FR2650897A1 - Dispositif de demultiplexage par longueurs d'onde d'un signal lumineux - Google Patents
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Abstract
Le dispositif est constitué par un polychromateur ayant un moyen de réception d'un signal lumineux polychromatique à large bande spectrale, un dispositif de diffraction produisant un étalement spatial du signal en fonction de son spectre de longueur d'onde et une pluralité de moyens de réception 32 du signal provenant du dispositif de diffraction sous forme d'une pluralité de signaux à faible largeur spectrale. Les moyens de réception 32, 33 des signaux à faible largeur spectrale sont constitués par une pluralité de photodiodes placées de manière adjacente et comportant chacune une surface sensible 32 permettant le recueil d'un signal à faible largeur spectrale parfaitement déterminé.
Description
'invention concerne un dispositi# de démul- tSplexage par longueurs d'onde d'un signal lumineux et en particulier un dispositif de démultiplexage constitué par un polychromateur utilisé dans un ensemble de transmission d'informations par voie optique, entre un poste de commande et la zone active d'une installation
On connaît des procédés et des dispositifs de conduite et de surveillance d'un processus industriel mettant en oeuvre la transmission par voie optique d'informations telles que des résultats de mesure et d'ordres, entre un poste de commande et la zone active de l'installation qui peut être située à une grande distance, de l#ordre de plusieurs centaines de mètres ou de plusieurs kilomètres, du poste de commande.
On connaît des procédés et des dispositifs de conduite et de surveillance d'un processus industriel mettant en oeuvre la transmission par voie optique d'informations telles que des résultats de mesure et d'ordres, entre un poste de commande et la zone active de l'installation qui peut être située à une grande distance, de l#ordre de plusieurs centaines de mètres ou de plusieurs kilomètres, du poste de commande.
Un tel procédé et un tel dispositif ont été décrits par exemple dans les brevets francais FR-A2.583.907 et FR-A-2.585.159 déposés au nom de la Société
FRAMATOME.
FRAMATOME.
Le dispositif comporte, dans sa forme de réalisation la plus simple, un premier polychromateur disposé dans la zone active de l'installation et un second polychromateur disposé dans le poste de commande.
Une fibre optique de grande longueur est reliée, å l'une de ses extrémités, à une voie d entrée du premier polychromateur et, à sa seconde extrémité, à une voie d'entrée du second polychromateur.
Un signal lumineux polychromatique à large bande spectrale peut être injecté dans la fibre-optique, depuis le poste de commande et transmis à la voie d'entrée du premier polychromateur.
Le premier polychromateur réalise le démultiplexage par longueurs d'onde du signal lumineux à large bande spectrale, de manière que des signaux lumineux à faible largeur spectrale centrés sur des ' longueurs d'onde difrérentes soient disponibles sur les difrérentes voies de sortie du premier polvchromatetir.
Ces signaux lumineux à faible largeur spectrale sont transmis à une pluralité de capteurs qui réalisent chacun la modulation du signal reçu, en fonction de la position ou de l~etat du capteur.
Les signaux modulés sont renvoyés sur les voies de sortie du premier polychromateur, multiplexés puis renvoyés dans la fibre optique de grande longueur, sous forme d'un signal complexe constitué par la juxtaposition des signaux modulés de longueurs d'onde différentes.
Le signal complexe constitué par la juxtaposition des signaux modulés parvient sur la voie d'entrée du second polychromateur qui réalise le démultiplexage par longueurs d'onde de. ce signal complexe.
Chacune des voies de sortie du second polychromateur reçoit un signal lumineux de faible largeur spectrale centré sur une certaine longueur d'onde et provenant d'un capteur déterminé disposé dans la zone active de l'installation.
En sortie du second polychromateur, les signaux lumineux modulés sont traités par des ensembles opto-électroniques permettant de transformer les signaux lumineux en signaux électriques qui peuvent ensuite être exploités-à l-intérieur du poste de commande pour réaliser l'affichage d#informations, le déclenchement d'alar- mes ou toute autre action nécessaire à la conduite et la surveillance de 1-installation industrielle.
