FR2489957A1 - Optical measuring instrument for fibre=optic - passes collimated light through fibre to determine geometrical characteristics of core and covering layer - Google Patents

Optical measuring instrument for fibre=optic - passes collimated light through fibre to determine geometrical characteristics of core and covering layer Download PDF

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FR2489957A1
FR2489957A1 FR8019358A FR8019358A FR2489957A1 FR 2489957 A1 FR2489957 A1 FR 2489957A1 FR 8019358 A FR8019358 A FR 8019358A FR 8019358 A FR8019358 A FR 8019358A FR 2489957 A1 FR2489957 A1 FR 2489957A1
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Michel Faure
Philippe Richin
Jean-Yves Regeffe
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Thales SA
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Abstract

A sample of silica rod is positioned in the bottom of a tank filled with a liquid whose refractive index is close to that of the rod. The tank base is transparent and luminous rays entering keep to their path. The rod is illuminated by a collimated beam of light from an iodine lamp whose output passes through a condensing lens and diaphragm to a collimating lens. A mirror limits the size of the equipment and directs the beam through a polariser into the tank. The polariser output is linearly polarised parallel to the optical axis of an analyser. A lens projects an image onto a ground glass plate where a series of light and shaded zones are observed permitting measurement of the core and external diameters of the rod.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique en matériaux refringents et, notamment, ù la mesure en continu des caractéristiques géomètriques d'une préforme utilisée pour la fabrication de fibres optiques, en vue d'effectuer un tri par rapport à des normes préétablies. The present invention relates to a device for measuring the geometrical characteristics of a cylindrical bar made of refringent materials and, in particular, to the continuous measurement of the geometrical characteristics of a preform used for the manufacture of optical fibers, in order to perform sorting against pre-established standards.

Un procédé de fabrication de fibres optiques est connu sous les abréviations "MCVD" (de l'expression anglo-saxonne: modified chemical vapor-phase deposition" qui peut se traduire par procédé modifié de dépôt chimique par voie gazeuse). Ce procédé consiste à faire circuler à l'intérieur d'un tube en silice un mélange gazeux comprenant notamment de l'oxygène et des composés de silicium, de germanium ou de bore, ces derniers étant introduits a' l'intérieur du tube selon des séquences prédéterminées. Le tube est chauffé à l'aide d'une source de chaleur que l'on déplace suivant une direction longitudinale à ce tube. Le cycle est recommencé plusieurs fois.A chaque passage dans les zones échauffées, il se réalise une réaction d'oxydes réduction des composants en présence et dépôt des oxydes de silicium, de bore ou de germanium sur la paroi interne. A chaque passage du tube devant la source de chaleur, une nouvelle couche se dépose. La dernière phase du procédé consiste à chauffer très fortement le tube en silice, il s'en suit une contraction, on obtient une préforme. Le produit obtenu par ce procédé se présente sous la forme également d'un barreau de diamètre un peu inférieur au diamètre interne du tube en silice. Cette préforme subit ensuite une phase ultérieure de tréfilage et à l'issue de cette phase, la fibre optique proprement dite est obtenue.Pour espérer obtenir une fibre de très bonne qualité, il est nécessaire, d'une part, que le tube en silice à l'intérieur duquel sont effectués les dépôts successifs pour obtenir la préforme soit lui-aussi très homogène dans ses caractéristiques géométriques. Il est nécessaire de contrôler avec une grande précision son diamètre intérieur, I'épaisseur de ses parois et son diamètre extérieur en particulier. Un procédé et un dispositif permettant de mesurer ces caractéristiques ont été proposés, notamment, dans la demande de brevet français NO 80. 09 111, déposée le 23 Avril 1980. A process for manufacturing optical fibers is known by the abbreviations "MCVD" (from the English expression: modified chemical vapor-phase deposition "which can be translated by a modified chemical deposition process by gas). circulating inside a silica tube a gaseous mixture comprising in particular oxygen and silicon, germanium or boron compounds, the latter being introduced inside the tube according to predetermined sequences. tube is heated using a heat source which is moved in a longitudinal direction to this tube. The cycle is repeated several times. Each time in the heated areas, an oxide reaction is carried out reduction components in the presence and deposition of oxides of silicon, boron or germanium on the internal wall. Each time the tube passes in front of the heat source, a new layer is deposited. The last phase of the process consists in heating very strongly. nt the silica tube, it follows a contraction, we get a preform. The product obtained by this process is also in the form of a bar with a diameter slightly less than the internal diameter of the silica tube. This preform then undergoes a subsequent drawing phase and at the end of this phase, the actual optical fiber is obtained. To hope for obtaining a very good quality fiber, it is necessary, on the one hand, that the silica tube inside which successive deposits are made to obtain the preform, which is also very homogeneous in its geometric characteristics. It is necessary to control with great precision its inside diameter, the thickness of its walls and its outside diameter in particular. A method and a device for measuring these characteristics have been proposed, in particular, in French patent application NO 80. 09 111, filed on April 23, 1980.

I1 est nécessaire, d'autre part, que les dimensions géométriques de la préforme soient connues avec précision et que l'homogénéité de ces dimensions soit conservée sur toute la longueur de la préforme. I1 is necessary, on the other hand, that the geometric dimensions of the preform are known with precision and that the homogeneity of these dimensions is preserved over the entire length of the preform.

Différents procédés de mèsure ont été proposés dans le passé. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs, les procédés basés sur l'interférométrie latérale ou d'autres méthodes mettant en jeu des interférences. Un exemple d'un tel procédé est décrit dans Partiale de IGA et al, paru dans "Applied Optic", Vol. 16 (1977), page 1305. On peut encore mettre en oeuvre le procédé dit de "rétro-diffusion" ("back-scattering method", selon l'expression anglo-saxonne couramment utilisée). Un exemple en est donné dans l'article de CHU: "Nondestructive Measurement of Index Profile of an
Optical - Fibre Preform" paru dans la revue britannique: "Electronics
Letters", vol. 13, nO 24, 24 Novembre 1977, pages 736 à 738.
Different measurement methods have been proposed in the past. Non-limiting examples that may be mentioned include the methods based on lateral interferometry or other methods involving interference. An example of such a method is described in Partiale de IGA et al, published in "Applied Optic", Vol. 16 (1977), page 1305. The so-called "back-scattering method" (according to the English expression commonly used) can also be implemented. An example is given in the CHU article: "Nondestructive Measurement of Index Profile of an
Optical - Fiber Preform "published in the British magazine:" Electronics
Letters ", vol. 13, no 24, November 24, 1977, pages 736 to 738.

