FR2639433A1 - METHOD FOR MEASURING THE POWER OF A RADIATION AND ASSEMBLY FOR APPLYING THE METHOD - Google Patents

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    • H01S5/0014Measuring characteristics or properties thereof

Abstract

L'invention a pour objet un procédé pour la mesure de la longueur d'onde et de la puissance d'un rayonnement, en particulier à gamme étroite de longueurs d'ondes, ainsi qu'un montage pour l'application de ce procédé. Ce montage comporte au moins deux dispositifs de détection du rayonnement 4, 4' et 5 présentant des caractéristiques de sensibilité spectrale différentes, qui reçoivent le rayonnement à mesurer. Les signaux électriques initiaux 7, 8 délivrés par les dispositifs de détection du rayonnement sont exploités et comparés entre eux par un circuit de traitement qui fournit un signal électrique proportionnel à la puissance et un signal électrique proportionnel à la longueur. Ces signaux peuvent en particulier être utilisés pour l'asservissement de diodes lasers. Le procédé et le montage, objets de l'invention, sont particulièrement appropriés pour analyser une gamme de longueurs d'ondes, centrée sur une valeur donnée.The subject of the invention is a method for measuring the wavelength and the power of radiation, in particular at a narrow range of wavelengths, as well as an assembly for the application of this method. This assembly comprises at least two radiation detection devices 4, 4 'and 5 having different spectral sensitivity characteristics, which receive the radiation to be measured. The initial electrical signals 7, 8 delivered by the radiation detection devices are used and compared with each other by a processing circuit which supplies an electrical signal proportional to the power and an electrical signal proportional to the length. These signals can in particular be used for the servo-control of laser diodes. The method and the assembly, objects of the invention, are particularly suitable for analyzing a range of wavelengths, centered on a given value.

Description

L'invention a pour objet un procédé pour la mesure de la puissance d'unThe subject of the invention is a method for measuring the power of a

rayonnement, en particulier à gamme étroite de longueurs d'ondes, utilisant un dispositif de détection du rayonnement qui, exposé à ce rayonnement, émet au-moins un signal électrique proportionnel à la puissance. La mesure la plus simple de la puissance d'un rayonnement se fait au moyen d'un transducteur. d'un transducteur électro-optique dans le cas d'un rayonnement optique, qui délivre un signal initial, proportionnel  radiation, in particular at a narrow range of wavelengths, using a radiation detection device which, exposed to this radiation, emits at least one electric signal proportional to the power. The simplest measure of the power of radiation is by means of a transducer. of an electro-optical transducer in the case of optical radiation, which delivers an initial signal, proportional

à la puissance du rayonnement incident. Toutefois, les procédés habi-  to the power of incident radiation. However, the usual methods

tuels consistent à mesurer séparément la longueur d'onde et la puissance  it consists in measuring separately the wavelength and the power

d'un rayonnement.of a radiation.

Les procédés classiques pour la mesure de la longueur d'onde d'un rayonnement sont fondés sur l'apparition d'effets de diffraction ou d'interférence. La figure la présente un montage pour appliquer un tel procédé suivant un principe connu. Ce montage utilise un prisme 2 qui, du fait de son indice de réfraction plus élevé que celui du milieu dans  Conventional methods for measuring the wavelength of a radiation are based on the appearance of diffraction or interference effects. Figure la presents a mounting for applying such a method according to a known principle. This assembly uses a prism 2 which, because of its refractive index higher than that of the medium in

lequel se propage le rayonnement 1 sous forme d'un faisceau parallèle.  which propagates the radiation 1 in the form of a parallel beam.

réfracte ce rayonnement. La partie du rayonnement à plus faible longueur d'onde est plus fortement réfractée que celle à plus grande longueur d'onde. De ce fait, on peut, dans le plan 4, détecter la partie à plus faible longueur d'onde (par exemple lumière bleue dans le cas d'un rayonnement optique) suivant la direction 5, alors que la partie de plus grande longueur d'onde (lumière rouge) peut être détectée  refracts this radiation. The part of the radiation with shorter wavelength is more strongly refracted than that with longer wavelength. Therefore, in the plane 4, it is possible to detect the part of shorter wavelength (for example blue light in the case of optical radiation) in the direction 5, while the part of greater length d wave (red light) can be detected

suivant la direction 6.following the direction 6.