Les polychromateurs utilisés dans les installations de transmission d'informations tels que décrits ci-dessus comportent généralement un moyen de réception d'un signal lumineux polychromatique à large bande spectrale constitué par une première fibre optique, un dispositif de diffraction recevant le signal polychroma tique et produisant un étalement spatial de ce signal en fonction de son spectre de longueur d'onde ainsi qu'une pluralité de moyens de réception du signal provenant du dispositif de diffraction. Les moyens de réception du signal diffracté sont disposés de manière à recueillir chacun un signal à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée.
Ces moyens de réception sont généralement constitués par des fibres optiques placées dans des positions adjacentes et alignées I'une à la suite de l'autre dont les extrémités destinées à recevoir les différentes parties du signal diffracté sont maintenues dans des positions relatives extrêmement précises par des peignes comportant deux éléments complémentaires venant en appui sur chacune des fibres optiques, suivant quatre génératrices.
La position de l'extremité des fibres'optiques destinées à recueillir les signaux lumineux à faible largeur spectrale détermine la longueur d'onde centrale du signal et la position du spectre dans l'échelle des longueurs d'onde.
Dans la mesure où I'on.désire récupérer en sortie du second polychromateur les signaux provenant de chacun des éléments disposés dans la zone active de lwinstallation, ces signaux étant différenciés par leur longueur d'onde, la position de l'extrémite de réception des fibres optiques du second polychromateur doit être parfaitement identique à la position des -extrémités des fibres du premier polychromateur.
Il est donc nécessaire d'utiliser deux polychromateurs dont les caractéristiques géométriques sont absolument identiques, en ce qui concerne la position des fibres optiques de réception des signaux.
En fait, il est nécessaire de choisir, à l'intérieur d'un lot -de polychromateurs en principe identiques, deux polychromateurs dont les caractéristiques géométriques sont les plus proches possible pour éviter des pertes de puissance optique, lors de la récupération par le second polychromateur des signaux provenant de la zone active de l'installation industrielle.
D'autre part, les fibres optiques disposées dans les peignes des polychromateurs peuvent être plus ou moins ovalisées et ces fibres peuvent présenter des diamètres différents.
Chacune des fibres comporte une gaine externe et une partie sensible interne dont les diamètres sont garantis à une certaine valeur, compte tenu de certaines tolérances de fabrication. De plus, le centrage de la partie sensible centrale de la fibre par rapport à la gaine peut être imparfait.
En outre, il est très fréquent que la zone active de l#installation soit soumise à une température très différente de la température du poste de commande.
Cette différence de température peut entrainer des variations dimensionnelles des polychromateurs qui diminuent la qualité du couplage optique par longueurs d'onde de ces polychromateurs.
En définitive, quelles que soient les précautions prises au moment de la fabrication des polychromateurs, il n'est pas possible de disposer facilement de deux polychromateurs dont les caractéristiques géométriques sont identiques.
Par exemple, dans le cas de polychromateurs comportant un ensemble de fibres optiques ayant une partie centrale utile (coeur) d'un diamètre de 100 pm et une gaine d'un diamètre extérieur de 140 ssm, les extrémités de ces fibres sont maintenues par des peignes avec un entraxe théorique de l~ordre de 170 #nn. Dans ce cas, on a pu remarquer que l'axe réel de chacune des extrémités des fibres se trouve a l'interieur d'un cercle centré sur l'axe optique idéal de la fibre dont le rayon est voisin de 7 zone
La réalisation d'un dispositif de conduite et de surveillance tel que décrit ci-dessus demande donc un soin particulier dans le choix des polychromateurs utilisés afin de minmiser les pertes de signal résultant d'un éventuel désalignement important entre fibres correspondantes des polychromateurs d'un même système.
La réalisation d'un dispositif de conduite et de surveillance tel que décrit ci-dessus demande donc un soin particulier dans le choix des polychromateurs utilisés afin de minmiser les pertes de signal résultant d'un éventuel désalignement important entre fibres correspondantes des polychromateurs d'un même système.