Ces procédés sont relativement complexes à mettre en oeuvre et certains nécessitent l'utilisation obligatoire de calculateurs électroniques, c'est notamment le cas du procédé décrit dans l'article de CHU précité. These methods are relatively complex to implement and some require the compulsory use of electronic computers, this is notably the case of the method described in the above-mentioned article by CHU.

L'invention tout au contraire propose un dispositif simple, permettant des mesures en continu de façon à effectuer un tri par rapport à des tolérances préétablies et ne mettant en oeuvre que des éléments bien connus dans le domaine de l'optique et généralement bon marché. The invention, on the contrary, proposes a simple device, allowing continuous measurements so as to perform a sorting with respect to pre-established tolerances and using only elements well known in the field of optics and generally inexpensive.

L'invention a pour objet un dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique comportant au moins une région centrale entourée d'une région périphérique en matériaux réfringents d > indi- ces optiques de réfractions différents; dispositif principalement caractérisé en ce qu'il comprend une source d'énergie lumineuse produisant un faisceau de rayons parallèles à répartition énergétique homogène, de section au moins égale à la section du barreau, illuminant une cuve de forme allongée suivant une direction orthogonale à la direction de propogation du faisceau et destinée à recevoir le barreau, transparente aux rayons en au moins des zones prédéterminées autorisant la traversée des rayons ainsi que l'illumination complète du barreau, et remplie d'un liquide d'indice de réfraction optique sensiblement égal à celui de la région périphérique du barreau et immergeant celui-ci, et des moyens optiques comprenant un élément polariseur disposé en amont de la cuve sur le trajet optique du faisceau de façon à le polariser linéairement et un élément analyseur disposé en aval de la cuve sur le chemin optique du faisceau dont la direction de polarisation est orthogonale à la direction de polarisation des rayons sortant du polariseur et en ce que, les rayons émergeant de l'analyseur après traversée du barreau présentent une répartition énergétique non homogène due aux anisotropies optiques induites, la mesure des caractéristiques géométriques s'effectue à l'aide de moyens permettant d'évaluer l'écart entre deux extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie du faisceau émergeant de l'élément analyseur dans un plan déterminé orthogonal à la direction de propagation du faisceau. The subject of the invention is a device for measuring the geometrical characteristics of a cylindrical bar comprising at least one central region surrounded by a peripheral region made of refractive materials with optical indices of different refractions; device mainly characterized in that it comprises a light energy source producing a beam of parallel rays with homogeneous energy distribution, of section at least equal to the section of the bar, illuminating a tank of elongated shape in a direction orthogonal to the direction beam propulsion and intended to receive the bar, transparent to the rays in at least predetermined zones allowing the crossing of the rays as well as the complete illumination of the bar, and filled with a liquid of optical refractive index substantially equal to that of the peripheral region of the bar and immersing it, and optical means comprising a polarizing element arranged upstream of the vessel on the optical path of the beam so as to linearly polarize it and an analyzer element disposed downstream of the vessel on the optical path of the beam whose direction of polarization is orthogonal to the direction of polarization of the rays leaving the po and in that, the rays emerging from the analyzer after crossing the bar have a non-homogeneous energy distribution due to the induced optical anisotropies, the measurement of the geometric characteristics is carried out using means making it possible to evaluate the difference between two extrema of the spatial distribution curve of the energy of the beam emerging from the analyzer element in a determined plane orthogonal to the direction of propagation of the beam.

L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaitront à l'aide de la description qui suit, en référence aux figures annexées:
- les figures 1 et 2 illustrent schématiquement deux étapes du procédé de fabrication d'une préforme utilisée pour l'obtention de fibres optiques, utilisant un tube en silice;
- les figures 3 à 5 sont des diagrammes explicatifs des phénomènes mis en jeu dans le dispositif de l'invention;
- la figure 6 est un schéma optique illustrant la marche des rayons lumineux dans un dispositif de l'invention;
- la figure 7 est un exemple de réalisation concrête d'un dispositif selon l'invention.
The invention will be better understood and other advantages will appear from the following description, with reference to the appended figures:
- Figures 1 and 2 schematically illustrate two stages of the manufacturing process of a preform used for obtaining optical fibers, using a silica tube;
- Figures 3 to 5 are explanatory diagrams of the phenomena involved in the device of the invention;
- Figure 6 is an optical diagram illustrating the path of light rays in a device of the invention;
- Figure 7 is a concrete embodiment of a device according to the invention.

Avant de décrire le procédé de mesure selon l'invention, il est utile de rappeler brièvement le processus de fabrication d'une préforme de fibre optique à l'aide d'un tube en silice. La figure I illustre schématiquement un dispositif permettant cette fabrication. Le dispositif comprend essentiellement un tube en silice 10' mis en mouvement relatif par rapport à une source de chaleur, par exemple du type Chalumeau. Dans ce tube est introduit par une extrémité un mélange gazeux G qui circule à l'intérieur suivant une direction essentiellement parallèle à l'axe de symètrie du tube
Z. Le mélange gazeux ressort par l'autre extrémité (non représentée) du tube. Le mélange gazeux G comprend, d'une part, de l'oxygène et, d'autre part, d'autres composés gazeux tels que des chlorures de silicium, de bore ou de germanium.Selon le procédé dit "MCVD" qui a été rappelé, dans les zones soumises à la source de chaleur, des réactions d'oxydo-réduction se produisent entre les différents composants en présence dans le mélange gazeux G. Il s'en suit un dépôt en couche mince llt sur la face interne du tube 10' des oxydes formés. Le tube 10' est mis en mouvement relatif par rapport à la source de chaleur. A chaque passage il se crée une couche d'environ 5 llm. On effectue environ 70 à 80 cycles successifs. En fin de processus, on obtient un tube de diamètre extérieur égal audiamètre intérieur du tube en silice et d'épaisseur égale à 10 llm m multiplié par le nombre de cycles.A ce stade, il apparait déjà une première cause d'inhomogénéité dans les caractéristiques géométriques de la préforme qui va être obtenue dans une phase ultérieure.
Before describing the measurement method according to the invention, it is useful to briefly recall the process of manufacturing an optical fiber preform using a silica tube. Figure I schematically illustrates a device for this manufacture. The device essentially comprises a silica tube 10 ′ set in relative motion relative to a heat source, for example of the blowtorch type. In this tube is introduced by one end a gas mixture G which circulates inside in a direction essentially parallel to the axis of symmetry of the tube
Z. The gas mixture emerges from the other end (not shown) of the tube. The gas mixture G comprises, on the one hand, oxygen and, on the other hand, other gaseous compounds such as silicon, boron or germanium chlorides. According to the so-called "MCVD" process which has been recalled, in the zones subjected to the heat source, redox reactions occur between the various components present in the gas mixture G. There follows a deposit in a thin layer llt on the internal face of the tube 10 'of the oxides formed. The tube 10 'is set in relative motion with respect to the heat source. Each pass creates a layer of about 5 µm. About 70 to 80 successive cycles are carried out. At the end of the process, a tube with an outside diameter equal to the inside diameter of the silica tube and a thickness equal to 10 llm m multiplied by the number of cycles is obtained. At this stage, there is already a first cause of inhomogeneity in the geometric characteristics of the preform which will be obtained in a later phase.