La figure lb montre un autre procédé connu qui consiste à utiliser un réseau de diffraction 3 qui, dans le cas le plus simple, peut être constitué par une fente. Par ce réseau, un faisceau incident 1 est diffracté de sorte que, dans un plan 4, la partie du rayonnement ayant la plus grande longueur d'onde peut être détectée suivant la direction 6  FIG. 1b shows another known method which consists of using a diffraction grating 3 which, in the simplest case, can be constituted by a slot. Through this grating, an incident beam 1 is diffracted so that, in a plane 4, the part of the radiation having the longest wavelength can be detected in the direction 6

et la partie ayant la plus faible longueur d'onde suivant la direction 5.  and the part having the lowest wavelength in the direction 5.

Dans ces deux procédés les différentes longueurs d'ondes d'un rayonnement  In these two processes the different wavelengths of a radiation

sont étalées linéairement.are spread out linearly.

A l'aide de la figure 2 on évoque également brièvement le procédé connu qui consiste à déterminer la longueur d'onde par l'intermédiaire du  FIG. 2 also briefly mentions the known method of determining the wavelength via the

phénomène d'interférence en utilisant l'interféromètre dit de Michelson.  interference phenomenon using the so-called Michelson interferometer.

Au moyen d'une lame séparatrice ou d'un cube diviseur 2 un faisceau de lumière parallèle 1 est divisé en au-moins deux faisceaux partiels. Ces faisceaux partiels sont réfléchis suivant leur direction d'incidence par deux miroirs 3 et 4 et renvoyés sur la surface séparatrice de 2. Une partie du rayonnement résultant se propage suivant le faisceau incident 1 mais en sens opposé, alors que l'autre partie du rayonnement peut être décelée par le détecteur 5. Lorsqu'un des miroirs, par exe'mple le miroir 4, se déplace parallèlement à la direction de propagation du faisceau, des franges d'interférence, alternativement claires et sombres, apparaîtront sur le détecteur 5, à condition que le rayonnement soit cohérent. La longueur d'onde est alors proportionnelle au déplacement du miroir et inversement proportionnelle au nombre de périodes de franges claires et sombres apparaissant sur le détecteur. Ce procédé ne s'applique qu'à l'analyse d'un rayonnement monochromatique et ne peut donc pas être utilisé pour un rayonnement constitué par un mélange de  By means of a separating plate or a divider cube 2 a parallel light beam 1 is divided into at least two partial beams. These partial beams are reflected in their direction of incidence by two mirrors 3 and 4 and returned to the separating surface of 2. Part of the resulting radiation propagates along the incident beam 1 but in the opposite direction, while the other part of the radiation can be detected by the detector 5. When one of the mirrors, for example the mirror 4, moves parallel to the direction of propagation of the beam, interference fringes, alternately light and dark, will appear on the detector 5 , provided that the radiation is coherent. The wavelength is then proportional to the displacement of the mirror and inversely proportional to the number of periods of light and dark fringes appearing on the detector. This method only applies to the analysis of monochromatic radiation and can not therefore be used for radiation consisting of a mixture of

différentes longueurs d'ondes.different wavelengths.

Le but poursuivi par l'objet de l'invention consiste à définir un procédé pour la mesure de la longueur d'onde et de la puissance d'un rayonnement du type indiqué et à concevoir un montage permettant d'appliquer ce procédé et de réaliser, avec des moyens techniques relativement simples, une mesure simultanée de la puissance d'un rayonnement et de sa longueur d'onde prépondérante, grandeurs qui sont  The object of the invention is to define a method for measuring the wavelength and the power of a radiation of the type indicated and to design an assembly for applying this method and for producing with relatively simple technical means, a simultaneous measurement of the power of a radiation and its preponderant wavelength, magnitudes which are

par exemple nécessaires pour le réglage précis d'une diode laser.  for example necessary for the precise adjustment of a laser diode.

Partant du procédé tel qu'il est exposé ci-dessus, le but recherché par lI'invention est atteint par l'utilisation d'au moins deux dispositifs de détection du rayonnement, présentant des caractéristiques de sensibilité spectrale différentes, qui reçoivent le rayonnement à mesurer et délivrent des signaux électriques initiaux qui sont comparés entre eux pour obtenir un signal électrique proportionnel à la puissance et un signal électrique fonction de la longueur d'onde. Le procédé, conforme  Starting from the process as described above, the object sought by the invention is achieved by the use of at least two radiation detection devices, having different spectral sensitivity characteristics, which receive the radiation at measuring and delivering initial electrical signals which are compared with each other to obtain an electric signal proportional to the power and a wavelength dependent electrical signal. The process, consistent

à l'invention, permet une mesure simultanée de la puissance d'un rayonne-  according to the invention, allows a simultaneous measurement of the power of a

ment et de sa longueur d'onde prépondérante avec des moyens particulière-  and its preponderant wavelength with special means

ment simples.simply.