D'une façon générale, I'alignement entre fibres correspondantes de deux polychromateurs d'un même système n'étant que très exceptionnellement paràit, le concepteur de systèmes -de conduite et de surveillance basés sur ce principe doit systématiquement tenir compte d'une atténuation possible du signal, définie par une valeur enveloppe, supérieure ou au moins égale à celle correspondant a la disposition la plus pénalisante.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de démultiplexage par longueurs dinde d'un signal lumineux, comportant un moyen de réception d'un signal lumineux polychromatique à large bande spectrale, un dispositif de diffraction recevant le signal polychromatique et produisant un étalement spatial du signal en fonction de son spectre de longueur d'onde et une pluralité de moyens de réception du signal provenant du dispositif de diffraction disposés de manière à recueillir chacun un signal à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminee, ce dispositif pou-vant être associé à un second dispositif multiplexeurdémultiplexeur tel qu'un polychromateur, par exemple par l'intermédiaire d'une fibre optique de transport du signal polychromatique et de manière à assurer une réception de signaux à faible largeur spectrale provenant du multiplexeur-démultiplexeur, sans perte de puissance optique.
Dans ce but, les moyens de réception des signaux a faible largeur spectrale du dispositif de démultiplexage suivant l'invention sont constitués par une pluralité de photodiodes placées de manière adjacente et comportant chacune une surface sensible permettant le recueil d'un signal à faible largeur spectrale parfaitement déterminé.
Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un dispositif de transmission d'informations utilisant un dispositif de démultiplexage placé dans un poste de commande et, de manière comparative, les moyens de réception de signaux a faible largeur spectrale d'un dispositif de démultiplexage suivant l'art antérieur et d'un dispositif de démultiplexage suivant l'invention.
La figure I est une vue schématique d'un dispositif de transmission d'informations entre un poste de commande et la zone active d'une installation industrielle.
Les figures 2A et 2B sont des vues partielles montrant les extrémités des fibres optiques constituant les moyens de réception des signaux a faible largeur spectrale en sortie d'un polychromateur suivant l'art antérieur.
La figure 2A représente la position théorique des extrémités des fibres.
La figure 2B représente la position réelle des fibres de deux polychromateurs associés'dans un dispositif de transmission d'informations entre une poste de commande et une installation industrielle.
La figure 3 est une vue partielle montrant les moyens de réception des signaux à faible largeur spectrale en sortie d'un polychromateur suivant l'invention.
Dur la figure i, on voit un dispositif de transmission d'informations entre une salle de commande centralisée représentée de manière conventionnelle sous la forme d'un carré 1 et la .onze active d'une installation industrielle représentée de manière également conventionnelle sous la forme d'un carré 2.
La salle de commande 1 renferme des moyens d'élaboration d'un signal lumineux à large bande spectrale comportant en particulier une diode électroluminescente 3 alimentée en courant électrique par un circuit non représenté.
Le signal lumineux à large bande spectrale est transmis en sortie de la diode électroluminescente 3, par l'intermediaire.d'une fibre optique 4, à un coupleur 5 assurant le couplage de la fibre optique 4 à une fibre optique de grande longueur 6 joignant la salle de commande 1 à la zone active de l'installation 2.
La fibre optique 6 peut présenter une longueur de plusieurs centaines de mètres ou même de plusieurs kilomètres, suivant l'éloignement nécessaire du poste de commande par rapport à la zone active de I'installation.
La fibre optique 6 peut présenter une longueur de plusieurs centaines de mètres ou même de plusieurs kilomètres, suivant l'éloignement nécessaire du poste de commande par rapport à la zone active de I'installation.
A l'intérieur de la zone active 2, l'extrémité de la fibre optique 6 est reliée à l'entrée d'un premier polychromateur optique 7 comportant une pluralité de voies de sortie 8.
A chacune des voies de sortie 8 du polyèbroma- teur 7 est reliée une fibre optique 9 assurant la liaison entre la voie de sortie correspondante du polychromateur 7 et un composant 10 qui peut être constitué, par exemple, par un capteur de mesure optique à réflexion de l'installation industrielle.
Chacune des fibres optiques 9 constitue une ligne de transmission 9a, 9b, ..., vers un capteur lova, lOb, . ., respectivement.
Le signal polychromatique à large bande spectrale transmis par la fibre 4 au coupleur 5 est envoyé dans la fibre 6 et parvient à l'entrez du polychromateur 7. Le polychromateur 7 effectue un démultiplexage par longueur d'onde du signal polychromatique de manière que chacune des sorties 8 du polychromateur 7 reçoive un signal lumineux à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée.
Chacun des capteurs 10 reçoit donc un signal lumineux à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée.
