FR2517826A1 - Dispositif de mesure des caracteristiques de transmission dans les guides de lumiere et procede s'y rapportant - Google Patents

Abstract

LE DISPOSITIF ET LE PROCEDE DE MESURE SONT BASES SUR LA MESURE DES SIGNAUX RETRODIFFUSES DE RAYLEIGH. LE GUIDE DE LUMIERE EST EXPLORE PAR BLOCS OU SECTIONS D'UNE CERTAINE LONGUEUR ET LES DONNEES MESUREES CORRESPONDANT A CHAQUE EXPLORATION SONT ENCHAINEES ENTRE ELLES POUR OBTENIR UNE COURBE DE REPONSE COUVRANT LA LONGUEUR TOTALE DU GUIDE DE LUMIERE. UTILISATION NOTAMMENT POUR LA MESURE DES CARACTERISTIQUES DES GUIDES DE LUMIERE MULTIMODES DE GRANDE LONGUEUR.

Description

La présente invention concerne les fibres optiques ou les guides de

lumière et plus particulièrement un dispositif de mesure des caractéristiques optiques importantes de

transmission des guides de lumière et fibres optiques utili-

sant un seul appareil. Un appareil du type ci-dessus est souvent appelé

Réflectomètre à Domaines Optiques dans le Temps ou simple-

ment OTDR La technique OTDR ou technique de "rétrodiffusion" qui peut être considérée comme une sorte de technique "radar" optique est une technique non destructive commode permettant de repérer rapidement les coupures et autres défauts dans une fibre optique ou un guide de lumière, ce

dernier terme étant utilisé de préférence dans la suite.

Cette technique s'emploie aussi pour évaluer les propriétés de transmission d'un guide de lumière, par exemple son atténuation ainsi que la mesure de sa longueur Dans les dispositifs de l'art antérieur ou réflectomètres, des lasers

sont principalement utilisés pour envoyer de façon inter-

mittente des impulsions de lumière intensive à une extrémité du guide de lumière à contrôler Ensuite, un photodétecteur, normalement une photodiode à avalanche, détecte la lumière réfléchie Le signal amplifié est ensuite transmis à travers

un filtre et visualisé sur l'écran cathodique d'un oscillos-

cope o il se présente comme une fonction à décroissance exponentielle en fonction du temps Si le guide de lumière contrôlé est sans défaut, le signal rétrodiffusé reçu se présente sensiblement comme une courbe continue sans brusque changement d'amplitude Ce qui est présenté sur l'écran de l'oscilloscope c'est la lumière dite rétrodiffusée de Rayleigh qui provient des variations de densité du matériau du guide de lumière ou de sa composition C'est la principale cause de perte de transmission dans les guides à faible perte En outre, des réflexions peuvent se produire sur les limites, par exemple aux extrémités des fibres ou sur les surfaces des fractures, sur les mauvais raccords ou les fissures de matériau du guide de lumière Une fracture

parfaite peut ainsi refléter 4 % de l'énergie incidente.

Les exemples numériques mentionnés dans la suite concerne un cas particulier dans lequel une longueur d'onde de 850 nm est employée dans un guide de lumière ou fibre multimode standard. A titre de comparaison, on peut dire qu'un morceau de guide de lumère de cinq mètres de longueur reflète par suite de la rétrodiffusion de Rayleigh seulement 10 fois l'énergie incidente ce que l'on peut encore exprimer en disant que le niveau de rétrodiffusion se situe typiquement

à 36 d B au dessous du niveau d'une réflexion de 4 %.

Il est possible de déterminer la distance x du point de réflexion du guide de lumière à partir du temps t qui s'écoule entre le lancement de l'impulsion lumineuse et le retour de la réflexion par la relation: x = 0, 5 v t o v est la vitesse de la lumière La vitesse de la lumière dans un guide de lumière est d'environ 200 m/ps Ceci signifie qu'un retard de 1 us correspond à un guide de 100 m de longueur En conséquence, la relation entre la résolution spatiale Ax et la largeur d'impulsion T de l'impulsion de lumière transmise s'écrit: Ax = 0,5 v 'T ce qui signifie qu'une durée d'impulsion ou largeur d'impulsion de 10 ns correspond à une résolution spatiale de 1 m Pour ne pas réduire cette résolution pendant la détection, la largeur de bande du détecteur et de l'oscilloscope devrait être égale à l'inverse de la largeur d'impulsion Pour cette valeur, on obtient le rapport signal-sur-bruit le plus favorable possible. Un dispositif du type esquissé ci-dessus est capable