L'exploitation des signaux initiaux, délivrés par les dispositifs de détection du rayonnement se fait de préférence par la formation de la différence entre les deux signaux initiaux, le signal résultant pouvant être utilisé pour une rétro-action sur un circuit d'asservissement assurant la stabilisation de la longueur d'onde, en particulier pour  The operation of the initial signals delivered by the radiation detection devices is preferably done by forming the difference between the two initial signals, the resulting signal being able to be used for a feedback on a servo circuit ensuring the stabilization of the wavelength, in particular for

une diode laser.a laser diode.

Le signal traité, proportionnel à la longueur d'onde peut être obtenu en divisant la différence entre les deux signaux initiaux délivrés par  The processed signal, proportional to the wavelength can be obtained by dividing the difference between the two initial signals delivered by

les détecteurs par un de ces signaux.  the detectors by one of these signals.

Le signal électrique proportionnel à Ja puissance comme celui proportion-  The electric signal proportional to Ja power as that proportion-

nel à la longueur d'onde peuvent être utilisés comme signaux de rétro-  the wavelength can be used as feedback signals.

action dans un circuit d'asservissement assurant la stabilisation de la longueur d'onde. Pour toute une série d'applications, telle que par exemple la régulation d'une diode laser, il suffit de déterminer le centrage de la gamme de longueurs d'ondes qui. de toute manière, est  action in a servo circuit ensuring the stabilization of the wavelength. For a whole series of applications, such as for example the regulation of a laser diode, it is sufficient to determine the centering of the range of wavelengths which. anyway, is

une gamme à bande étroite.a narrow band range.

Le signal de rétro-action peut utilement servir à mettre en oeuvre un actionneur, le signal initial du détecteur étant amplifié ou atténué sous l'effet de cet aclionneur de sorte que le signal de rétro-action  The feedback signal can usefully be used to implement an actuator, the initial signal of the detector being amplified or attenuated under the effect of this aclioneur so that the feedback signal

devienne nul.become null.

L'invention englobe également un montage conçcu pour l'application du procédé, objet de l'invention. Ce montage comporte essentiellement deux dispositifs de détection du rayonnement, présentant des caractéristiques de sensibilité spectrale différentes. Ces dispositifs de détection du rayonnement sont disposés de manière à recevoir le rayonnement émis par une même source; un circuit de traitement, branché aux sorties des  The invention also encompasses an assembly designed for the application of the method, object of the invention. This arrangement essentially comprises two radiation detection devices having different spectral sensitivity characteristics. These radiation detection devices are arranged to receive the radiation emitted by the same source; a processing circuit, connected to the outputs of

dispositifs de détection du rayonnement, transforme les signaux initiaux.  radiation detection devices, transforms the initial signals.

délivrés par ces dispositifs, en un signal électrique proportionnel à la  delivered by these devices, in an electrical signal proportional to the

puissance et un signal électrique proportionnel à la longueur d'onde.  power and an electrical signal proportional to the wavelength.

Les deux dispositifs de détection peuvent être constitués par des photo-  The two detection devices can be constituted by

diodes, l'une d'elles étant précédée d'un filtre optique qui élimine  diodes, one of them being preceded by an optical filter which eliminates

certaines gammes de longueurs d'ondes du rayonnement à mesurer.  certain ranges of wavelengths of the radiation to be measured.

Le filtre optique utilisé est conçu ou choisi de sorte que la gamme de longueurs d'ondes qu'il laisse passer (gamme de mesure) corresponde au  The optical filter used is designed or chosen so that the range of wavelengths that it passes (measurement range) corresponds to the

flanc montant ou au flanc descendant de la caractéristique du filtre.  rising edge or falling edge of the filter characteristic.

De ce fait, la caractéristique de sensibilité de l'un des dispositifs de détection présente, pour la gamme de mesure considérée, une décroissance  As a result, the sensitivity characteristic of one of the detection devices has a decrease for the measurement range considered.

ou une croissance d'allure pratiquement linéaire. Le filtre optique utili-  or a growth of almost linear pace. The optical filter used

sé peut également être un filtre qui bloque la lumière du jour.  It can also be a filter that blocks daylight.