Le diamètre du tube en silice varie à proximité des extrémités et Pépaisseur de chaque couche déposée varie également. Elle a une plus faible épaisseur: 7 llm m environ au lieu de 10 Um. Cette partie devra être éliminée.  The diameter of the silica tube varies near the ends and the thickness of each deposited layer also varies. It has a smaller thickness: about 7 llm m instead of 10 Um. This part should be eliminated.

D'autre part le long du tube, les dépôts ne s'effectuent pas de manière entièrement homogène et la couche résultante présente des ondulations autour de la valeur moyenne précitée de 10 1lm. On the other hand along the tube, the deposits are not carried out in a completely homogeneous manner and the resulting layer has undulations around the abovementioned average value of 10 1 lm.

On effectue ensuite une étape ultime consistant à chauffer très fortement le tube en silice. I1 s'en suit une contraction (connue plus couramment sous l'expression anglosaxonne "collapsing"). Le produit obtenu, illustré par la figure 2, est appelé préforme et se présente sous la forme d'un barreau 1, de dimensions extérieures typiquement de l'ordre de 9 mm. Cette préforme va servir à la fabrication des fibres optiques proprement dites, qui seront obtenues par tréfilage de cette préforme. A final step is then carried out which consists in very strongly heating the silica tube. There follows a contraction (more commonly known by the Anglo-Saxon expression "collapsing"). The product obtained, illustrated in FIG. 2, is called a preform and is in the form of a bar 1, with external dimensions typically of the order of 9 mm. This preform will be used for the manufacture of the actual optical fibers, which will be obtained by drawing this preform.

Après cette phase finale, la fibre aura un diamètre extérieur d'environ 125 iim. Comme il est connu, une fibre optique comporte un coeur et une gaine optique. Le coeur et la gaine se différencient essentiellement par leur indice de réfraction optique. L'évolution de cet indice de réfaction optique doit s'effectuer selon un profil déterminé. Pour arriver à ce résultat, il est nécessaire de déposer sur la face interne du tube 1' des matériaux différents de façon à ce que l'indice de réfraction optique varie selon un profil homothétique à celui désiré pour la fibre optique. A titre d'exemple, l'indice moyen de réfraction étant celui de la silice, c'est à dire du tube 1 si on désire augmenter l'indice de réfraction on peut introduire, dans un pourcentage déterminé, du dioxyde de germanium.After this final phase, the fiber will have an outside diameter of approximately 125 µm. As is known, an optical fiber comprises a core and an optical cladding. The core and the sheath are essentially differentiated by their optical refractive index. The evolution of this optical refraction index must be carried out according to a determined profile. To achieve this result, it is necessary to deposit on the internal face of the tube 1 ′ different materials so that the optical refractive index varies according to a profile homothetic to that desired for the optical fiber. By way of example, the average refractive index being that of silica, that is to say of the tube 1, if it is desired to increase the refractive index, germanium dioxide can be introduced in a determined percentage.

Ces deux régions, coéur et gaine optiques, sont représentées par la région représentée sur la figure 2 par la référence unique il. Après tréfilage, la fibre optique sera constituée le plus souvent de ces deux régions, d'un tube support constitué par le matériau de la région 10 (après tréfilage) et d'une gaine de protection extérieure disposée autour dun tube support dans une phase de fabrication ultérieure. These two regions, core and optical sheath, are represented by the region represented in FIG. 2 by the unique reference il. After drawing, the optical fiber will most often consist of these two regions, a support tube formed by the material of region 10 (after drawing) and an external protective sheath disposed around a support tube in a phase of subsequent manufacturing.

Il existe deux type de fibres:
- des fibres optiques du type dit multimode, le plus souvent à gradient d'indice, pour lesquelles le diamètre de coeur est typiquement de 50 pm et le diamètre extérieur de la gaine optique est de 70 Im;
- des fibres du type dit monomode, le plus souvent à saut d'indice, pour lesquelles le diamètre de coeur est compris entre 5 et 10 F.tm et le diamètre extérieur de la gaine optique est d'environ 40 pm.
There are two types of fibers:
- optical fibers of the so-called multimode type, most often with index gradient, for which the core diameter is typically 50 μm and the external diameter of the optical cladding is 70 μm;
- Fibers of the so-called single-mode type, most often index jump, for which the core diameter is between 5 and 10 F.tm and the outside diameter of the optical cladding is approximately 40 μm.

Le diamètre extérieur du tube support, le plus souvent en silice pure, est d'environ 125 llm et le diamètre extérieur de la gaine de protection, en silicone par exemple, est de l'ordre de 300 p m. The outside diameter of the support tube, most often made of pure silica, is around 125 μm and the outside diameter of the protective sheath, made of silicone for example, is of the order of 300 μm.

Les figures 3 et 4 représentent les profils d'indice de réfraction optique n, le long d'un axe passant par l'axe de symétrie Z de préformes, de deux types de préformes utilisées respectivement pour la fabrication de fibres optiques à saut d'indice (figure 3) et à gradient d'indice (figure 4). Figures 3 and 4 show the optical refractive index profiles n, along an axis passing through the axis of symmetry Z of preforms, of two types of preforms used respectively for the manufacture of optical fibers jumping index (Figure 3) and index gradient (Figure 4).

Dans ce dernier cas l'indice de réfraction varie selon une loi parabolique dans la région du coeur. In the latter case the refractive index varies according to a parabolic law in the region of the heart.