de détecter la lumière diffusée de Rayleigh à partir d'une pro-

fondeur optique qui correspond à une atténuation de 12 à d B dans une seule direction Il est possible d'obtenir une plus grande sensibilité en utilisant un traitement plus élaboré du signal comme par exemple un échantillonnage

et une intégration du signal réfléchi avant sa visualisation.

Un dispositif de ce type, capable de détecter la lumière rétrodiffusée à partir d'une profondeur optique de 20 d B est décrit dans le brevet britannique No 79 21610 Dans ce cas, le principe consiste à diviser la longueur du guide en une

pluralité de courtes sections appelées cellules de portée -

dont les longueurs sont déterminées par la résolution spatiale exigée Le procédé de mesure est appliqué pour une cellule de portée à la fois et le temps d'intégration est

déterminé par le ratio signal-sur-bruit exigé ou c'est-à-

dire en abrégé RSB La mesure d'une cellule de portée est

achevée avant que la mesure de la cellule suivante commence.

Ainsi, la sensibilité a été augmentée aux dépens de la durée du procédé de mesure En outre, pour garder le RSB faible pour chaque échantillon, il est absolument nécessaire d'utiliser dans un procédé comme celui-ci des intégrateurs très stables et très linéaires En outre, les impulsions du laser devraient, étant donné les périodes de mesure plus longues, être maintenues constantes et du côté détecteur

aucune dérive ne devrait se produire.

Un système encore plus élaboré est proposé dans Electronics Letters, Vol 17, No 20, ler octobre 1981, pp 751 à 752, dans lequel on emploie une technique de comptage des photons à plusieurs voies pour observer les

signaux rétrodiffusés de Rayleigh dans des longueurs impor-

tantes de fibres monomodes En bref, la partie traitement du signal dece procédé comprend un corrélateur numérique suivi d'un intégrateur numérique linéaire multivoie La moyenne sur plusieurs-voies tire le meilleur profit possible des informations disponibles dans le signal renvoyé entre les opérations successives du laser et c'est donc une méthode

très efficace en ce qui concerne le temps La moyenne sur -

plusieurs voies est aussi simple et peu coûteuse à mettre en place au moyen du comptage des photons parce-que le signal est déjà sous forme numérique et qu'il suffit d'un bit par

emplacement pour identifier sa valeur Ce système est cepen-

dant également soumis à quelques limitations dans sa gamme dynamique et sa vitesse de mesure L'intensité de la lumière

est maintenue à des niveaux faibles afin d'éviter le débor-

dement qui peut intervenir dans une gamme dynamique limitée pour une seule mesure, ce qui signifie que les longueurs des blocs balayés deviennent limitées En outre, les longueurs de ces blocs sont aussi déterminées par la capacité de la mémoire et la résolution spatiale exigée Le résultat de chaque cycle d'opération peut être visualisé sur un papier d'enregistrement, mais si la réponse de toute la longueur du guide de lumière doit être présentée, alors il est nécessaire d'ajouter manuellement tous les diagrammes des blocs individuels de fibres Il est certain que cette procédure augmente encore le temps passé pour obtenir une vue générale

de toute la longueur du guide de lumière.

Le but de la présente invention est donc de proposer un dispositif de mesure des -caractéristiques de transmission

optique des fibres optiques ou des guides de lumière qui-

élimine les difficultés des dispositifs utilisés antérieure-

ment C'est un autre but de l'invention de proposer un dispositif d'observation des signaux rétrodiffusés de Rayleigh dans les fibres optiques ou guides de lumière multimodes de grande longueur basé sur une technique multivoies de comptage des photons dans lequel le guide de lumière est exploré par blocs ou sections d'une certaine longueur et dans lequel les données mesurées à chaque exploration sont reliées entre elles pour obtenir une courbe de réponse couvrant la longueur totale du guide de lumière C'est encore un but de l'invention de proposer un dispositif de mesure des caractéristiques de transmission optique de fibres

optiques ou de guides de lumière basé sur une technique-

multivoies de comptage des photons associée à un balayage du guide d'onde par blocs correspondant à des créneaux de temps, dans lequel chaque cycle d'opération commence par

l'optimisation de la puissance de sortie de la source lumi-

neuse afin de réduire au maximum la durée de mesure.