Les signaux lumineux à faible largeur spectrale sont modulés par les capteurs 10 en fonction de l'état de ces capteurs qui dépend, par exemple, de la valeur du paramètre mesuré par le capteur.
Le signal lumineux â faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée est renvoyé par chacun des capteurs sur l'entrée 8 correspondante du polychromateur 7 Le polychromateur 7 assure le multiplexage des signaux lumineux modulés, de manière qu'un signal complexe constitué par la juxtaposition des signaux à faible largeur spectrale modulés parvienne sur la sortie du polychroma#teur 7, pour être injecté dans la fibre de transmission 6.
Le signal complexe constitué par la juxtaposition des signaux lumineux modulés traverse le coupleur 5 sans être dévié et parvient à l'entrez d'un second polychromateur 12 situé dans la salle de commande 1, auquel est reliée l'extrémité de la fibre 6 opposée à l'entrée du premier polychromateur 7.
Le second polychromateur 12 réalise le démultiplexage du signal lumineux arrivant par la fibre 6, de manière à faire parvenir sur chacune des sorties 13 du polychromateur 12, un signal lumineux à faible largeur spectrale correspondant â l'un des signaux modulés par l'un des capteurs 10.
On recueille ainsi en sortie du second polychromateur 12 constituant un dispositif de démultiplexage, l'ensemble des signaux lumineux provenant des capteurs 10.
Chacune des sorties du second polychromateur 12 est reliée par une fibre optique 14 à un circuit opto-electronique comportant un convertisseur optoélectronique 15 constitué par exemple par une photodiode, un pré-amplificateur 16 du signal électrique élaboré par la photodiode 15, un filtre 17 et un amplificateur 18 permettant la mise en forme du signal pour son traitement ulteriear permettant l'exploitation de- la mesure effectuée par voie optique sur le capteur 10 de la voie de mesure correspondante
Les polychromateurs 7 et 12 sont constitués de manière classique par un réseau de diffraction plan ou curviligne ou par tout autre dispositif permettant d'assurer la diffraction d'un signal lumineux qui peut être associé à un ensemble de lentilles et/ou de miroirs permettant de modifier le trajet des faisceaux lumineux & l'intérieur du polychromateur.
Les polychromateurs 7 et 12 sont constitués de manière classique par un réseau de diffraction plan ou curviligne ou par tout autre dispositif permettant d'assurer la diffraction d'un signal lumineux qui peut être associé à un ensemble de lentilles et/ou de miroirs permettant de modifier le trajet des faisceaux lumineux & l'intérieur du polychromateur.
Les polychromateurs connus de' l'art antérieur comportent de plus un ensemble de réception et de transmission de signaux optiques constitué par les extrémités de fibres optiques maintenues dans des positions adjacentes de manière très précise, grâce à des peignes constitués par des éléments parfaitement rectilignes ou règles sur lesquels sont usinées des encoches en forme de V.
Les extrémités des fibres optiques qui constituent les entrées et les sorties du polychromateur sont maintenues entre les éléments du peigne, par contact suivant quatre génératrices pour chacune des fibres optiques.
Dans le cas d'un polychromateur tel que le polychromateur 12 utilisé comme dispositif de demulti- plexage et recevant un signal complexe, l'extrémité de la fibre 6 constituant la fibre d'injection du signal est placée dans une position particulière suivant la longueur du peigne du polychromateur.
Les fibres optiques de sortie des signaux démultiplexés sont placées dans des positions adjacentes successives, suivant la longueur du peigne.
Le signal complexe est transmis par la fibre d'injection au réseau de diffraction qui réalise un étalement spatial du signal complexe, suivant la longueur du peigne et en fonction de son spectre de longueur d'onde, de manière que chacune des fibres de réception constituant une sortie du polychromateur reçoie un signal à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée. Cette longueur d'onde centrale et le signal à faible largeur spectrale correspondent théoriquement à la longueur d'onde centrale et au signal à faible largeur spectrale modulé et émis par l'un des capteurs 10.
Une parfaite concordance des signaux émis par les capteurs et reçus par les sorties du second polychromateur assure un couplage sans perte optique.
En réalité, comme il sera expliqué en se référant aux figures 2A et 2B, il n'est pas possible d'assurer une parfaite identité des polychromateurs 7 et 12 assurant un couplage optique parfait.