L'apparition de fibres optiques en silice/silice dopée a permis de diminuer dans de grandes proportions les pertes de transmission optiques des fibres optiques. Actuellement des fibres ayant des pertes inferieures à 0,5 dB par km peuvent être réalisées. I1 est nécessaire, pour obtenir de telles performances, que les fibres soient très homogènes. En particulier, pour obtenir un couplage entre deux fibres présentant de faibles pertes, il faut que les caractéristiques géométrique de ces deux fibres soient très voisines. The appearance of optical fibers made of silica / doped silica has made it possible to reduce the optical transmission losses of optical fibers in large proportions. At present fibers having losses of less than 0.5 dB per km can be produced. It is necessary, to obtain such performance, that the fibers are very homogeneous. In particular, to obtain a coupling between two fibers having low losses, the geometric characteristics of these two fibers must be very close.

Il est en effet nécessaire que l'épaisseur des gaines et les diamètres des coeurs respectifs soient identiques. Il est donc nécessaire de contrôler avec une grande précision les caractéristiques géométriques du tube 10' (figure 1).It is indeed necessary that the thickness of the sheaths and the diameters of the respective hearts are identical. It is therefore necessary to control with great precision the geometric characteristics of the tube 10 '(Figure 1).

II est d'autre part nécessaire d'effectuer un nombre suffisant de mesures pour s'assurer de Phomogénélté de ces caractéristiques géométriques le long du tube de silice. Un procédé de mesure et un dispositif de mise en oeuvre du procédé est décrit dans la demande de brevet français NO 80.09111 précitée. It is also necessary to carry out a sufficient number of measurements to ensure the homogeneity of these geometrical characteristics along the silica tube. A measurement method and a device for implementing the method are described in the aforementioned French patent application NO 80.09111.

Selon le procédé de cette demande de brevet, les variations du diamètre extérieur du tube 1' sont mesurées à l'aide de deux palpeurs mécaniques, disposés de part et d'autre du tube sur un axe passant par l'axe de symétrie 2 du tube, et les variations de l'épaisseur du tube sont mesurées par voie optique en focalisant un faisceau laser à l'aide d'une lentille cylindrique au sein de la paroi du tube; les deux faisceaux dûs aux réflexions, respectivement sur la face interne et la face externe du tube du faisceau focalisé, sont refocalisés sur une barrette de détecteurs optoélectroniques et la distance séparant les points de focalisation de ces deux faisceaux étant directement fonction de l'épaisseur de la paroi.Cette épaisseur peut être déterminée en comptant le nombre de photodiodes séparant ces points de focalisation à l'aide d'un circuit de comptage, et une conversion numérique-analogique. Les mesures s'effectuent selon une hélice à pas constant et de même axe de symétrie que Paxe de symétrie Z du tube 1'. D'autres procédés peuvent ête mis en oeuvre. According to the method of this patent application, the variations in the outside diameter of the tube 1 ′ are measured using two mechanical feelers, arranged on either side of the tube on an axis passing through the axis of symmetry 2 of the tube, and variations in the thickness of the tube are measured optically by focusing a laser beam using a cylindrical lens within the wall of the tube; the two beams due to the reflections, respectively on the internal face and the external face of the tube of the focused beam, are refocused on a strip of optoelectronic detectors and the distance separating the focal points of these two beams being directly function of the thickness of the wall. This thickness can be determined by counting the number of photodiodes separating these focal points using a counting circuit, and a digital-to-analog conversion. The measurements are made on a helix with constant pitch and the same axis of symmetry as the axis of symmetry Z of the tube 1 '. Other methods can be implemented.

Pour arriver au résultat désiré, il est également nécessaire de partir d'une préforme très homogène quand à ces caractéristiques géométriques et dans des tolérances très serrées. Notamment le rapport entre le diamètre du coeur de la préforme, et le diamètre extérieur de cette préforme doit être compris dans des tolérances préétablies. Si on se reporte a' nouveau aux figures 3 et 4, il faut connaitre les rayons des cercles a et c pour calculer ce rapport. To achieve the desired result, it is also necessary to start from a very homogeneous preform when these geometrical characteristics and within very tight tolerances. In particular, the relationship between the diameter of the core of the preform and the outside diameter of this preform must be included within pre-established tolerances. If we refer again to Figures 3 and 4, we must know the radii of circles a and c to calculate this ratio.

Comme il a été rappelé, divers procédés et dispositifs ont été proposés dans le passé pour effectuer ces mesures, ces procédés étant pour la plupart très complexes et long à mettre en oeuvre, certains faisant obligatoirement appel à du materiel coûteux, tels que calculateurs électroniques. As has been recalled, various methods and devices have been proposed in the past for carrying out these measurements, these methods being for the most part very complex and time-consuming to implement, some necessarily using expensive equipment, such as electronic computers.

L'invention tout au contraire, selon une variante préférée propose un dispositif ne nécessitant qu'un appareillage simple, effectuant des mesures en continu des paramètres précités pour permettre un tri et le rejet des
préformes hors normes, qui conduiraient à priori à l'obtention de fibres
défectueuses après tréfilage.
The invention, on the contrary, according to a preferred variant, proposes a device requiring only a simple apparatus, performing continuous measurements of the aforementioned parameters to allow sorting and rejection of the
non-standard preforms, which would a priori lead to obtaining fibers
defective after wire drawing.

Pour ce faire, le dispositif de l'invention utilise un phénomène physique
connu sous le nom "d'effet photo-élastique". Comme il a été rappelé, pour
obtenir une préforme, le tube de silice (figure 1:10') est soumis à de hautes températures. Il en résulte des contraintes élastiques résiduelles au sein du matériau, quand la préforme est ramenée à la température ambiante.
To do this, the device of the invention uses a physical phenomenon
known as "photo-elastic effect". As has been recalled, for
obtain a preform, the silica tube (figure 1:10 ') is subjected to high temperatures. This results in residual elastic stresses within the material, when the preform is brought to room temperature.

L'importance de ces contraintes résiduelles dépend notamment de l'écart entre les coefficients de dilatation thermique des matériaux constituant le coeur, la gaine et le tube support, ainsi que des différences de température entre ces régions. Ces contraintes induisent des anisotropies dans les caractéristiques optiques des matériaux formant différentes régions de la préforme.The importance of these residual stresses depends in particular on the difference between the coefficients of thermal expansion of the materials constituting the core, the sheath and the support tube, as well as on the temperature differences between these regions. These constraints induce anisotropies in the optical characteristics of the materials forming different regions of the preform.