En résumé, les objectifs ci-dessus ainsi que d'autres objectifs sont atteints par un traitement adéquat du signal dans une unité de contrôle qui tient compte du fait que les jeux de données de mesure appartenant à des blocs de balayage ou à des créneaux de temps qui se chevauchent présentent dans la région de recouvrement une relation linéaire et qui admet un léger débordement numérique au stade initial d'un cycle de mesure, lequel débordement est corrigé dans les phases de

traitement des données à l'intérieur de l'unité de contrôle.

Les deux paramètres définissant la relation linéaire sont évalués au moyen d'un procédé de régression linéaire dans

une unité arithmétique qui fait partie de l'unité de con-

trôle Cette technique permet aussi une optimisation de la puissance de sortie de la source lumineuse pour chaque cycle de mesure dans un créneau de temps, puisque les différences de niveau des signaux réfléchis sont corrigées

en utilisant les deux paramètres mentionnés ci-dessus.

Le dispositif selon l'invention propose l'assemblage automatique des données de mesure venant de différents créneaux de temps pour assurer une transition correcte d'un créneau au suivant qui réduit la durée des mesures Il prévoit également un dispositif d'optimisation de la puissance de sortie de la source lumineuse qui réduit encore la durée de mesure et augmente considérablement la gamme

dynamique du procédé.

Les objectifs,avantages et applications de l'invention mentionnés cidessus apparaîtront mieux d'après la

description détaillée ci-dessous et les dessins annexés

dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'un dispositif selon l'invention la figure 2 représente un certain nombre de signaux apparaissant en différents endroits du dispositif la figure 3 est une représentation schématique d'un analyseur multivoies et des composants d'une unité de contrôle; et

la figure 4 est représentative d'un diagramme d'enre-

gistrement représentant les tracés assemblés de différents créneaux de temps pour former ainsi le tracé complet d'une

longueur de guide de lumière entre deux stations de répéteur.

Le dispositif représenté schématiquement sur la figure 1 est constitué d'un laser 10 à fréquence de répétition fixe qui peut émettre une impulsion de lumière intense dans une

fibre optique ou un guide de lumière il représenté sché-

matiquement sur le dessin La lumière émise de même que la lumière réfléchie sont transmises à travers ce que l'on appelle un dissecteur de faisceau 12 fonctionnant comme un détecteur directionnel de mesure de sorte que seule la

lumière rétrodiffusée par le guide de lumière 11 est appli-

quée au détecteur de photons 13 Le laser 10 et le détecteur de photons 13 sont pilotés par une unité de commande en même temps que par une unité de base de temps 15 La commande des unités constituant le dispositif sera mieux illustrée au moyen d'un schéma synchronisé des signaux

qui interviennent aux différents emplacements du dispositif.

C'est ce qu'illustre la figure 2 dans laquelle les diffé-

rents signaux sont repérés par les lettres a à e, ces lettres se retrouvant sur la figure 1 aux emplacements correspondants Le détecteur de photons est de préférence un tube photomultiplicateur Une certaine fraction des photons (appelé le rendement quantique) arrivant sur la photocathode déclenche l'apparition d'une impulsion de tension sur l'anode du tube photomultiplicateur Le signal

est ensuite transmis du détecteur 13 à un moyen discrimina-

teur 16 qui émet une impulsion standard lorsqu'il détecte une impulsion dont l'amplitude est située entre des niveaux prédéterminés L'élimination de la presque totalité du bruit thermique est garantie par cette mesure Le traitement

du signal après le discriminateur est purement numérique.

Comme cela a déjà été mentionné, le détecteur de

photons est de préférence un tube photomultiplicateur.

