et ce dispositif 20, le trajet optique peut être quelconque et peut, en particulier, comporter des miroirs et des lentilles (non représentés) sous réserve que le faisceau Lumineux qui entre dans Le dispositif d'injection et de récupération 20 ,ait des caractéristiques de diamètre et de divergence compat bles avec ce dispositif 20.The camera 32 is connected to means 34 for processing and possibly viewing, electrical or optical signals which it is capable of supplying. Also seen in Figure 1 a clear blade 36 which is arranged at the output of the laser 2 and intended to send, on a screen 38, part of the light recovered by the injection and recovery device according to the invention 20. Between the laser 2 and this device 20, the optical path can be arbitrary and can, in particular, include mirrors and lenses (not shown) provided that the light beam which enters the injection and recovery device 20, has characteristics of diameter and divergence compatible with this device 20.
A titre purement indicatif et nullement limitatif, le coeur de la fibre optique F0 utilisée dans l'installation qui est représenté sur La figure 1 vaut 0,2 mm et cette fibre optique FO est terminée, en son extrémité qui est destinée à être connectée optiquement au dispoitif 20, par un embout ou ferrule, ou par une fiche optique, compatible avec ce dispositif 20. Le mode de réalisation particulier du dispositif objet de L'invention, qui est représenté en perspective sur La figure 2 et en vue de dessus partiellement coupée sur la figure 3, comprend, comme on le voit sur ces figures 2 et 3 : - un premier support S1 qui comporte trois plaques s1a, s1b et sic rigidement solidaires les unes des autres et perpendiculaires les unes aux autres. Le support S1 étant, de ce fait, appelé par la suite "trièdre S1",As a purely indicative and in no way limitative, the core of the optical fiber F0 used in the installation which is shown in FIG. 1 is worth 0.2 mm and this optical fiber FO is terminated, at its end which is intended to be optically connected to device 20, by a ferrule or ferrule, or by an optical plug, compatible with this device 20. The particular embodiment of the device object of the invention, which is shown in perspective in FIG. 2 and partially seen from above cut in Figure 3, includes, as seen in these Figures 2 and 3: - a first support S1 which has three plates s1a, s1b and sic rigidly secured to one another and perpendicular to each other. The support S1 being therefore called thereafter "trihedron S1",
- un deuxième support S2 sur lequel on fixe un embout F (ou une fiche optique), embout dans lequel se trouve une extrémité d'une fibre optique FO dans laqueLLe on veut injecter, grâce au dispositif représenté sur Les figures 2 et 3, un faisceau Laser incident dont L'axe porte La référence X sur ces figures 2 et 3, ce support S2 étant appelé par la suite "porte-fibre optique S2",- A second support S2 on which a tip F (or an optical plug) is fixed, tip in which there is one end of an optical fiber FO in which it is desired to inject, thanks to the device shown in Figures 2 and 3, a Incident laser beam whose axis carries the reference X in these Figures 2 and 3, this support S2 being called hereinafter "optical fiber holder S2",
- un troisième support S3 comprenant deux plaques s3a et s3b rigidement solidaires l'une de l'autre et perpendiculaires l'une à L'autre, ce support S3 étant, de ce fait, appelé par la suite "équerre S3",a third support S3 comprising two plates s3a and s3b rigidly secured to one another and perpendicular to each other, this support S3 being therefore called subsequently "bracket S3",
- un quatrième support S4 formant Le socle du dispositif représenté sur les figures 2 et 3,a fourth support S4 forming the base of the device shown in FIGS. 2 and 3,
- un cinquième support S5 sur lequel est monté le porte-fibre optique S2 et qui est appelé par la suite "bloc fibre optique S5", eta fifth support S5 on which the optical fiber holder S2 is mounted and which is hereinafter called "optical fiber block S5", and
- un sixième support S6 qui porte un objectif de sortie OS, cet objectif OS ayant un axe Y suivant Lequel se propage le faisceau de sortie fourni par le dispositif représenté sur les figures 2 et 3.a sixth support S6 which carries an OS output objective, this OS objective having an axis Y along which propagates the output beam supplied by the device shown in FIGS. 2 and 3.