Comme illustré sur la figure 5, en un point quelconque P, à l'intérieur de la préforme, par rapport à un trièdre de référence O, X, Y, Z dont l'axe Z est confondu avec l'axe de symétrie de la préforme, ces contraintes sont entièrement déterminées par un jeu de trois vecteurs:aQ, ar et az; O étant l'angle que fait l'axe joignant le point O au point P, avec l'axe de référence X. Ces vecteurs peuvent être obtenus par le calcul ou mesurés, et dépendent notamment du type de préforme considéré: à saut d'indice ou à gradient d'indice Dans tous les cas, il y a discontinuité dans les courbes représentant les variations de ces vecteurs lors du passage d'une région à l'autre; les frontières étant constituées par les cercles de rayons a, b et c sur la figure 5. As illustrated in FIG. 5, at any point P, inside the preform, relative to a reference trihedron O, X, Y, Z whose axis Z coincides with the axis of symmetry of the preform, these constraints are entirely determined by a set of three vectors: aQ, ar and az; O being the angle made by the axis joining point O to point P, with the reference axis X. These vectors can be obtained by calculation or measured, and depend in particular on the type of preform considered: index or index gradient In all cases, there is discontinuity in the curves representing the variations of these vectors during the passage from one region to another; the borders being constituted by the circles of radii a, b and c in FIG. 5.

L'effet photo-élastique, dû aux anisotropies électriques induites par les contraintes résiduelles, se manifeste par le fait qu'en tout point P, un rayon lumineux incident se propageant suivant l'axe 1, par exemple parallèle à l'axe de référence Y, se divise en deux ondes polarisées linéairement et dont les directions de polarisation sont perpendiculaires à la direction d'incidence. Si on considère une propagation des deux ondes sur une distance dl, il se produit entre ces deux ondes un retard de phase égal à dt, ce retard pouvant être calculé à partir des trois vecteurs ac- > , a r et az.Le retard de phase global entre les deux ondes entre le point d'incidence d'un rayon entrant dans la préforme et le point d'émergence de ce rayon peut être obtenu par intégration. Le calcul montre que les deux composantes dues aux vecteurs a r et a0 s'annulent mutuellement et que seul le vecteur contrainte axial #z influence le retard optique, ce dans le cadre de l'exemple choisi: l'axe 1 était perpendiculaire à l'axe de référence Z. Il s'en suit également que le gradient de d présente des discontinuités aux frontières des différentes régions, comme le vecteur #z. L'invention tire profit de ces effets. The photo-elastic effect, due to the electrical anisotropies induced by the residual stresses, manifests itself by the fact that at any point P, an incident light ray propagating along axis 1, for example parallel to the reference axis Y, is divided into two waves linearly polarized and whose polarization directions are perpendicular to the direction of incidence. If we consider a propagation of the two waves over a distance dl, there occurs between these two waves a phase delay equal to dt, this delay can be calculated from the three vectors ac->, ar and az. overall between the two waves between the point of incidence of a ray entering the preform and the point of emergence of this ray can be obtained by integration. The calculation shows that the two components due to the vectors ar and a0 cancel each other out and that only the axial stress vector #z influences the optical delay, this in the context of the example chosen: axis 1 was perpendicular to the reference axis Z. It also follows that the gradient of d has discontinuities at the borders of the different regions, like the vector #z. The invention takes advantage of these effects.

La figure 6 illustre schématiquement un dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend une cuve 3 sur le fond de laquelle a été disposée la préforme 1. Le fond 30, transparent, est constitué par une plaque en silice ou en verre de qualité optique. L'intérieur de la cuve est rempli par un liquide indice proche de celui de la silice de manière à ce qu'un rayon lumineux entrant dans la fibre ne soit pas réfracté mais garde sa direction d'origine. Il peut s'agir, par exemple, de glycérine ou d'eucalyptol. Figure 6 schematically illustrates a device according to the invention. The device comprises a tank 3 on the bottom of which the preform 1 has been placed. The bottom 30, transparent, consists of a plate of silica or glass of optical quality. The interior of the tank is filled with an index liquid close to that of silica so that a light ray entering the fiber is not refracted but keeps its original direction. It can be, for example, glycerin or eucalyptol.

La préforme est illuminée par un faisceau collimaté de lumière d'axe
Y perpendiculaire à l'axe de symétrie de la préforme. De part et d'autre de la cuve, sur le trajet du faisceau, sont disposés respectivement, un polariseur 4 et un analyseur 5. L'axe optique du polariseur est orthogonal à celui de l'analyseur, le faisceau collimaté sortant du polariseur étant polarisé linéairement suivant une direction parallèle à l'axe optique de l'analyseur.
The preform is illuminated by a collimated beam of axis light
Y perpendicular to the axis of symmetry of the preform. On either side of the tank, on the beam path, are arranged respectively, a polarizer 4 and an analyzer 5. The optical axis of the polarizer is orthogonal to that of the analyzer, the collimated beam leaving the polarizer linearly polarized in a direction parallel to the optical axis of the analyzer.

Pour un rayon du faisceau collimaté sortant de l'analyseur et pénétrant dans la préforme, d'après ce qui vient d'être rappelé, sa direction de propagation étant parallèle à l'axe de référence Y comme dans le cas de la figure 5, l'importance du retard optique dû à l'effet photo élastique dépend de la distance entre l'axe de propagation de ce rayon et l'axe de référence
Y. Si l'intensité optique de ce rayon est lo à la pénétration dans la préforme, # on montre que l'intensité à l'émergence I devient: I = I0 Cos(α # (2) ; formule dans laquelle a est l'angle que forment entre eux les axes optiques du polariseur et de l'analyseur et T le retard optique dû à l'effet photoélastique.
For a radius of the collimated beam leaving the analyzer and entering the preform, according to what has just been recalled, its direction of propagation being parallel to the reference axis Y as in the case of FIG. 5, the magnitude of the optical delay due to the photo elastic effect depends on the distance between the axis of propagation of this ray and the reference axis
Y. If the optical intensity of this ray is lo at penetration into the preform, # we show that the intensity at emergence I becomes: I = I0 Cos (α#(2); formula in which a is the angle formed between them by the optical axes of the polarizer and the analyzer and T the optical delay due to the photoelastic effect.