Pour mieux cerner le centre de la gamme de longueurs d'ondes à mesurer, on a finalement aussi la possibilité de prévoir au moins un dispositif  To better define the center of the range of wavelengths to be measured, it is finally also possible to provide at least one device

supplémentaire de détection du rayonnement, présentant une caractéristi-  additional radiation detection, having a characteristic

que de sensibilité de pente différente et une décroissance ou une  that of different slope sensitivity and a decrease or a

croissance pratiquement linéaire pour la gamme de mesure considérée.  virtually linear growth for the measurement range considered.

La division du rayonnement émis par la source en plusieurs parties peut  The division of the radiation emitted by the source in several parts can

se faire utilement au moyen d'un diffuseur.  to be usefully done by means of a diffuser.

Le montage conforme à l'invention est en particulier conçu pour servir de  The assembly according to the invention is in particular designed to serve as

système d'asservissement d'une diode laser.  servo system of a laser diode.

Toutefois, l'invention n'est pas limitée au domaine optique, le procéde et le montage, objets de l'invention, pouvant être utilisés dans une large gamme de rayonnements électromagnétiques, à condition de prévoir des éléments adaptés à la gamme de longueur d'onde que. l'on cherche à traiter. Les schémas joints en annexe illustrent plus en détail, à titre d'exemple, lI'objet de l'invention; ces figures montrent: Fig. la, lb et 2: des montages connus pour la mesure de la longueur d'onde et de la puissance d'un rayonnement; Fig. 3: un diagramme des caractéristiques de sensibilité des deux dispositifs de détection du rayonnement; Fig. 4: un montage pour l'application du procédé conforme à l'invention; Fig. 5: un autre exemple de montage pour l'application du procédé  However, the invention is not limited to the optical field, the process and the assembly, objects of the invention, which can be used in a wide range of electromagnetic radiation, provided to provide elements adapted to the range of length of wave that. we try to treat. The diagrams attached in the appendix illustrate in greater detail, by way of example, the object of the invention; these figures show: FIG. la, lb and 2: known assemblies for measuring the wavelength and the power of a radiation; Fig. 3: a diagram of the sensitivity characteristics of the two radiation detection devices; Fig. 4: an assembly for the application of the method according to the invention; Fig. 5: another example of assembly for the application of the method

conforme à l'invention.according to the invention.

Les deux montages présentés sur les figures 4 et 5 permettent d'obtenir, avec des moyens techniques très restreints, un signal électrique proportionnel à la puissance et un signal électrique proportionnel à la longueur d'onde d'un rayonnement. De tels signaux sont nécessaires par exemple pour l'asservissement de diodes lasers ou pour la correction de mesures effectuées à l'aide de diodes lasers. Les montages présentés permettent aussi d'effectuer, de manière simple, une comparaison des longueurs d'ondes de différentes diodes lasers. Au moyen d'un dispositif d'étalonnage simple, on peut aussi faire une mesure en valeur absolue de  The two assemblies shown in FIGS. 4 and 5 make it possible to obtain, with very limited technical means, an electrical signal proportional to the power and an electrical signal proportional to the wavelength of a radiation. Such signals are necessary, for example, for servoing laser diodes or for correcting measurements made using laser diodes. The assemblies presented also make it possible, in a simple manner, to compare the wavelengths of different laser diodes. By means of a simple calibration device it is also possible to measure in absolute value of

la longueur d'onde. Le montage présenté sur la figure 4 comporte essen-  The wavelength. The assembly shown in FIG.

tiellement deux dispositifs de détection du rayonnement 4, 4', constitués par des photodiodes ordinaires qui servent normalement uniquement pour la mesure de la puissance d'un rayonnement. Toutefois, dans le montage présenté, une des photodiodes 4' est précédée d'un filtre optique 5 qui élimine une certaine gamme de longueur d'onde, n'intéressant par exemple pas le processus d'asservissement. Le filtre optique est choisi de sorte que la gamme de longueurs d'ondes qu'il laisse passer (gamme de mesure) corresponde au flanc montant ou au flanc descendant de la caractéristique du filtre. De ce fait, les caractéristiques de sensibilité spectrale des dispositifs de détection deviennent différentes pour la gamme de mesure considérée. Ceci est illustré par la figure 3 qui donne une présentation  two radiation detection devices 4, 4 ', consisting of ordinary photodiodes which normally serve only for measuring the power of a radiation. However, in the shown arrangement, one of the photodiodes 4 'is preceded by an optical filter 5 which eliminates a certain range of wavelength, for example not interested in the servo process. The optical filter is chosen so that the range of wavelengths that it passes (measurement range) corresponds to the rising edge or the falling edge of the filter characteristic. As a result, the spectral sensitivity characteristics of the detection devices become different for the measurement range under consideration. This is illustrated in Figure 3 which gives a presentation