Ce dispositif représenté sur les figures 2 et 3 comprend également :This device shown in Figures 2 and 3 also includes:
- un miroir M qui est monté sur Le support S6 et incliné à 45° sur un axe Z qui constitue L'axe du dispositif représenté sur Les figures 2 et 3, l'axe X du faisceau laser incident et l'axe de l'extrémité de la fibre optique FO étant confondus avec l'axe Z lorsque le dispositif est convenablement réglé et cet axe Z étant aussi l'axe d'un trou T que comporte Le miroir H, et - une lentille d'injection LU prévue pour focaliser le faisceau laser incident sur L'extrémité de la fibre optique FO, à travers le trou T du miroir M.- A mirror M which is mounted on the support S6 and inclined at 45 ° on an axis Z which constitutes the axis of the device shown in Figures 2 and 3, the X axis of the incident laser beam and the axis of the end of the optical fiber FO being coincident with the axis Z when the device is properly adjusted and this axis Z also being the axis of a hole T that comprises the mirror H, and - an injection lens LU intended to focus the incident laser beam on the end of the optical fiber FO, through the hole T of the mirror M.
La lumière qui est issue de cette extrémité de La fibre optique FO est réfléchie par le miroir M vers L'objectif OS dont l'axe Y est perpendiculaire à l 'axe Z.The light which comes from this end of the optical fiber FO is reflected by the mirror M towards the objective OS whose axis Y is perpendicular to the axis Z.
Comme on le voit sur la figure 3, la lentille LU est montée à l'extrémité d'un cylindre porte- lentille PLU, extérieurement fileté, qui se visse dans un fourreau d'injection FI muni d'un contre-écrou de b locage CE1.As can be seen in FIG. 3, the lens LU is mounted at the end of an externally threaded lens cylinder PLU, which is screwed into an injection sleeve FI provided with a locating lock nut CE1.
L'axe de ce fourreau d'injection FI et l'axe du porte-lentille d'injection PLU sont confondus avec l'axe Z du dispositif représenté sur les figures 2 et 3.The axis of this injection sleeve FI and the axis of the injection lens holder PLU coincide with the axis Z of the device shown in FIGS. 2 and 3.
On voit sur la figure 3 que le fourreau d'injection FI est monté sur Le support 6 en regard d'un côté du miroir M (tandis que Le porte-fibre optique S2 se trouve en regard de l'autre côté de ce mi roi r M.We see in Figure 3 that the injection sleeve FI is mounted on the support 6 facing one side of the mirror M ( while the optical fiber holder S2 is facing the other side of this mid king r M.
Comme on Le voit sur les figures 2 et 3, L'objectif de sortie OS est situé dans une monture filetée extérieurement KOS.As seen in Figures 2 and 3, the OS output lens is located in an externally threaded KOS mount.
Cette monture MOS se visse dans un fourreau FOS que comporte le support 56 et qui est muni d'un contre-écrou de blocage CE2.This MOS mount is screwed into a FOS sleeve that includes the support 56 and which is provided with a CE2 locking lock nut.
A titre purement indicatif et nullement limitatif : la lentille d'injection LU est une lentille plan-convexe dont La distance focale est égale à 50 millimètres ou à 80 mm et qui est traitée anti- ref lets,As a purely indicative and in no way limitative: the injection lens LU is a plano-convex lens whose focal distance is equal to 50 millimeters or 80 mm and which is treated with anti-reflex,
- le miroir M est un miroir plan dont la face qui est en regard du porte fibre optique S2 est réfléchissante, le trou T étant à 45° de la normale à cette face réfléchissante, et- the mirror M is a plane mirror whose face which is opposite the optical fiber holder S2 is reflecting, the hole T being at 45 ° from the normal to this reflecting face, and
- l'objectif de sortie OS est un objectif dont la longueur focale est égale à 120mm, dont l'ouverture est égale à la moitié de cette longueur focale et qui conjugue le plan focal avec l'infini.- the OS output lens is a lens whose focal length is equal to 120mm, whose aperture is equal to half of this focal length and which combines the focal plane with infinity.
Le porte-fibre optique S2, qui est conçu pour recevoir un embout, pourrait être remplacé par un autre porte-fibre optique conçu pour recevoir une fiche optique du genre de celles qui sont commercialisées par la société RADIALL dans la série OptabalL.The S2 optical fiber holder, which is designed to receive an end cap, could be replaced by another optical fiber holder designed to receive an optical plug of the kind of those sold by the company RADIALL in the OptabalL series.
Le dispositif représenté sur les figures 2 et 3 peut être pourvu, comme on le voit sur La figure 3, d'une mire de réglage amovible MR destinée à l'orientation de ce dispositif Lorsqu'elle est montée sur ce dernier.The device shown in FIGS. 2 and 3 can be provided, as seen in FIG. 3, with a removable adjustment pattern MR intended for the orientation of this device When it is mounted on the latter.