Cependant, un détecteur analogique de lumière suivi d'un convertisseur analogique-numérique peut aussi bien être employé pour remplacer le compteur de photons C'est ce

que suggère la figure 1 par les lignes en traits discontinus.

Le détecteur de photons 13 et le discriminateur 16 peuvent être remplacés par un détecteur de lumière analogique 13 ' suivi d'un convertisseur analogique-numérique 16 ' Le traitement du signal après ces deux dispositifs est en principe le même, la seule différence pratique étant que la résolution dans le cas analogique a une amplitude de plus d'un bit, par exemple 8 bits, contrairement au cas numérique o la résolution à l'entrée de l'appareil est d'un bit (photons/absence de photons) Le signal est ensuite transmis du moyen discriminateur 16 à un analyseur multivoies 17 L'analyseur est aussi piloté par l'unité de base de temps 15 L'unité de contrôle 14 et l'analyseur multivoies 17 sont interconnectés par un bus de données 18 qui sera décrit plus loin en relation avec

la figure 3 Enfin; un indicateur graphique 19 est connec-

té à l'unité de contrôle 14 ainsi qu'à un clavier 20 qui sert à l'opérateur pour mettre au point la mesure selon

un procédé bien connu des spécialistes.

Un signal d'effacement représenté par la forme d'onde a sur la figure 2 est appliqué au détecteur de photons 13 par l'unité de base de temps 15 pour s'assurer que ce détecteur est bien arrêté au moment o le laser 10 est déclenché par un signal venant de la base de temps 15, (voir le signal b sur la figure 2), Cette disposition évite que le détecteur ne soit surchargé par les réflexions sur

l'extrémité avant du guide de lumière, et permet d'obtenir.

en plus une gamme dynamique étendue Le détecteur 13 ne forme pas d'impulsions avant la fin du signal d'effacement, c'est-à-dire le signal c de la figure 2 et le discriminateur 16 engendre simultanément une impulsion standard (voir le signal e sur la figure 2) L'ànalyseur multivoies 17 comprend une pluralité de cellules de stockage également appelées voies A la réception d'un signal de porte venant de la-base de temps 15, (voir le signal d sur la figure 2), une horloge faisant partie d'une unité de synchronisation et d'horloge 21 représentée sur la figure 3 est mise en route L'instant d'arrivée t de chaque impulsion standard reçue après la mise en route est enregistré et le contenu de la voie No t/T est augmentée d'une unité de comptage (T représente la durée de l'impulsion laser) Donc, chaque voie correspond à une cellule de portée dans le guide de lumière. D'après l'exemple illustré sur les dessins, (voir le signal e de la figure 2), il apparaît que le contenu des

voies No 2, 7 et 12 est augmenté d'une unité de comptage.

Donc, les comptages de photons sont répartis par rapport au temps A la fin d'une certaine durée d'intégration, pendant

laquelle le laser 10 est déclenché a sa fréquence de répéti-

tion la plus élevée possible, le contenu ou comptage des

différentes voies représente la quantité de lumière réflé-

chie par la cellule-de portée correspondante Le moment auquel le signal de porte d doit être appliqué à l'analyseur multivoies 17 est déterminé par la base de temps 15, ce qui donne la possibilité de choisir la position dans le guide de lumière à partir de laquelle le processus de

mesure doit commencer.

L'atténuati On totale entre les stations répéteurs sera typiquement de 35 à 45 d B pour un câble enterré de guides de lumière Le dispositif proposé par l'invention de même que tous les procédés de l'art antérieur n'ont pas une gamme dynamique suffisante pour permettre de balayer une longueur totale de câble en une seule mesure La longueur de câble ou de fibre est donc balayée en blocs

ou sections dont les longueurs sont déterminées par l'atté-

nuation réelle des sections de fibres en question, cette atténuation correspondant en même temps à la gamme dynamique qui peut être gérée, disons de l'ordre de 5 d B Autrement dit, la longueur de câble ou de fibre est divisée en un certain nombre de créneaux de temps Ceci implique deux processus,à savoir une optimisation de la puissance de la source lumineuse ou du laser en fonction de la profondeur réelle de mesure et un enchaînement des créneaux de temps comprenant la correction des différences de la puissance lumineuse transmise et du niveau lumineux en l'absence de signal. L'exemple ci-dessus décrit un cas dans lequel chacune des impulsions de photon détecté reçoit l'allocation d'une voie qui lui est propre Mais, pour des intensités lumineuses plus élevées, il y a une plus grande probabilité pour que plusieurs photons tombent dans la même voie au cours d'une

seule impulsion de laser (lancement d'une impulsion laser).