idéalisée de deux courbes de sensibilité. En ordonnée 1 on a la sensibili-  idealized of two curves of sensitivity. On the ordinate 1 we have the sensitivity

té spectrale et en abscisse 2 la longueur d'onde. Pour la gamme de longueurs d'ondes considérée 5 - 6, la sensibilité du premier détecteur 4 reste pratiquement constante, alors que celle du second détecteur 4' décroît, dans l'exemple montré, de manière linéaire pour les longueurs d'ondes croissantes. Le rapport des signaux délivrés par les deux détecteurs, rapporté à une puissance de rayonnement donnée qui peut par exemple être directement fournie par le premier détecteur 4, est directement proportionnel à la longueur d'onde. Pour un signal de rétroaction destiné à l'asservissement de la longueur d'onde de diodes lasers, par exemple, il suffit de faire la différence entre les deux signaux délivrés par les détecteurs. Le montage présenté et le procédé, objets de l'invention, fournissent ainsi une information sur le centrage d'une gamme de longueurs d'ondes, étant entendu qu'un ensemble de longueurs d'ondes étalées sur une large bande ne sera pas disjoint,  spectral head and on the abscissa 2 the wavelength. For the range of wavelengths considered 5-6, the sensitivity of the first detector 4 remains substantially constant, while that of the second detector 4 'decreases, in the example shown, in a linear manner for increasing wavelengths. The ratio of the signals delivered by the two detectors, relative to a given radiation power which can for example be directly supplied by the first detector 4, is directly proportional to the wavelength. For a feedback signal for servocontrolling the wavelength of laser diodes, for example, it is sufficient to differentiate between the two signals delivered by the detectors. The presented assembly and the method, objects of the invention, thus provide information on the centering of a range of wavelengths, it being understood that a set of wavelengths spread over a wide band will not be disjointed. ,

comme ceci se produit dans le procédé bien connu fondé sur la diffraction.  as this occurs in the well-known diffraction-based method.

Dans l'exemple d'application présenté, spécialement destiné à l'asservissement de diodes lasers, on ne s'intéresse qu'à la partie centrale prépondérante de la gamme de longueurs d'ondes qui de toute  In the example of application presented, especially intended for the servocontrol of laser diodes, one is only interested in the central part of the wavelength range that

manière est étroite.way is narrow.

Dans le montage présenté par la figure 4, le rayonnement 1 qu'il s'agit de mesurer, passe d'abord dans un diviseur de faisceau, par exemple par  In the assembly presented in FIG. 4, the radiation 1 to be measured passes first into a beam splitter, for example by

un diffuseur 2, pour l'obtention de deux faisceaux partiels 3 et 3'.  a diffuser 2, for obtaining two partial beams 3 and 3 '.

Dans le cas d'un rayonnement fortement divergent ou lors de la présence  In the case of a strongly divergent radiation or during the presence

de lumière diffuse, la division du faisceau existe déjà au préalable.  diffuse light, the division of the beam already exists beforehand.

Il faut simplement s'assurer que les faisceaux partiels 3 et 3' ont la même longueur d'onde et que le rapport de leurs puissances reste constant  Just make sure that the partial beams 3 and 3 'have the same wavelength and that the ratio of their powers remains constant

pendant la durée de la mesure. Le faisceau partiel 3 est envoyé directe-  during the duration of the measurement. The partial beam 3 is sent directly

ment sur le détecteur 4, alors que le faisceau partiel 3' passe par un filtre 5 avant d'arriver sur le détecteur 4'. Les signaux initiaux 7 et 8, délivrés à la sortis des détecteurs 4 et 4', sont exploités ou traités  on the detector 4, while the partial beam 3 'passes through a filter 5 before reaching the detector 4'. The initial signals 7 and 8, issued at the output of the detectors 4 and 4 ', are exploited or treated