Plus précisément, La mire MR permet de régler ce dispositif par rapport au faisceau Laser incident de façon que ce faisceau revienne sur le Laser.More specifically, the MR test pattern makes it possible to adjust this device with respect to the incident laser beam so that this beam returns to the laser.
La mire MR est constituée par un miroir plan circulaire portant, gravé en son centre, un cercle.The MR target is constituted by a circular plane mirror carrying, engraved in its center, a circle.
A titre d'exemple, ce cercle a un diamètre de deux millimètres tandis que Le diamètre du miroir plan circulaire vaut 30 mm.As an example, this circle has a diameter of two millimeters while the diameter of the circular plane mirror is 30 mm.
Ce miroir plan circulaire est prolongé par une tige dont l'axe est confondu avec l'axe de ce miroir plan circulaire et qui entre par coulissement dans Le porte-Lentille d'injection PLU, le miroir plan circulaire étant rigoureusement perpendiculaire à l'axe Z du dispositif.This circular plane mirror is extended by a rod whose axis coincides with the axis of this circular plane mirror and which slides into the PLU injection lens holder, the circular plane mirror being strictly perpendicular to the axis. Z of the device.
Le montage des différents supports S1 à S6 est celui que l'on voit sur les figures 2 et 3.The mounting of the various supports S1 to S6 is that which is seen in FIGS. 2 and 3.
Ces divers supports S1 à S6 sont reliés les uns autres par des platines de réglage, ou mouvements de réglage, que l'on voit sur la figure 2. Il s'agit de mouvements de translation et de mouvementSde rotation par exemple du genre de ceux qui sont fabriqués par la société MICROCONTROLE.These various supports S1 to S6 are connected to each other by adjustment plates, or adjustment movements, which can be seen in FIG. 2. These are translational movements and rotational movements, for example of the kind produced by the company MICROCONTROLE.
L'équerre S3 est montée sur Le socle S4 par l'intermédiaire d'un mouvement M1 et d'un mouvement M2.The bracket S3 is mounted on the base S4 by means of a movement M1 and a movement M2.
Le socle S4 porte le mouvement M1 qui est un mouvement de translation suivant un axe X1 parallèle au plan du socle S4.The base S4 carries the movement M1 which is a translational movement along an axis X1 parallel to the plane of the base S4.
Ce mouvement M1 porte Le mouvement M2 qui est un mouvement de rotation autour d'un axe X2 perpendiculaire au plan du socle S4.This movement M1 carries the movement M2 which is a rotational movement around an axis X2 perpendicular to the plane of the base S4.
L'équerre S3 est montée sur Le mouvement M2.The S3 bracket is mounted on the M2 movement.
Lorsque le socle est disposé sur un plan horizontal, le mouvement M1 est donc un mouvement de translation horizontale et le mouvement M2 un mouvement de rotat on autour d'un axe vertical.When the base is arranged on a horizontal plane, the movement M1 is therefore a movement of horizontal translation and the movement M2 a movement of rotat on about a vertical axis.
Le trièdre S1 est monté sur L'équerre S3 par L'intermédiaire d'un mouvement M3 et d'un mouvement M4.The trihedron S1 is mounted on the square S3 through an M3 movement and an M4 movement.
Le mouvement M3, qui est solidaire de L'équerre S3, est un mouvement de translation suivant un axe X3 parallèle à L'axe X2.The movement M3, which is integral with the bracket S3, is a translational movement along an axis X3 parallel to the axis X2.
Le mouvement M4, qui est monté sur Le mouvement M3, est un mouvement de rotation autour d'un axe X4 parallèle au plan du socle S4. Le trièdre S1 est monté sur ce mouvement M4 de la manière représentée sur La figure 2.The movement M4, which is mounted on the movement M3, is a rotational movement around an axis X4 parallel to the plane of the base S4. The trihedron S1 is mounted on this movement M4 in the manner shown in FIG. 2.
Lorsque le socle S4 est horizontal, Le mouvement M3 est un mouvement de translation verticale et Le mouvement M4 est un mouvement de rotation autour d'un axe horizontal.When the base S4 is horizontal, the movement M3 is a movement of vertical translation and the movement M4 is a movement of rotation about a horizontal axis.