Il sera donc alors nécessaire de faire des corrections en fonction descomptes enregistrés puisque le compte de l'analyseur multivoies augmente d'une unité uniquement par voie et par coup même si plusieurs photons sont reçus ou détectés Par conséquent, les comptes totaux mesurés No sur une voie seront inférieurs au nombre réel N des photons

détectés.

Une analyse théorique basée sur le calcul des probabi-

lités prouve que si le nombre des impulsions reçues par une voie par impulsion du laser correspond à une distribution de Poisson, c'est-à-dire que

N

N = -K In ( 1 È

o K est le nombre d'impulsions.

Evidemment, le rapport signal-sur-bruit-tend vers zéro lorsque l'intensité lumineuse s'approche de zéro D'autre part, il n'est pas valable de laisser l'intensité croître sans limite Le rapport N 0/K tend vers la valeur 1 (la probabilité de réception d'un ou plusieurs photons par voie et par coup tend vers la valeur 1) lorsque l'intensité

lumineuse augmente et il en résulte donc une grande incerti-

tude sur la détermination de la valeur N d'après l'équa- tion ci-dessus Dans ces conditions, l'intensité optimale de la lumière est définie comme l'intensité qui permet d'obtenir un rapport signal-sur-bruit prédéterminé ou

exigé avec des impulsions aussi peu nombreuses que possible.

En calculant la variance de N on peut voir que pour un rapport signal-surbruit exigé K est donné par K = const em 1 m formule dans laquelle m est le nombre moyen de photons par

coup et o le RSB requis est contenu dans la constante.

Cette fonction de m présente un minimum plat pour m = 1,6 (environ) ce qui signifie que l'intensité optimale

de la lumière correspond à la réception d'environ 1,6 pho-

tons (valeur moyenne) par voie et par impulsion; cependant un photon au plus est compté Des conditions semblables s'appliquent au cas o l'on emploie un photodétecteur

analogique suivi d'un convertisseur analogique-numérique.

La conversion a alors une résolution limitée en bits.

Quelle que soit la liaison entre les créneaux de temps mentionnée cidessus, elle sera basée sur le fait que dans une région o deux créneaux se chevauchent, il existe une relation linéaire entre les deux jeux de données Donc, l'atténuation totale dans le guide de lumière peut être obtenue'en enchaînant les mesures provenant d'une séquence

de créneaux de temps se recouvrant mutuellement.

Avant de faire une mesure dans un créneau de temps, l'intensité de la lumière reçue est optimisée en ajustant la puissance de sortie de l'émetteur Qu laser Les deux paramètres définissant la relation linéaire ci-dessus sont déterminés par régression linéaire et sont utilisés pour corriger les puissances de sortie des différents émetteurs ainsi que le niveau lumineux "de fond" Par conséquent, une transition correcte des jeux de données provenant de

deux créneaux se chevauchant est obtenue Le procédé d'enchai-

nement est appliqué dans la partie du dispositif qui est

représentée sous forme de schéma de principe à la figure 3.

Le signal e venant du discriminateur 16 est appliqué à l'analyseur multivoies 17 dans lequel il est reçu par un récepteur 22, intégré par un intégrateur 23 et finalement

stocké dans une mémoire 24 spécialement adaptée à cet usage.

Au cours des mesures dans un créneau de temps, un transfert simultané des résultats partiels est effectué vers une mémoire 25 associée à l'unité centrale de traitement 26 Les deux dernières unités mentionnées font partie de l'unité de commande 14 L'unité centrale 29 communique avec une unité

arithmétique 27 dans laquelle différentes opérations arith-

métiques sont effectuées dont la procédure de régression

linéaire déjà citée, et les corrections de surcharge numérique.