dans un circuit 9. L'exploitation de ces signaux peut se faire de diffé-  in a circuit 9. The use of these signals can be made from

rentes manières, par exemple comme indiqué ci-dessus par formation de la différence entre les deux signaux, suivie d'une division par la puissance, pour obtenir à la sortie du circuit d'exploitation 9 en 10 un signal électrique proportionnel à la puissance et en 11 un signal électrique proportionnel à la longueur d'onde. Ces signaux peuvent soit être affichés, soit subir un autre traitement pour servir par exemple à l'asservissement  rentes ways, for example as indicated above by forming the difference between the two signals, followed by a division by power, to obtain at the output of the operating circuit 9 at 10 an electrical signal proportional to the power and in 11 an electric signal proportional to the wavelength. These signals can either be displayed or undergo another treatment to serve for example to enslavement

de diodes lasers.of laser diodes.

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La figure 5 présente un autre exemple de montage, dans lequel tous les éléments qui figurent déjà dans le schéma de là figure 4, sont désignés par les mêmes références. Dans la version de la figure 5 le dispositif de détection du rayonnement 4" constitue une unité comportant une photodiode et un filtre, par exemple un filtre éliminant la lumière du jour. Le flanc de la caractéristique du filtre se situe dans la gamme de longueurs d'ondes considéré. La référence 4 désigne une photodiode ordinaire. Dans la version présentée, le filtre 5 remplit la fonction suivante: Il faut que dans la gamme de longueurs d'ondes à considérer, la variation du rapport des sensibilités spectrales des deux détecteurs soit monotone,  Figure 5 shows another example of mounting, in which all the elements that are already in the diagram in Figure 4, are designated by the same references. In the version of FIG. 5, the radiation detection device 4 "constitutes a unit comprising a photodiode and a filter, for example a filter removing daylight. The reference 4 designates an ordinary photodiode In the version presented, the filter 5 fulfills the following function: It is necessary that in the range of wavelengths to be considered, the variation of the ratio of the spectral sensitivities of the two detectors is monotone,

pour éviter toute ambiguïté dans l'affectation de la longueur d'onde.  to avoid any ambiguity in the assignment of the wavelength.

Le circuit d'exploitation 9 peut être conçu de manière très simple. Dans la version présentée, par exemple, le signal proportionnel à la puissance peut être directement le signal délivré à la sortie du détecteur 4, alors que le signal 11 proportionnel à la longueur d'onde est obtenu au moyen d'un composant simple, assurant la soustraction entre les signaux 7 et 8 délivrés à la sortie des dispositifs de détection. Les signaux  The operating circuit 9 can be designed very simply. In the version presented, for example, the signal proportional to the power can be directly the signal delivered to the output of the detector 4, while the signal 11 proportional to the wavelength is obtained by means of a simple component, assuring the subtraction between the signals 7 and 8 delivered at the output of the detection devices. Signals

ainsi obtenus suffisent amplement pour assurer un asservissement. En divi-  thus obtained are amply sufficient to ensure servocontrol. In division

sant en outre le résultat de la soustraction des deux signaux par le signal 7, proportionnel à la puissance, on obtient le signal 11 qui lui  Furthermore, the result of the subtraction of the two signals by the signal 7, which is proportional to the power, gives the signal 11 which

dépend uniquement de la longueur d'onde.  depends only on the wavelength.

La présente invention propose donc un procédé et un monlage qui permettent, avec des moyens techniques restreints, de résoudre des problèmes de manière intéressante pour des applications spécifiques, telles que par  The present invention therefore proposes a method and a scale which make it possible, with limited technical means, to solve problems in an interesting manner for specific applications, such as by

exemple des opérations d'asservissement ou de commande.  example of servo or control operations.