Sur la figure 2A, on a représenté les positions théoriques des fibres optiques sur leur dispositif de maintien 20 assurant leur positionnement par rapport aux éléments de diffraction du polychromateur.
L'une des positions 21 est occupée par la fibre d'injection amenant le signal polychromatique complexe dans le polychromateur 12. Les autres positions successives adjacentes et équidistantes 22 correspondent aux positions des fibres optiques de réception des signaux à faible largeur spectrale centrés sur une longueur d'onde déterminée, après étalement du signal lumineux complexe suivant la direction d'alignement des axes des positions 22, grâce au dispositif de diffraction du polychromateur
Dans le cas où les polychromateurs 7 et 12 sont strictement identiques, les positions 21 et 22 des fibres optiques sont strictement identiques sur les dispositifs de maintien 20 des deux polychromateurs.
Dans le cas où les polychromateurs 7 et 12 sont strictement identiques, les positions 21 et 22 des fibres optiques sont strictement identiques sur les dispositifs de maintien 20 des deux polychromateurs.
En réalité, cette disposition idéale 'n'est jamais obtenue. On a représenté sur la figure 2B les éléments de maintien 23 et 23' des polychromateurs 7 et 12, superposés de manière fictive, de façon à montrer les positions relatives des fibres d'entrée et de sortie de ces polychromateurs,
Sur la figure 2B, on a représenté en traits pleins la position des fibres constituant l'entrée et les sorties du polychromateur 7 et en pointillés, la position des fibres constituant l'entrée et les sorties du polychromateur 12.
Sur la figure 2B, on a représenté en traits pleins la position des fibres constituant l'entrée et les sorties du polychromateur 7 et en pointillés, la position des fibres constituant l'entrée et les sorties du polychromateur 12.
On voit qu'aussi bien la fibre d'injection 24 (24") que les fibres de réception 25, 25' présentent des axes en position. décalée par rapport aux axes théoriques tels que représentés sur la figure 2A dont la position est définie par l'intersection des lignes 26 et 27.
Les positions décalées des fibres 24, 24' ou 25, 25' sont de plus aléatoires et peuvent se traduire par des déplacements dans des sens differents par rapport à la position théorique.
I1 en résulte un décalage relatif par rapport aux éléments du réseau de diffraction qui peut être relativeme#nt important.
Les signaux à faible largeur spectrale recueillis par le second polychromateur'12 ne recouvrent donc que partiellement les signaux recueillis par le premier polychromateur 7 provenant des capteurs 10.
Il en résulte une perte de puissance des signaux recueillis par le second polychromateur 12 et donc des signaux électriques obtenus en sortie des photo-diodes 15 et exploités par les circuits électrons~ ques correspondants.
En plus des écarts géométriques dus à la réalisation et au positionnement des peignes, les défauts de recouvrement sont accrus par le fait que les fibres optiques ont un diamètre qui peut être compris entre certaines limites définies par les tolérances fournies par le constructeur. Ces tolérances sont relatives aussi bien au diamètre du coeur de la fibre constituant sa partie dans laquelle chemine la lumière'qu'au diamètre de la gaine entourant le coeur. De plus, la partie de coeur de la fibre peut être légèrement décentrée par rapport à la gaine et la gaine peut présenter certains défauts de forme.
Enfin, la température dans la zone active 2 de l'installation peut être très différente de la température dans le poste de commande 1, ce qui est introduit des. écarts qui peuvent être variables au cours du temps et imprévisibles.
Compte tenu des défauts de précision dimensionnelle et. des écarts mentionnés ci-dessus, les zones du polychromateur 12 permettant d'assurer le recueil de la totalité de chacun des signaux émis par un capteur 10 peuvent être schématisées par une zone 28 centrée sur l'axe théorique des fibres de réception, dont les dimen sions sont sensiblement supérieures au diamètre des fibres.
Sur la figure 2B, ces zones de réception permettant d'éviter toute perte de puissance ont été.
représentées de manière schématique par des rectangles en pointillés.
Sur la figure 3, on a représenté une barrette 30 en matériau scmi-conducteur sur laquelle ont été réalisés les moyens de réception de signaux d'un polychromateur suivant l'invention.