En même temps, une nouvelle séquence de mesure dans un créneau contigu ou chevauchant peut être lancée étant donné que la mémoire 24 de l'analyseur multivoies comprend deux mémoires tampons 24 ' et 24 " qui sont chacune capables de stocker les données correspondant à un créneau entier de temps A la fin de deux séquences de mesure effectuées pendant deux créneaux se chevauchant mutuellement, les jeux de données sont transférés par le bus des données 18 et stockés dans la mémoire de l'unité centrale 25, puis enchaînés dans l'unité arithmétique 27 selon l'algorithme placé dans la mémoire de l'unité centrale 25 Ensuite, les jeux de données ajustés sont renvoyés à la mémoire de l'unité centrale 25 qui est capable de stocker des jeux de

données provenant de tous les créneaux réels de temps.

Les données de mesure stockées dans la mémoire de l'unité centrale 25 peuvent être transférées simultanément pour être visualisées sur l'indicateur graphique 19 associé à l'unité de contrôle 14 Une représentation des résultats

définitifs peut prendre l'aspect illustré sur la figure 4.

Cette figure montre le résultat d'une mesure réelle effectuée

sur un morceau de guide de lumière de 5,8 km de longueur.

La courbe représente les mesures effectuées pour 8 cré- neaux de temps L'atténuation cumulée atteint 42 d B. La durée de la procédure de mesure est considérablement

réduite en échantillonnant le signal dans des voies paral-

lèles et les problèmes de dérive de la puissance lumineuse sont également évités mais ceci est encore appuyé par la présente invention selon laquelle un certain débordement numérique est admis au stade initial et corrigé au stade final En plus d'un raccourcissement supplémentaire de la

durée de mesure, la procédure d'enchaînement étend sensible-

ment la gamme dynamique de l'ensemble et permet simultané-

ment de corriger le bruit de fond Le traitement du signal numérique garantit qu'il n'existe pas de limite supérieure

au temps d'intégration.

Bien que les caractéristiques fondamentales nouvelles de l'invention aient été présentées et décrites et précisées dans l'application à des réalisations particulières à

titre d'exemple, les spécialistes conviendront que diffé-

rents changements et modifications peuvent être apportés

au principe et à l'objet de l'invention tels qu'ils appa-

raissent dans les revendications suivantes.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1 Dispositif de mesure des caractéristiques de transmission d'un guide de lumière ou d'une fibre optique < 11) et de repérage des cassures, discontinuités ou autres défauts à l'intérieur du guide de lumière dans lequel les mesures sont basées sur les signaux rétrodiffusés de Rayleigh, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission d'impulsions lumineuses ( 10) courtes et réglables à une extrémité du guide de lumière; des moyens réflecteurs -10 de la lumière ( 12) qui captent la lumière rétrodiffusée par le guide et l'appliquent à des moyens détecteurs ( 13, 131); des moyens de commande ( 14) comprenant une unité de base de temps ( 15) pour commander les moyens d'émission des impulsions lumineuses ( 10) ainsi que lesdits moyens détecteurs ( 13,13 '); des moyens analyseurs multivoies ( 17) connectés auxdits moyens détecteurs et auxdits moyens de commande ( 14) et de base de temps ( 15) et comprenant une pluralité de cellules de stockage ou voies représentant chacune un créneau de temps dont la

longueur est déterminée par la résolution souhaitée -

pour intégrer dans ladite pluralité de voies parallèles les signaux numérisés reçus des moyens détecteurs ( 13) et dans lesquels cette pluralité de voies parallèles représente un créneau de temps; le dispositif comprenant encore des moyens de réglage de la puissance de sortie des impulsions lumineuses des moyens émetteurs ( 10) de façon à ce que la lumière rétrodiffusée ou réfléchie reçue dans un créneau réel de temps présente une intensité optimale selon la définition du contexte, et des moyens de correction du débordement numérique impliqué introduit

par la procédure d'optimisation.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens correcteurs sont constitués de moyens microprocesseur ( 26) avec une mémoire associée ( 25) et une

unité arithmétique ( 27) qui effectuent lesdites corrections.