Le bloc fibre optique S5 est monté sur le trièdre S1 de La manière indiquée sur La figure 2, par L'intermédiaire de mouvements M5, M6 et M7.The optical fiber block S5 is mounted on the trihedron S1 in the manner indicated in FIG. 2, by means of movements M5, M6 and M7.
Le mouvement M5, qui est solidaire du trièdre si, est un mouvement de translation suivant un axe X5 parallèle à l'axe X4.The movement M5, which is integral with the trihedron if, is a translational movement along an axis X5 parallel to the X4 axis.
Le mouvement M6, qui est monté sur le mouvement M5, est un mouvement de translation suivant un axe X6 qui est perpendiculaire à l'axe X5 et parallèle à l'axe Z du dispositif.The movement M6, which is mounted on the movement M5, is a translational movement along an axis X6 which is perpendicular to the axis X5 and parallel to the axis Z of the device.
Le mouvement M7, qui est monté sur le mouvement M6 et qui porte le bloc fibre optique £5, est un mouvement de rotation autour d'un axe X7 qui est perpendiculaire à L'axe X5 et à l'axe X6.The movement M7, which is mounted on the movement M6 and which carries the fiber optic unit £ 5, is a rotational movement around an axis X7 which is perpendicular to the axis X5 and to the axis X6.
Le porte-fibre optique S2 est monté sur Le bLoc fibre optique S5 de La manière indiquée sur La figure 2, par L'intermédiaire de mouvements M8 et M9.The optical fiber holder S2 is mounted on the optical fiber bLoc S5 in the manner indicated in FIG. 2, by means of movements M8 and M9.
Le mouvement M8, qui est solidaire du bloc fibre optique S5, est un mouvement de translation suivant un axe X8 parallèle à l'axe X7.The movement M8, which is integral with the optical fiber block S5, is a translational movement along an axis X8 parallel to the axis X7.
Le mouvement M9, qui est monté sur le mouvement M8, est un mouvement de rotation autour d'un axe X9 perpendiculaire à l'axe X8.The movement M9, which is mounted on the movement M8, is a rotational movement around an axis X9 perpendicular to the axis X8.
Ce mouvement M9 supporte le porte fibre optique S2.This movement M9 supports the optical fiber holder S2.
Le support S6 est monté sur le trièdre S1, en regard du bloc fibre optique S5 et par l'intermédiaire d'un mouvement H10.The support S6 is mounted on the trihedron S1, opposite the optical fiber block S5 and by means of a movement H10.
Ce mouvement M10 est un mouvement de rotation autour de L'axe Z du dispositif représenté sur Les figures 2 et 3.This movement M10 is a rotary movement around the axis Z of the device shown in FIGS. 2 and 3.
Par vissage ou dévissage de La monture MOS de L'optique de sortie OS, on déplace cette optique de sortie OS en translation suivant l'axe Y de cette optique OS, cet axe Y étant perpendiculaire à l'axe Z du dispositif représenté sur Les figures 2 et 3.By screwing or unscrewing the MOS mount of the OS output optic, this OS output optic is moved in translation along the Y axis of this OS optic, this Y axis being perpendicular to the Z axis of the device represented on the Figures 2 and 3.
Le mouvement de rotation M10 permet de faire tourner L'optique OS et donc L'axe Y autour de L'axe Z entre une première position où cet axe Y est parallèle à l'axe X5 et une position où cet axe Y fait un angle de 85° avec cet axe X5.The rotational movement M10 makes it possible to rotate the OS optics and therefore the Y axis around the Z axis between a first position where this Y axis is parallel to the X5 axis and a position where this Y axis makes an angle. 85 ° with this axis X5.
Dans Le dispositif représenté sur Les figures 2 et 3, L'axe de rotation X9 est contenu dans Le plan de La face interne Fint du porte fibre optique S2, cette face interne étant en regard du miroir M.In the device represented in FIGS. 2 and 3, the axis of rotation X9 is contained in the plane of the internal face Fint of the optical fiber holder S2, this internal face being opposite the mirror M.
De plus, les axe de rotation X7 et X9 sont perpendiculaires l'un à l'autre et se rencontrent en un point qui se trouve sur cette face interne Fint.In addition, the axes of rotation X7 and X9 are perpendicular to each other and meet at a point which is on this internal face Fint.
L'axe Z du dispositif représenté sur Les figures 2 et 3 est perpendiculaire aux axes X7 et X9 et passe par ce point.The axis Z of the device shown in Figures 2 and 3 is perpendicular to the axes X7 and X9 and passes through this point.