I1 s'en suit que la courbe décrite par l'intensité I passe par zéro pour toutes valeurs de T satisfaisant la relation: (a + = (2n+1) 2 dans laquelle n est un nombre entier pouvant prendre la valeur zéro. Si a = s c'est à dire si les axes optiques respectivement du polariseur et de l'analyseur sont orthogonaux entre eux, les intensités des rayons situés à des distances de l'axe de référence Y passant par le centre de symétrie de la préforme égales aux rayons a, b et c, sont nulles d'après le calcul. Dans la pratique la courbe représentant l'intensité optique passe par des minima. Tous les dispositifs du type film polaroid ou prisme polariseur/analyseur peuvent être utilisés pour constituer le polariseur ou l'analyseur.La préforme n'ayant qu'un diamètre extérieur de l'ordre du centimètre, pour mieux observer le phénomène, le faisceau émergeant de l'analyseur est focalisé à l'aide d'un objectif représenté par la lentille L2 et projeté sur un plan P. Cet objectif est corrigé pour éviter toute distorsion. A titre d'exemple un objectif de grandissement
G = 5 peut être utilisé. L'axe de symétrie de la préforme doit être situé à une distance telle qu'il soit conjugué optiquement avec le plan P. Dans ce plan peut être disposé un verre dépoli 6. On peut alors observer par transparence une suite de zones claires et de zones sombres, ces dernières ayant la forme d'une bande de faibles épaisseurs.Les écarts entre ces zones sombres de l'axe de symétrie optique y sont directement proportionnels aux rayons des cercles a, b et c; le facteur de proportionnalité étant égal au grandissement G.
It follows that the curve described by the intensity I passes through zero for all values of T satisfying the relation: (a + = (2n + 1) 2 in which n is an integer which can take the value zero. a = s i.e. if the optical axes of the polarizer and the analyzer respectively are orthogonal to each other, the intensities of the rays located at distances from the reference axis Y passing through the center of symmetry of the preform equal at the radii a, b and c are zero according to the calculation In practice the curve representing the optical intensity passes through minima All devices of the polaroid film type or prism polarizer / analyzer can be used to constitute the polarizer or the analyzer.The preform having only an outside diameter of the order of a centimeter, to better observe the phenomenon, the beam emerging from the analyzer is focused using a lens represented by the lens L2 and projected on a plane P. This objective is corrected to avoid ute distortion. As an example, a growth objective
G = 5 can be used. The axis of symmetry of the preform must be located at a distance such that it is optically conjugated with the plane P. In this plane can be placed a frosted glass 6. We can then observe by transparency a series of clear zones and dark areas, the latter having the form of a strip of small thicknesses. The differences between these dark areas of the optical axis of symmetry there are directly proportional to the radii of the circles a, b and c; the proportionality factor being equal to the magnification G.

La source d'énergie lumineuse 2 produisant le faisceau collimaté peut être constituée à titre d'exemple non limitatif, d'une lampe classique 20, par exemple à iode, un condenseur CO focalisant le faisceau émis par la lampe 20 sur un diaphragme 21 et une lentille collimatrice L1. L'ouverture du diaphragme à un diamètre de l'ordre de 10-2 mm. On peut également utiliser une lampe monochromatique: a vapeurs de mercure ou de sodium. Ces dispositifs permettent d'éviter l'utilisation d'une source de type laser plus onéreuse. Pour des raisons d'ordre pratique, par exemple pour limiter l'encombrement du dispositif, un ou plusieurs miroirs de renvoi, tels que le miroir M, peuvent être utilisés. The light energy source 2 producing the collimated beam can consist, by way of nonlimiting example, of a conventional lamp 20, for example with iodine, a CO condenser focusing the beam emitted by the lamp 20 on a diaphragm 21 and a collimating lens L1. The opening of the diaphragm to a diameter of the order of 10-2 mm. It is also possible to use a monochromatic lamp: with mercury or sodium vapors. These devices make it possible to avoid the use of a more expensive laser type source. For practical reasons, for example to limit the size of the device, one or more deflection mirrors, such as the mirror M, can be used.

Sur la figure 7 est représenté un exemple concret de réalisation de dispositif selon l'invention. A l'exception de la cuve 3 les éléments optiques décrits en relation avec la figure 6 sont solidaires d'un chariot mobile 7. Ce chariot comporte des ouvertures pratiquées dans ses flancs de façon à y insérer deux manchons 72, 73 et par l'ouverture 70, la cuve 3. Le dispositif comprend un chassis 8. La cuve 3 ainsi que deux tiges sur lesquelles sont enfilés les manchons sont rendues solidaires du chassis. Le chariot mobile peut se déplacer entre les deux extrémités du chassis suivant une direction
Z' parallèle à l'axe de symétrie du barreau Z.
FIG. 7 shows a concrete example of embodiment of the device according to the invention. With the exception of the tank 3, the optical elements described in relation to FIG. 6 are integral with a movable carriage 7. This carriage has openings made in its sides so as to insert two sleeves 72, 73 and through the opening 70, the tank 3. The device comprises a chassis 8. The tank 3 and two rods on which the sleeves are threaded are made integral with the chassis. The mobile carriage can move between the two ends of the chassis in a direction
Z 'parallel to the axis of symmetry of the bar Z.

Dans une première variante, non représentée, le chariot peut se déplacer par simple glissement sur les tiges 80 et 81, l'entrainement s'effectuant à la main. Dans la variante représentée un moteur d'entrainement 82 est prévu. Ce moteur met en rotation la tige 80 qui est constituée par une vis sans fin. Le manchon 72 comporte un profil complémentaire à celui de la vis sans fin. Des butées peuvent être prévues sur les flancs du chassis pour interrompre automatiquement l'alimentation du moteur en fin de course ou inverser le sens de la marche de ce moteur. In a first variant, not shown, the carriage can be moved by simple sliding on the rods 80 and 81, the drive being carried out by hand. In the variant shown a drive motor 82 is provided. This motor rotates the rod 80 which is constituted by an endless screw. The sleeve 72 has a profile complementary to that of the worm. Stops can be provided on the sides of the chassis to automatically interrupt the power supply to the motor at the end of the stroke or to reverse the direction of travel of this motor.

Le chariot mobile comporte une fenêtre 71 sur une de ces faces de manière à y positionner la plaque de verre dépoli 6. L'inclinaison de cette face est choisie de façon à faciliter l'observation des images projetéès sur le verre dépoli 6. The mobile carriage has a window 71 on one of these faces so as to position the frosted glass plate 6. The inclination of this face is chosen so as to facilitate the observation of the images projected on the frosted glass 6.