3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens analyseurs multivoies ( 17) comprennent une unité de réception ( 22) recevant des impulsions standards des moyens détecteurs ( 13); une unité d'intégration ( 23) pour intégrer les signaux reçus par l'unité de réception ( 22); une mémoire ( 24) pour le stockage des impulsions intégrée; et une unité d'horloge/synchronisation ( 21) qui contrôle les opérations desdits moyens de réception ( 22), intégration ( 23) et stockage ( 24) de façon à ce qu'une impulsion reçue est

affectée à une cellule de stockage ou voie appropriée.

4 Dispositif de mesure des caractéristiques de trans-

mission d'un guide de lumière ou d'une fibre optique et de repérage des cassures, discontinuité ou autres défauts à l'intérieur du guide de lumière dans lequel les mesures sont basées surles signaux rétrodiffusés de Rayleigh, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission d'impulsions ( 10) lumineuses courtes et réglables à une extrémité du guide de lumière; des moyens déflecteurs ( 12) de la lumière pour capter la lumière rétrodiffusée par le guide et l'envoyer vers des moyens détecteurs ( 13, 13 '); des moyens de commande ( 14) comprenant une base de temps ( 15) qui commande les moyens émetteurs d'impulsions lumineuses ( 10) ainsi que les moyens détecteurs ( 13, 13 '); des moyens analyseurs multivoies -( 17) connectés auxdits moyens détecteurs ( 13, 13 ') et auxdits moyens de commande ( 14) et de base de temps ( 15) et comprenant une pluralité de cellules de stockage ou voies représentant chacune un intervalle de temps dont la longueur est déterminée par la résolution désirée pour intégrer dans ladite pluralité de voies parallèles les signaux numérisés reçus des moyens détecteurs et dans lesquels ladite pluralité de voies parallèles représente un créneau de

temps; le dispositif comprenant encore des moyens d'enchaî-

nement ( 26, 25, 27) des jeux de données de mesure des cré-

neaux de temps qui se chevauchent pour obtenir, au moyen d'une opération de régression linéaire une transition correcte des données de mesure d'un créneau de temps au suivant et de faire des corrections en fonction du niveau de bruit et des différentes puissances de sortie des impulsions

lumineuses émises par les émetteurs.

5 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en

ce que les moyens d'enchaînement sont constitués d'un micro-

processeur ( 26) avec sa mémoire associée ( 25) et une unité arithmétique ( 27) qui effectue ladite opération de régression

linéaire et lesdites corrections.

6 Dispositif selon la'revendication 4, caractérisé en ce que les moyens analyseurs multivoies ( 17) sont constitués d'une unité de réception ( 22) qui reçoit des impulsions standard venant des moyens détecteurs ( 13); d'une unité d'intégration ( 23) qui intègre les signaux reçus par l'unité de réception ( 22); d'une mémoire ( 24) qui stocke les impulsions intégrées et d'une unité d'horloge/synchronisation ( 21) qui contrôle les opérations desdits moyens de réception ( 22), d'intégration ( 23) et de stockage ( 24) de façon à ce qu'une impulsion reçue

est affectée à une cellule ou voie de stockage appropriée.

7 Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de mémoire ( 24) comprennent des mémoires tampon ( 24 ', 24 ") ayant la capacité de stocker momentanément les données de mesure ou jeux de données d'au moins deux créneaux

de temps se chevauchant.

8 Dispositif de mesure des caractéristiques de trans-

mission d'un guide de lumière ou d'une fibre optique et de repérage des cassures, discontinuités ou autres défauts du guide de lumière dans lequel les mesures sont basées sur les signaux rétrodiffusés de Rayleigh, caractérisé en ce qu'il utilise des moyens d'émission ( 10) de courtes impulsions de lumière réglables à une extrémité du guide de lumière ( 11); des moyens de déflection ( 12) de la lumière pour capter la lumière rétrodiffusée par le guide et l'envoyer à des moyens détecteurs { 13); des moyens de commande ( 14) comprenant une unité de base de temps ( 15) pour piloter les moyens d'émission ( 10) des impulsions lumineuses et les moyens détecteurs ( 13); des moyens analyseurs multivoies ( 17) connectés auxdits moyens détecteurs ( 13) et auxdits moyens de commande ( 14) et de base de temps ( 15) et comprenant une pluralité de cellules ou voies de stockage dont chacune représente un intervalle de temps de longueur déterminée par la résolution désirée pour intégrer dans cette pluralité de voies parallèles les signaux numérisés reçus des moyens détecteurs ( 13) et dans lesquels ladite pluralité de voies parallèles représente un créneau de temps; le dispositif comprenant encore des moyens de réglage ( 14 j 20) de la puissance de sortie des impulsions lumineuses délivrées par les moyens émetteurs ( 10) de façon à ce que la lumière rétrodiffusée ou réfléchie reçue dans un créneau réel de temps