Lorsque l'embout F est mis en place dans le porte-fibre optique S2, la face d'extrémité de la fibre optique FO se trouve dans Le plan de cette face interne Fint.When the endpiece F is placed in the optical fiber holder S2, the end face of the optical fiber FO is in the plane of this internal face Fint.
On peut donc faire pivoter cette face d'extrémité autour du point commun aux axes X7, X9 et Z.We can therefore rotate this end face around the point common to the axes X7, X9 and Z.
Ainsi, lorsque le dispositif représenté sur les figures 2 et 3 est convenablement réglé, l'axe de l'extrémité de la fibre optique FO et les axes X7 et X9 forment un trièdre trirectangle dont Le sommet se trouve sur la face interne Fint du porte-fibre optique S2.Thus, when the device represented in FIGS. 2 and 3 is suitably adjusted, the axis of the end of the optical fiber FO and the axes X7 and X9 form a trirectangle trihedron whose apex is on the internal face Fint of the door - S2 optical fiber.
On explique ci-après les opérations à accomplir lors d'une mise en service du dispositif représenté sur les figures 2 et 3, dans le cas où ce dispositif est utilisé dans une installation du genre de celle que l'on voit sur La figure 1 :The following explains the operations to be carried out during the commissioning of the device shown in FIGS. 2 and 3, in the case where this device is used in an installation of the kind seen in FIG. 1 :
1° positionner Les mouvements M5, M6 et M7, portant le bLoc fibre optique S5, sur la plaque s1b, ou semelle, du trièdre S1 dans La position extrême, La plus rapprochée du trou T du miroir M, de manière à obtenir la cote minimale C in que L'on voit que la figure 3. 2° visser Le porte Lentille PLU à fond dans le fourreau FI et bloquer le contre-écrou CE1.1 ° position the movements M5, M6 and M7, carrying the bLoc fiber optic S5, on the plate s1b, or sole, of the trihedron S1 in the extreme position, closest to the hole T of the mirror M, so as to obtain the dimension minimal C in que We see that figure 3. 2 ° screw the PLU lens holder fully into the FI sleeve and block the CE1 lock nut.
3° Disposer tous les réglages en position moyenne de manière que : les axes X1 et X5 soient sensiblement perpendiculaires à L'axe X du faisceau Laser incident,3 ° Place all the adjustments in the middle position so that: the axes X1 and X5 are substantially perpendicular to the axis X of the incident laser beam,
- l'axe Z du dispositif soit à peu près parallèle à cet axe X du faisceau laser incident.the axis Z of the device is approximately parallel to this axis X of the incident laser beam.
4° Mettre en pLace La mire de réglage MR sur le porte lentille PLI1.4 ° Place the MR test pattern on the PLI1 lens holder.
5° Régler au mieux le dispositif pour que Le faisceau laser incident frappe la mire MR en son centre et que le faisceau réfléchi résultant soit confondu avec Le faisceau incident.5 ° Adjust the device as best as possible so that the incident laser beam hits the MR target in its center and that the resulting reflected beam is confused with the incident beam.
Pour ce faire, on dispose, si besoin est, une cale de hauteur convenable sous le socle S4 du dispositif.To do this, there is, if necessary, a wedge of suitable height under the base S4 of the device.
6° Achever L 'auto-co l Limation au moyen des mouvements de rotation M2 et M4.6 ° Complete the auto-co l Limitation by means of the M2 and M4 rotational movements.
7° Centrer parfaitement la mire MR dans Le faisceau Laser incident avec Les mouvements de translation M1 et M3.7 ° Center the MR target perfectly in the incident Laser beam with the translational movements M1 and M3.
8° Enlever la mire de réglage MR. 9° Régler approximativement le dispositif, avec les mouvements M5, M7, M8 et M9 de manière que le faisceau laser ayant traversé le trou T arrive à peu près au centre du Logement de l'embout F.8 ° Remove the MR test pattern. 9 ° Adjust the device approximately, with the movements M5, M7, M8 and M9 so that the laser beam having passed through the hole T arrives approximately at the center of the Housing of the nozzle F.
10° Introduire cet embout F dans le porte fibre optique S2 en veillant à ce que la face d'extrémité, ou face avant, de la fibre optique F0 soit au mieux dans Le plan de La face interne Fint.10 ° Introduce this end fitting F into the optical fiber holder S2, taking care that the end face, or front face, of the optical fiber F0 is at best in the plane of the internal face Fint.