Ce verre dépoli peut comporter une échelle graduée 60 permettant de déterminer le diamètre du coeur (2 x a) et le diamètre extérieur de la préforme (2 x c) par observation de la position des lignes sombres correspondantes par rapport à l'échelle graduée. Cette échelle peut être remplacée par de simples repères entre lesquels les bandes sombres doivent se trouver. This frosted glass may include a graduated scale 60 making it possible to determine the diameter of the heart (2 x a) and the outside diameter of the preform (2 x c) by observing the position of the corresponding dark lines relative to the graduated scale. This scale can be replaced by simple marks between which the dark bands must be.

Par exemple, pour le diamètre du coeur, deux paires de repères sont inscrits sur le verre dépoli représentant respectivement les valeurs (2a + A a) et (2a
A a) des tolérances maximales et minimale à l'intérieur desquelles doit se trouver la valeur du diamètre du coeur sur toute la longueur de la préforme.
For example, for the diameter of the heart, two pairs of marks are inscribed on the frosted glass representing respectively the values (2a + A a) and (2a
A a) maximum and minimum tolerances within which the value of the diameter of the core must lie over the entire length of the preform.

Le diamètre extérieur c de la préforme est déterminé par le même procédé.The outside diameter c of the preform is determined by the same method.

Le rapport (a/c) peut être calculé simplement si l'échelle 60 est une échelle graduée. De la connaissance de ces données, on peut effectuer un tri des préformes avant tréfilage et rejeter les préformes hors tolérances. The ratio (a / c) can be calculated simply if the scale 60 is a graduated scale. From the knowledge of these data, it is possible to sort the preforms before drawing and reject the preforms out of tolerance.

L'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisation qui ont été décrits à titre d'illustration. Il est notamment possible d'automatiser entièrement le relevé des mesures de diamètres. Pour ce faire, dans une variante non représentée du dispositif de la figure 7, la plaque de verre dépolie dans le plan 6 peut êtr remplacée par une barrette de photodiodes ou tous autres détecteurs optoélectroniques par exemple une caméra de télévi sion. Cette barrette est disposée dans le plan 6 suivant un axe perpendiculaire à l'axe A, c'est à dire à l'axe de symétrie de la préforme. The invention is not limited to only the exemplary embodiments which have been described by way of illustration. In particular, it is possible to fully automate the measurement of diameter measurements. To do this, in a variant not shown of the device of FIG. 7, the frosted glass plate in the plane 6 can be replaced by a strip of photodiodes or any other optoelectronic detectors, for example a television camera. This bar is arranged in the plane 6 along an axis perpendicular to the axis A, that is to say to the axis of symmetry of the preform.

Un balayage électronique, par exemple, des sorties de ces détecteurs à l'aide de circuits électroniques appropriés fournit des signaux par échantillonnage dont les amplitudes sont proportionnelles en tous points à l'intensité optique des rayons frappant les détecteurs. On peut déduire de la position dans le plan 6 des minima d'intensité détectés, les diamètres (2 x a) et (2 x c) recherchés. Ces signaux peuvent être transmis sous forme analogique ou numérique, soit à des organes de visualisation tels que tube cathodique à mémoire ou table traçante, soit à des organes de calcul qui les comparent à des normes préétablies et effectuent, par exemple, le calcul (a/c), ce de façon préférentielle de manière continue le long de l'axe A. La collecte de ces différents points de mesure conduit à une décision finale de rejet ou d'acceptation de la préforme en cours de test. An electronic scan, for example, of the outputs of these detectors using appropriate electronic circuits provides signals by sampling whose amplitudes are proportional in all points to the optical intensity of the rays striking the detectors. We can deduce from the position in plane 6 of the minima of intensity detected, the diameters (2 x a) and (2 x c) sought. These signals can be transmitted in analog or digital form, either to display devices such as a cathode ray tube with memory or plotter, or to calculation devices which compare them to pre-established standards and carry out, for example, the calculation (a / c), this preferably continuously along the axis A. The collection of these different measurement points leads to a final decision to reject or accept the preform during the test.

I1 est également possible d'utiliser d'autre moyens pour le guidage du chariot ou son entrainement. Ces moyens sont à la portée de l'homme de métier. I1 is also possible to use other means for guiding the carriage or its drive. These means are within the reach of those skilled in the art.