Sans sortir du cadre de la présente invention, le spécialiste saura y apporter des modifications et des compléments. Ainsi, il est par exemple possible, pour mieux cerner le centre de la gamme de longueurs d'ondes à mesurer, de prévoir au moins un dispositif supplémentaire de détection du  Without departing from the scope of the present invention, the specialist will be able to make modifications and supplements. Thus, it is possible, for example, to better define the center of the range of wavelengths to be measured, to provide at least one additional device for detecting the

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rayonnement, présentant une caractéristique de sensibilit..de pente différente et une décroissance ou une croissance pratiquement linéaire pour la gamme de mesure considérée. En combinant le signal délivré à la sortie de ce détecteur supplémentaire avec les signaux fournis par les autres détecteurs, on peut résoudre différents problèmes relatifs à des opérations d'asservissement ou de commande et on peut aussi procéder à  radiation, having a characteristic of sensitivity of different slope and a decrease or growth substantially linear for the measurement range considered. By combining the signal delivered at the output of this additional detector with the signals provided by the other detectors, various problems relating to control or control operations can be solved and it is also possible to proceed with

des mesures plus précises des longueurs d'ondes. Par ailleurs, la présen-  more precise measurements of wavelengths. In addition, the presentation

te invention n'est pas limitée à l'utilisation de deux ou de trois  the invention is not limited to the use of two or three

dispositifs de détection du rayonnement.  radiation detection devices.

Claims (15)