11° Retoucher Les réglages des mouvements M5, M7, M8 et M9 pour obtenir une injection de lumière dans la fibre optique F0. Régler la position du projectile 14 formant miroir devant la tête de focalisation 6, située du côté de l 'autre extrémité de la fibre optique FO pour obteni r un retour de lumière. On voit alors une tache correspondant à ce retour de lumière sur l'écran 38 situé à la sortie du laser 2. 12° Régler le mouvement M6 jusqu'à voir apparaître sur cet écran 38 deux points Lumineux (à cause des deux faces de la Lame claire 36), ces deux points lumineux étant entourés par deux taches pales circulaires. Lors du réglage optimum de L'injection (le point de focalisation étant sur La face d'extrémité de la fibre optique), ces deux points lumineux sont les images de la tache d'impact du faisceau laser sur la face d'extrémité du coeur de la fibre optique. Diminuer la taille de ces points lumineux en agissant sur Le mouvement 6.11 ° Retouch The settings of the movements M5, M7, M8 and M9 to obtain an injection of light into the optical fiber F0. Adjust the position of the projectile 14 forming a mirror in front of the focusing head 6, located on the side of the other end of the optical fiber FO to obtain a return of light. We then see a spot corresponding to this return of light on the screen 38 located at the exit of the laser 2. 12 ° Adjust the movement M6 until we see on this screen 38 two Bright points (because of the two faces of the Clear blade 36), these two luminous points being surrounded by two circular pale spots. During the optimum adjustment of the injection (the focal point being on the end face of the optical fiber), these two light points are the images of the spot of impact of the laser beam on the end face of the heart. fiber optics. Decrease the size of these light points by acting on the movement 6.
Les taches pales entourant ces deux points lumineux étant les images de la face d'extrémité de la fibre optique ou plus exactement du coeur de cette fibre optique, centrer ces taches pales autour des points lumineux correspondants au moyen des mouvements M5 et M8.The pale spots surrounding these two light points being the images of the end face of the optical fiber or more exactly of the heart of this optical fiber, center these pale spots around the corresponding light points by means of the movements M5 and M8.
13° Régler l'objectif de sortie OS en vissant ou en dévissant la monture MOS dans Le fourreau FOS jusqu'à obtenir Le minimum d'anneaux de Pérot Fabry éclairés sur le moyen 30.13 ° Adjust the OS output objective by screwing or unscrewing the MOS mount in the FOS sheath until obtaining the minimum of Pérot Fabry rings lit on medium 30.
14° Empêcher le retour de lumière par La fibre optique en insérant un cache entre la tête de focalisation 6 et Le projectile 14 formant miroir et placer un écran à La sortie de l'objectif de sortie OS. On observe sur cet écran un faisceau pale correspondant à un retour parasite avec une tache sombre au centre qui correspond à la trace du trou T du miroir M et éventuellement une tache lumineuse à côté, résultant de La réflexion du faisceau incident sur la face ri'pytr mîté r! a \ _ -f A \- r c -, r- *- -, , - -. »-..: -. -. -. > -. -. mouvements M7 et M9 pour faire disparaître cette tache Lumineuse dans La tache sombre.14 ° Prevent the return of light by the optical fiber by inserting a cover between the focusing head 6 and the projectile 14 forming a mirror and placing a screen at the exit of the exit lens OS. We observe on this screen a pale beam corresponding to a parasitic return with a dark spot in the center which corresponds to the trace of the hole T of the mirror M and possibly a light spot next to it, resulting from the reflection of the incident beam on the face ri ' pytr mîté r! a \ _ -f A \ - rc -, r- * - -,, - -. "- ..: -. -. -. > -. -. movements M7 and M9 to make this Bright spot disappear in The dark spot.
Les divers supports et mouvements du dispositif représenté sur Les figures 2 et 3 ont été choisis et agencés relativement les uns par rapport aux autres de façon à conduire à une grande compacité et à un très court temps de réglage de ce dispositif.The various supports and movements of the device represented in FIGS. 2 and 3 have been chosen and arranged relatively with respect to each other so as to lead to a great compactness and a very short adjustment time for this device.