présente une intensité optimale selon la définition du pré-

sent contexte; des moyens de correction du débordement numérique impliqué introduit par la procédure d'optimisation;

et des moyens d'enchaînement ( 26, 25, 27) des jeux de données-

de mesure obtenus dans des créneaux de temps qui se chevauchent pour obtenir, par un procédé de régression linéaire, une transition correcte des données de mesure d'un créneau au suivant et pour faire des corrections en fonction du niveau de bruit-et des différences de puissance de sortie desdits

moyens émetteurs d'impulsions lumineuses.

9 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce

que les moyens de correction sont constitués d'un micro-

processeur ( 26) avec une mémoire associée ( 25) et une unité

arithmétique ( 27) capable d'effectuer lesdites corrections.

Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en

ce que les moyens d'enchaînement sont constitués d'un micro-

processeur ( 26) avec sa mémoire associée ( 25) et d'une unité

arithmétique ( 27) qui effectue ladite opération de régres-

sion linéaire ainsi que lesdites corrections.

il Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens analyseurs multivoies( 17)-comprennent une unité de réception ( 22) qui reçoit les impulsions standards venant des moyens détecteurs ( 13); une unité d'intégration

( 23) pour intégrer les signaux reçus par l'unité de récep-

tion ( 22); une mémoire ( 24) pour stocker les impulsions intégrées et des moyens d'horloge/synchronisation ( 21) pour piloter les opérations desdits'moyens de réception ( 22), intégration ( 23) et stockage ( 24) de façon à ce qu'une impulsion reçue soit affectée à une cellule ou voie de

stockage appropriée.

12 Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la mémoire ( 24) contient des mémoires tampon ( 24 ', 24 ") ayant une capacité suffisante pour stocker momentanément les

données ou jeux de données de mesure d'au moins deux cré-

neaux de temps qui se chevauchent-.

13 Procédé de mesure des caractéristiques de trans-

mission d'un guide de lumière ou d'une fibre optique ( 11) et de repérage des cassures, discontinuités ou autres défauts à l'intérieur du guide de lumière et dans laquelle les mesures sont basées sur les signaux rétrodiffusés de Rayleigh, caractérisé en ce qu'il comprend: A l'émission d'une pluralité d'impulsions lumineuses courtes à une extrémité de ladite fibre; B la détection des photons réfléchis ou rétrodiffusés à la suite de cette étape d'émission, C la sélection d'un créneau de temps en affectant à cette étape de détection une période de temps prédéterminée à partir du moment de l'émission, D la mesure du temps écoulé entre l'émission d'une impulsion et le retour du signal réfléchi, et E l'allocation au photon détecté d'une position de stockage appropriée ou d'un numéro de voie d'une mémoire en

fonction de la mesure du temps et par conséquent augmen-

tant le contenu de cette position de-stockage d'une unité

de comptage.

14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire de réglage de la puissance de sortie des impulsions lumineuses délivrées par les moyens émetteurs de façon à ce que dans le créneau de temps sélectionné 1,6 photons environ soient reçus par voie et par impulsion du laser pour qu'une intensité de lumière optimale soit obtenue et permette de corriger le débordement numérique introduit par la

procédure d'optimisation.

Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comprend le pas supplémentaire de stockage des données de mesure ou jeux de données de mesure de deux créneaux de temps se chevauchant dans une mémoire tampon et d'exécution d'une opération de régression linéaire sur ces jeux de données pour obtenir une transition correcte des données de mesure d'un créneau de temps au suivant et une correction en fonction du niveau de bruit et des différences de puissances des impulsions lumineuses

délivrées par les moyens émetteurs.