Revendicationsclaims 1. Procédé pour la mesure de la puissance d'un rayonnement, en particulier à gammne étroite de longueurs d'ondes, utilisant un dispositif de détection du rayonnement qui, exposé à ce rayonnement, émet au-moins un signal électrique proportionnel à la puissance, caractérisé par le fait qu'au moins deux dispositifs de détection du rayonnement (4, 4'et 5; 4, 4"), présentant des caractéristiques de sensibilité spectrale différentes, reçoivent le même rayonnement à mesurer (1) et que les signaux électriques initiaux, (7, 8), délivrés par au-moins les deux dispositifs de détection de la puissance du rayonnement (4, 4' et 5; 4, 4"), sont compares entre eux pour obtenir le signal électrique proportionnel à la puissance et un  A method for measuring the power of a radiation, in particular at a narrow range of wavelengths, using a radiation detection device which, exposed to this radiation, emits at least one electrical signal proportional to the power characterized in that at least two radiation detection devices (4, 4 'and 5; 4, 4 ") having different spectral sensitivity characteristics receive the same radiation to be measured (1) and the signals 8, 4), are delivered from at least the two radiation power detectors (4, 4 'and 5; 4, 4 "), are compared with one another to obtain the electrical signal proportional to the power and a signal électrique fonction de la longueur d'onde.  electrical signal function of the wavelength. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on  2. Process according to claim 1, characterized in that forme la différence entre les signaux initiaux, délivrés par les dispo-  form the difference between the initial signals, delivered by the sitifs de détection du rayonnement.  radiation detection systems. 3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé par le fait que le signal résultant de la différence entre les signaux initiaux est utilisé pour obtenir un effet de rétro-action dans un circuit d'asservissement, assurant la stabilisation de la longueur d'onde, en particulier d'une  3. Method according to claim 2, characterized in that the signal resulting from the difference between the initial signals is used to obtain a feedback effect in a servo circuit, ensuring the stabilization of the wavelength. , in particular from a diode laser.laser diode. 4. Procédé conforme à l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le  4. Method according to one of claims 2 or 3, characterized by the fait qu'après la formation de la différence entre les signaux initiaux des détecteurs, le signal différentiel ainsi obtenu est divisé par le  after forming the difference between the initial signals of the detectors, the differential signal thus obtained is divided by the signal initial d'un des détecteurs (7 ou 8).  initial signal of one of the detectors (7 or 8). 5. Procédé conforme à l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le  Process according to one of Claims 2 to 4, characterized by fait que le signal électrique proportionnel à la puissance et le signal électrique proportionnel à la longueur d'onde sont utilisés pour obtenir un effet de rétro-action dans un circuit d'asservissement, assurant la  that the power proportional electric signal and the wavelength proportional electric signal are used to obtain a feedback effect in a servo circuit, ensuring the stabilisation de la longueur d'onde.  stabilization of the wavelength. 6. Procédé conforme à la revendication 3 ou 5, caractérisé par le fait  6. Process according to claim 3 or 5, characterized in that que le signal de rétro-action met en oeuvre un actionneur.  that the feedback signal implements an actuator. 7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé par le fait que, par l'intermédiaire de l'actionneur, les signaux initiaux des détecteurs sont soit amplifiés, soit atténués, de manière telle que le signal de  7. Method according to claim 6, characterized in that, through the actuator, the initial signals of the detectors are either amplified or attenuated, so that the signal of rétro-action soit ramené à zéro.  retro-action is reduced to zero. 8. Montage pour l'application du procédé conforme à l'une des  8. Assembly for the application of the process according to one of the revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'au moins deux  Claims 1 to 7, characterized in that at least two dispositifs de détection du rayonnement (4, 4' et 5; 4, 4"), présentant des caractéristiques de sensibilité spectrale différentes, sont disposés de manière à recevoir le rayonnement (1), émis par une même source, et qu'un circuit de traitement (9), branché aux sorties des dispositifs de détection du rayonnement, transforme les signaux initiaux; délivrés par ces dispositifs (4, 4' et 4, 4"), en un signal électrique proportionnel à  radiation detection devices (4, 4 'and 5; 4, 4 "), having different spectral sensitivity characteristics, are arranged to receive the radiation (1), emitted by the same source, and that a circuit processing device (9), connected to the outputs of the radiation detection devices, transforms the initial signals delivered by these devices (4, 4 'and 4, 4 ") into an electrical signal proportional to la puissance et un signal électrique proportionnel à la longueur d'onde.  power and an electrical signal proportional to the wavelength. 9. Montage conforme à la revendication 8, caractérisé par le fait que l'un des dispositifs de détection du rayonnement (4) est constitué par une photodiode normale, alors que l'autre (4' et 5; 4") est constituée par une photodiode comportant un filtre optique (5) qui élimine certaines  9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that one of the radiation detection devices (4) is constituted by a normal photodiode, while the other (4 'and 5; 4 ") is constituted by a photodiode comprising an optical filter (5) which eliminates certain gammes de longueurs d'ondes.ranges of wavelengths. 10. Montage conforme à la revendication 9, caractérisé par le fait que le filtre optique (5) est conçu de sorte que la gamme de longueurs d'ondes qu'il laisse passer (gamme de mesure) corresponde au flanc  10. Assembly according to claim 9, characterized in that the optical filter (5) is designed so that the range of wavelengths it passes (measurement range) corresponds to the sidewall montant ou au flanc descendant de la caractéristique du filtre.  amount or the falling edge of the filter characteristic. 11. Montage conforme à l'une des revendications 8 à 10, caractérisé  11. Assembly according to one of claims 8 to 10, characterized par le fait que la sensibilité de l'un des dispositifs de détection du rayonnement (4) reste constante pour la gamme de longueurs d'ondes dans laquelle s'effectuent les mesures et que la sensibilité de l'autre dispositif de détection du rayonnement (4' et 5; 4") présente une croissance ou une décroissance linéaire dans la gamme de longueurs  in that the sensitivity of one of the radiation detection devices (4) remains constant for the range of wavelengths in which the measurements take place and the sensitivity of the other radiation detection device ( 4 'and 5; 4 ") shows linear growth or decay in the length range d'ondes des mesures.wave measurements. 12. Montage conforme à l'une des revendications 9 à 11, caractérisé  12. Assembly according to one of claims 9 to 11, characterized par le fait que l'autre dispositif de détection du rayonnement (4'; 4") est précédé d'un filtre bloquant la lumière du jour ou que le dispositif de détection du rayonnement (4") comporte un filtre bloquant la lumière  in that the other radiation detecting device (4 '; 4 ") is preceded by a daylight blocking filter or the radiation detecting device (4") has a light blocking filter du jour.of the day. ll 13. Montage conforme à l'une des revendications 8 à 12, caractérisé  Assembly according to one of Claims 8 to 12, characterized par le fait qu'un diffuseur (2) est placé entre la source de rayonnement  in that a diffuser (2) is placed between the radiation source et les dispositifs de détection (4, 4'; 4, 4").  and the detection devices (4, 4 ', 4, 4 "). - 14. Montage conforme à l'une des revendications 8 à 13, caractérisé  - 14. Assembly according to one of claims 8 to 13, characterized par le fait qu'il est prévu au-moins un dispositif supplémentaire de détec-  in that at least one additional device for detecting tion du rayonnement. présentant une pente différente de sa caractéristique de sensibilité qui doit avoir en gros une croissance ou une décroissance linéaire pour la gamme de longueurs d'ondes dans laquelle s'effectuent  radiation. having a slope different from its sensitivity characteristic which must have roughly linear growth or decay for the range of wavelengths in which les mesures.measures. 15. Montage conforme à l'une des revendications 8 à 14, caractérisé  15. Assembly according to one of claims 8 to 14, characterized par le fait qu'il fait partie du système d'asservissement d'une diode laser.  in that it is part of the servo system of a laser diode.
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