Ce dispositif représenté sur les figures 2 et 3 comporte tous les éléments permettant :This device shown in FIGS. 2 and 3 includes all the elements allowing:
- le réglage de l'orientation de l'extrémité de la fibre optique par rapport au faisceau laser,- adjusting the orientation of the end of the optical fiber relative to the laser beam,
L'optimisation de l'injection de ce faisceau laser dans la fibre optique,Optimizing the injection of this laser beam into the optical fiber,
- le réglage de l'angle de site du faisceau de sortie (entre 0 et 85° par rapport au plan du socle S4 et dans le demi-plan qui est perpendi cuLai re à L'axe du faisceau Laser incident et qui est situé à droite du dispositif en regardant dans Le sens contraire du faisceau Laser incident.- the adjustment of the angle of elevation of the exit beam (between 0 and 85 ° relative to the plane of the base S4 and in the half-plane which is perpendicular to the axis of the incident laser beam and which is located at right of the device looking in the opposite direction of the incident laser beam.
En fait. Le dispositif représenté sur les figures 2 et 3 correspond à une version dite "droite" de L'invention.In fact. The device shown in Figures 2 and 3 corresponds to a version called "straight" of the invention.
Cette version droite est schématiquement représentée sur La figure 4A en vue de dessus.This straight version is schematically represented in FIG. 4A in top view.
Bien entendu, une version dite "gauche" est également réalisable et représentée schématiquement en vue de dessus sur la figure 4B.Of course, a so-called "left" version can also be produced and shown diagrammatically in plan view in FIG. 4B.
Dans cette version gauche, le demi-plan en question est situé à gauche du dispositif correspondant, lorsqu'on regarde dans le sens contraire du faisceau laser incident.In this left version, the half-plane in question is located to the left of the corresponding device, when looking in the opposite direction of the incident laser beam.
On remarquera que Le dispositif 20 conforme à l'invention qui est représenté sur la figure 1 correspond à une telle version gauche. Note that the device 20 according to the invention which is shown in Figure 1 corresponds to such a left version.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection d'un faisceau Laser dans l'extrémité d'une fibre optique (FO) et de récupération de la Lumière issue de cette extrémité de La fibre optique, ce dispositif comprenant : une optique (LU) de focalisation du faisceau laser sur ladite extrémité de la fibre optique, et - des moyens (M) de réflexion de la lumière issue de ladite extrémité de la fibre optique, ces moyens de réflexion comportant un perçage (T) qui permet le passage du faisceau Laser, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un premier support (S1) sur lequel sont montés les moyens de réflexion, des premiers moyens (M1 à M4) de translation-rotation du premier support par rapport au faisceau laser, qui sont prévus pour régler la position et l'orientation des moyens de réflexion (M) par rapport au faisceau laser de façon que ce faisceau laser traverse le perçage des moyens de réflexion,CLAIMS 1. Device for injecting a laser beam into the end of an optical fiber (FO) and recovering the light coming from this end of the optical fiber, this device comprising: a focusing optic ( LU) of the laser beam on said end of the optical fiber, and - means (M) for reflecting the light coming from said end of the optical fiber, these reflection means comprising a hole (T) which allows the passage of the laser beam, device characterized in that it further comprises: - a first support (S1) on which the reflection means are mounted, first means (M1 to M4) of translation-rotation of the first support relative to the laser beam, which are provided for adjusting the position and orientation of the reflection means (M) relative to the laser beam so that this laser beam crosses the bore of the reflection means,
- un deuxième support (S2) qui est prévu pour recevoir ladite extrémité de la fibre optique, et qui est monté sur Le premier support (S1), et des deuxièmes moyens (M5 à M9) de trans Lation-rotat ion du deuxième support (S2) par rapport au premier support, qui sont prévus pour régler la position et l'orientation de ladite extrémité de la fibre optique (FO) par rapport au faisceau laser issu du perçage (T) des moyens de réfLexion (Mj) de façon à injecter ce faisceau Laser dans ladite extrémité de La fibre optique (FO).- a second support (S2) which is designed to receive said end of the optical fiber, and which is mounted on the first support (S1), and second means (M5 to M9) for trans-lation-rotation of the second support ( S2) relative to the first support, which are provided for adjusting the position and orientation of said end of the optical fiber (FO) relative to the laser beam coming from the bore (T ) of the reflection means (M j ) so injecting this laser beam into said end of the optical fiber ( FO ) .