Le polychromateur suivant l'invention est constitué de la même manière que les polychromateurs 7 et 12 et comporte en particulier un dispositif de diffraction tel qu'un réseau et éventuellement de's lentil- les etsou miroirs assurant le guidage des faisceaux lumineux dans le polychromateur.
La barrette 30 comporte, au voisinage de l'une de ses extrémités, un orifice 31 destine à recevoir la fibre d'injection du polychromateur constituant un dispositif de démultiplexage d'un signal lumineux complexe.
Le signal lumineux complexe est envoyé dans le polychromateur par la fibre d'injection fixée dans l'ouverture 31 de la barrette 30. Le signal lumineux polychromatique complexe est envoyé sur le réseau de diffraction qui réalise l'étalement de ce signal suivant la longueur de la barrette 30, en 'fonction du spectre de longueur d'onde.
Des zones sensibles 32 sont ménagées sur la barrette 30 dans des positions adjacentes et situées l'une à la suite de l'autre suivant la longueur de la barrette 30.
Les dimensions et l'écartement des zones 32 sont déterminées de manière que la totalité de chacun des signaux à faible largeur spectrale juxtaposés cons tituant le signal complexe parvenant au polychromateur par la fibre d'injection soit reçue par une surface sensible 32.
Les zones sensibles 32 peuvent correspondre aux zones 28 définies et représentées sur la figure 2B.
Les zones 32 constituent de photo-diodes réalisées d'une manière classique et bien connue des fabricants de circuits électroniques intégrés. Chacune des photo-diodes 32 comporte des électrodes 33 permettant de les relier à un circuit d'utilisation électronique.
Il est donc possible de disposer directement en sortie du polychromateur de signaux électriques représentatifs de signaux lumineux à bande spectrale étroite centrés chacun sur une longueur d'onde déterminee.
Ces signaux électriques peuvent être utilisés directement dans un circuit comportant en particulier des amplificateurs et des filtres permettant de mettre en forme le signal électrique pour son traitement ultérieur.
Le procédé de fabrication du circuit intégré constitué par la barrette de photo-diodes 30 permet également de réaliser sur cette barrette un ensemble d'amplificateurs à bas niveau associés chacun à une photo-diode. Ces amplificateurs 34 peuvent être réalisés soit sur la même face que les photo-diodes 32, soit sur la face opposée de la barrette 30.On dispose dans ce cas, en sortie du polychromateur, de. signaux amplifiés sur des sorties à basse impédance qui peuvent être exploités d'une manière beaucoup plus souple et beaucoup moins onéreuse que des signaux optiques qui nécessitent le raccordement de fibres optiques à la sortie du polychromateur
De plus, les coûts de fabrication d'un polychromateur suivant l'invention sont inférieurs aux couts de fabrication d'un polychromateur suivant l'art antérieur qui comporte des peignes de positionnement des fibres dont la fabrication et le positionnement demandent un soin particulier et s'accompagnent de coûts de fabrication élevés.
De plus, les coûts de fabrication d'un polychromateur suivant l'invention sont inférieurs aux couts de fabrication d'un polychromateur suivant l'art antérieur qui comporte des peignes de positionnement des fibres dont la fabrication et le positionnement demandent un soin particulier et s'accompagnent de coûts de fabrication élevés.
En outre, comme il a été indiqué plus haut, il est possible d'intégrer tout ou partie des éléments électroniques de traitement des .signaux à l'élément de sortie du polychromateur. Ce mode de réalisation permet également d'améliorer le rapport signal/bruit de la chaîne d'acquisition et de transmission des signaux issus des capteurs. Le gain obtenu sur le plan# énergétique, par simplification ou -suppression des liaisons existantes dans les dispositifs connus permet d'augmenter les performances des capteurs,- en particulier en ce qui concerne leur sensibilité.
Le dispositif de démultiplexage suivant l'invention présente donc de nombreux avantages en dehors du fait qu'il permette de récupérer la totalité de chacun des signaux à bande étroite obtenus par démultiplexage d'un signal complexe.
En particulier, dans le cas d'une utilisation d'un dispositif de démultiplexage suivant l'invention pour la réalisation d'un ensemble de transmission d'informations entre la zone active et une salle de commande d'une installation industrielle,. il n'est plus néces- saire de choisir un ensemble de deux polychromateurs dont les caractéristiques sont les plus proches possible, le polychromateur suivant l'invention pouvant être associé à un polychromateur quelconque de type classique dont les caractéristiques se situent dans les marges de tolérance définies par les conditions de mise en oeuvre du procédé de transmission d'informations.