Enfin l'invention peut s'appliquer à la mesure de caractéristiques géométriques de tous éléments ayant la forme générale d'un barreau en matériaux réfringents, autres que les préformes utilisées pour la fabrication de fibres optiques, et comportant au moins deux régions d'indices de réfraction optique distincts.  Finally, the invention can be applied to the measurement of geometric characteristics of all elements having the general shape of a bar made of refractive materials, other than the preforms used for the manufacture of optical fibers, and comprising at least two index regions. of separate optical refraction.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique (1) comportant au moins une région centrale (11) entourée d'une région périphérique (10) en matériaux réfringents d'indices optiques de réfractions différents; dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une source d'énergie lumineuse (2) produisant un faisceau de rayons parallèles à répartition énergétique homogène, de section au moins égale à la section du barreau (1), illuminant une cuve (3) de forme allongée suivant une direction (z) orthogonale à la direction de propagation du faisceau (Y) et destinée à recevoir le barreau (1), transparente aux rayons en au moins des zones prédéterminées (30) autorisant la traversée des rayons ainsi que l'illumination complète du barreau, et remplie d'un liquide (31) d'indice de réfraction optique sensiblement égal à celui de la région périphérique (10) du barreau (1) immergeant celui-ci, et des moyens optiques comprenant, un élément polariseur (4) disposé en amont de la cuve sur le chemin optique du faisceau de façon à le polariser linéairement et un élément analyseur (5)- disposé en aval de la cuve sur le chemin optique du faisceau dont l'axe optique est orthogonal à la direction de polarisation des rayons sortant du polariseur (4) et en ce que, les rayons émergeant de l'analyseur (5) après traversée du barreau présentant une répartition énergétique non homogène due aux anisotropies optiques induites, la mesure des caractéristiques géométriques s'effectue à l'aide de moyens permettant d'évaluer l'écart entre deux extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie du faisceau émergeant de l'élément analyseur dans un plan déteminé (P) orthogonal à la direction (Y) de propagation du faisceau. 1. Device for measuring the geometric characteristics of a cylindrical bar (1) comprising at least one central region (11) surrounded by a peripheral region (10) made of refractive materials with optical indices of different refractions; device characterized in that it comprises a light energy source (2) producing a beam of parallel rays with homogeneous energy distribution, of section at least equal to the section of the bar (1), illuminating a shaped tank (3) elongated in a direction (z) orthogonal to the direction of propagation of the beam (Y) and intended to receive the bar (1), transparent to the rays in at least predetermined zones (30) authorizing the crossing of the rays as well as the illumination complete with the bar, and filled with a liquid (31) with an optical refractive index substantially equal to that of the peripheral region (10) of the bar (1) immersing the latter, and optical means comprising, a polarizing element ( 4) arranged upstream of the cell on the optical path of the beam so as to linearly polarize it and an analyzer element (5) - arranged downstream of the cell on the optical path of the beam whose optical axis is orthogonal to the direction polarization of ra yons coming out of the polarizer (4) and in that, the rays emerging from the analyzer (5) after crossing the bar having a non-homogeneous energy distribution due to the induced optical anisotropies, the measurement of the geometric characteristics is carried out using means making it possible to evaluate the difference between two extrema of the spatial distribution curve of the energy of the beam emerging from the analyzer element in a determined plane (P) orthogonal to the direction (Y) of propagation of the beam. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent en outre un objectif (L2) projetant avec grandissement (G) supérieur à l'unité disposé en aval de l'analyseur (5) de telle sorte que l'axe de symétrie (Z) du barreau cylindrique et le plan déterminé (P) soit le conjugué optique de cet axe de symétrie. 2. Device according to claim 1, characterized in that the optical means further comprise a lens (L2) projecting with magnification (G) greater than the unit disposed downstream of the analyzer (5) so that the axis of symmetry (Z) of the cylindrical bar and the determined plane (P) is the optical conjugate of this axis of symmetry. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent en outre au moins un miroir (M) destiné à dévier le faisceau de rayons parallèles d'un angle déterminé. 3. Device according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the optical means further comprise at least one mirror (M) intended to deflect the beam of parallel rays by a determined angle. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie lumineuse (2) comprend un émetteur d'énergie lumineuse (20), un condenseur (CO) concentrant l'énergie lumineuse sur un diaphragme (21) muni d'une ouverture de faible section de manière à transmettre un faisceau divergent en sortie et une lentille collimatrice (L1) produisant le faisceau de rayons parallèles. 4. Device according to claim 1, characterized in that the light energy source (2) comprises a light energy emitter (20), a condenser (CO) concentrating the light energy on a diaphragm (21) provided with 'an opening of small section so as to transmit a diverging beam at the outlet and a collimating lens (L1) producing the beam of parallel rays. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une plaque en matériau réfringent (6) dont l'une des faces présente un dépoli est disposée dans le plan déterminé (P). 5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a plate of refractive material (6) one of the faces of which has a frosted surface is disposed in the determined plane (P). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque en matériau réfringent (P) est munie d'une échelle (60) graduée disposée le long d'un axe orthogonal à l'axe de symétrie du barreau (Z), l'échelle graduée (6) constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 6. Device according to claim 5, characterized in that the plate of refractive material (P) is provided with a graduated scale (60) disposed along an axis orthogonal to the axis of symmetry of the bar (Z), the graduated scale (6) constituting the means for evaluating the difference between the extremes of the spatial energy distribution curve. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque en matériau réfringent (6) est munie de repères répartis de façon préétablie sur un axe orthogonal à l'axe de symétrie du barreau (2), ces repères constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les minima de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 7. Device according to claim 5, characterized in that the plate of refractive material (6) is provided with marks distributed in a preestablished manner on an axis orthogonal to the axis of symmetry of the bar (2), these marks constituting the means d evaluation of the difference between the minima of the spatial energy distribution curve. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une barrette comprenant plusieurs détecteurs optoélectroniques est disposée dans le plan déterminé (P) suivant une direction orthogonale à l'axe de symétrie du barreau (z), de manière à convertir les variations énergétiques du faisceau émergeant de l'élément analyseur suivant cette direction en signaux électriques; cette barrette constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les minima de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 8. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that a bar comprising several optoelectronic detectors is arranged in the determined plane (P) in a direction orthogonal to the axis of symmetry of the bar (z), so as to convert the energy variations of the beam emerging from the analyzer element in this direction into electrical signals; this bar constituting the means for evaluating the difference between the minima of the spatial energy distribution curve. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un chassis (8) supportant la cuve (3), un chariot mobile (7) comprenant la source d'énergie lumineuse (2) et les moyens optiques, muni d'une ouverture (70) permettant le passage de la cuve et pouvant se déplacer suivant une direction parallèle (z') à l'axe de symétrie du barreau (z) et des moyens de guidage (72-73, 80-81) supportant le chariot mobile (7) et solidaires du chassis (8). 9. Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises a chassis (8) supporting the tank (3), a mobile carriage (7) comprising the light energy source (2) and the optical means, provided with an opening (70) allowing the passage of the tank and being able to move in a direction parallel (z ′) to the axis of symmetry of the bar (z) and guide means (72-73 , 80-81) supporting the mobile carriage (7) and integral with the chassis (8). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (82) d'entraînement motorisé du chariot mobile (7) de façon à effectuer un cycle de mesures automatiques en des points répartis le long du barreau. 10. Device according to claim 9, characterized in that it further comprises means (82) of motorized drive of the mobile carriage (7) so as to perform an automatic measurement cycle at points distributed along the bar. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le barreau (1) en matériaux réfringents est une préforme destinée à la fabrication de fibres optiques comprenant au moins une première région constituant le coeur (11) et une seconde région périphérique (10); et en ce que les caractéristiques géométriques mesurées sont le diamètre du coeur (a) et le diamètre extérieur (c) de la préforme; les diamètres (a, c) étant déduits de la mesure des distances séparant les minima dans le plan déterminé (P) de la courbe des variations énergétiques du faisceau émergeant de l'analyseur (5) de manière à effectuer un tri par rapport à des normes préétablies.  11. Device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the bar (1) made of refractive materials is a preform intended for the manufacture of optical fibers comprising at least a first region constituting the core (11) and a second peripheral region (10); and in that the geometric characteristics measured are the diameter of the core (a) and the external diameter (c) of the preform; the diameters (a, c) being deduced from the measurement of the distances separating the minima in the determined plane (P) from the curve of the energetic variations of the beam emerging from the analyzer (5) so as to sort with respect to pre-established standards.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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