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un troisième support (S3) sur lequel est monté le premier support (S1),et2. Device according to claim 1, characterized in that it further comprises: a third support (S3) on which the first support (S1 ) is mounted, and
- un quatrième support- (S4) sur lequel est monté le troisième support, et en ce que les premiers moyens de translation- rotation comprennent : des moyens (M1, M2) de translation, parallèlement à un premier axe, et de rotation, autour d'un deuxième axe perpendiculaire au premier axe, du troisième support par rapport au quatrième support, et des moyens (M3, K4) de translation, parallèlement au deuxième axe, et de rotation, autour d'un troisième axe perpendiculaire au deuxième axe, du premier support par rapport au troisième support. - a fourth support- (S4) on which the third support is mounted, and in that the first translation-rotation means comprise: means (M1, M2) for translation, parallel to a first axis, and for rotation, around a second axis perpendicular to the first axis, the third support relative to the fourth support, and means (M3, K4) for translation, parallel to the second axis, and for rotation, around a third axis perpendicular to the second axis, of the first support with respect to the third support.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un cinquième support (S5) sur Lequel est monté Le deuxième support et en ce que Les deuxième moyens de translation- rotation comprennent : - des moyens (M5, M6, M7) de translation, suivant des cinquième et sixième axes perpendiculaires L'un à l'autre, et de rotation, autour d'un septième axe perpendiculaire à ces cinquième et sixième axes et au quatrième axe, du cinquième support par rapport au premier support, et des moyens (M8, M9) de translation, parallèlement à un huitième axe parallèle au septième axe, et de rotation, autour d'un neuvième axe perpendiculaire au huitième axe ainsi qu'à l'axe de Lad te extrémité de La fibre optique, du deuxième support (S2) par rapport au cinquième support (S5).3. Device according to claim 2, characterized in that it further comprises a fifth support (S5) on which is mounted the second support and in that the second translation-rotation means comprise: - means ( M5, M6 , M7) of translation, along fifth and sixth axes perpendicular to each other, and of rotation, around a seventh axis perpendicular to these fifth and sixth axes and to the fourth axis, of the fifth support relative to the first support, and means (M8, M9) for translation, parallel to an eighth axis parallel to the seventh axis, and for rotation, around a ninth axis perpendicular to the eighth axis as well as to the axis of Lad te end de La optical fiber, from the second support (S2) relative to the fifth support (S5).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que Le septième axe (X7) et Le neuvième axe (X9) se rencontrent en un point qui appartient à l'axe de ladite extrémité de la fibre opt i que ( FO) .4. Device according to claim 3, characterized in that The seventh axis (X7) and The ninth axis ( X9 ) meet at a point which belongs to the axis of said end of the fiber opt i que (FO).
5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :5. Device according to claim 3, characterized in that it further comprises:
- un sixième support (S6) qui est monté sur Le premier support (Sî) et sur lequel sont montés les moyens de réflexion (M), eta sixth support (S6) which is mounted on the first support ( Sî) and on which the reflection means (M) are mounted, and
- des moyens (M10) de rotation du sixième support par rapport au premier support, autour d'un dixième axe perpendiculaire au quatrième axe et au septième axe et traversant le perçage des moyens de réf Lexion (M) .- Means (M10) for rotating the sixth support relative to the first support, around a tenth axis perpendicular to the fourth axis and to the seventh axis and passing through the bore of the Lexion ref means (M).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :6. Device according to claim 5, characterized in that it further comprises:
- une optique de sortie (OS) qui est montée sur le sixième support (S6) et prévue pour former un faisceau lumineux de sort e à partir de la lumière réfléchie par les moyens de réflexion, et - des moyens (MOS) de translation de l'optique de sortie par rapport au sixième support (S6), parallèlement à l'axe (Y) de cette optique de sortie. - an exit optic (OS) which is mounted on the sixth support (S6) and intended to form a light beam of exit e from the light reflected by the reflection means, and - means (MOS) for translating the exit optics with respect to the sixth support ( S6 ) , parallel to the axis (Y) of this exit optics.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110951110A (en) * 2019-12-10 2020-04-03 合肥工业大学 Method for recycling fiber reinforced resin matrix composite material by adopting laser

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4542956A (en) * 1982-12-30 1985-09-24 Newport Corporation Fiber optics transfer systems
FR2567651B1 (en) * 1984-07-12 1987-12-18 Commissariat Energie Atomique SPEED MEASUREMENT EQUIPMENT OF A PROJECTILE BY INTERFEROMETRY USING A LASER BEAM PROPAGATED BY A SINGLE OPTICAL WAVEGUIDE
US4840450A (en) * 1988-02-03 1989-06-20 General Electric Company Apparatus and method for optical fiber end positioning for laser injection
JP2780300B2 (en) * 1988-06-22 1998-07-30 株式会社デンソー Photodetector

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9215910A1 *

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