Il est bien évident que les photo-diodes peuvent être réalisées et juxtaposées d'une mani re quelconque, ces photo-diodes pouvant être réalisées séparément et montées sur un support en forme de barrette ou réalisées in situ dans une plaquette en matériau semi-conducteur
Le terme photo-diode utilisé dans la description et les revendications peut désigner tout dispositif de conversion opto-électronique ayant une fonction analogue à celle d'une photo-diode et permettant la transformation d'un signal optique en un signal lumineux.
Le terme photo-diode utilisé dans la description et les revendications peut désigner tout dispositif de conversion opto-électronique ayant une fonction analogue à celle d'une photo-diode et permettant la transformation d'un signal optique en un signal lumineux.
Les dispositifs de conversion opto-électroniques peuvent être associés à des composants électroniques quelconques rapportés extérieurement à la barrette support des photo-diodes du polychromateur. ou réalisés dans ou sur la plaquette- support des dispositifs de conversion opto-électroniques.
Enfin, le dispositif de démultiplexage suivant l'invention ou polychromateur peut être utilisé dans tout dispositif de transmission d'informations tel que décrit ci-dessus ou encore dans des dispositifs mettant en oeuvre une transmission point à point ou un multiplexage spatio-temporel.
Claims (7)
1.- Dispositif de démultiplexage par.longueurs d'onde d'un signal lumineux, comportant un moyen de réception (6) d'un signal lumineux polychromatique à large bande spectrale, un dispositif de diffraction recevant le signal polychromatique et produisant un étalement spatial du signal en fonction de son spectre de longueurs d'onde et une pluralité de moyens de réception (32) du signal provenant du dispositif de diffraction disposés de manière à recueillir chacun un signal à faible-largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée, caractérisé par le fait que les moyens de réception (32) des signaux à faible largeur spectrale sont constitués par une pluralité de photodiodes (32, 33) placées de manière adjacente et comportant chacune une surface sensible (32) permettant le recueil d'un signal à faible largeur spectrale parfaitement détermi- né.
2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les photo-diodes (32) sont disposées l'une à la suite de l'autre et alignées suivant une direction longitudinale d'une barrette (30).
3.- Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que .le moyen de réception du signal lumineux polychromatique à large bande spectrale est constitué par l'extrémité d'une fibre optique engagée et fixée dans une ouverture (31) de la barrette.
(30).
4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que la barrette (30) est en matériau .semi-conducteur, les photo-diodes (32, 33) étant réalisées sur la plaquette (30), par une technique de fabrication de circuit intégre.
5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'au moins un composant électronique associé à chacune des photo-diodes (32) est réalisé sur la barrette (30), par une technique de fabrication de circuit intégré, ce composant permettant de réaliser un traitement du signal électrique émis par la photo-diode (32, 33) dont la surface sensible (32') reçoit un signal lumineux à faible largeur spectrale.
6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le moyen de réception (6) du signal lumineux polychromatique à large bande spectrale est une fibre optique reliée à une sortie d'un polychromateur (7).
7.- Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que le polychromateur (7) comporte des voies d'entrée (9) reliées à des capteurs optiques (10) alimentés chacun par un signal lumineux à faible largeur spectrale centré sur une longueur d'onde déterminée, les signaux lumineux modulés par les capteurs (10) étant multiplexés par le polychromateur (7ï de manière à être juxtaposés à la sortie du polychromateur (7) et injectés dans la fibre optique (6).
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| FR8910883A FR2650897B1 (fr) | 1989-08-14 | 1989-08-14 | Dispositif de demultiplexage par longueurs d'onde d'un signal lumineux |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2100791A2 (es) * | 1994-02-03 | 1997-06-16 | Telefonica Nacional Espana Co | Dispositivo optoelectronico de fotodetectores en guiaonda con diversidad de polarizacion. |
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| CA1089932A (fr) * | 1977-12-05 | 1980-11-18 | Norman Toms | Multiplexeur par repartition de longueurs d'ondes/demultiplexeur dans des systemes de communication par fibres optiques |
| US4335933A (en) * | 1980-06-16 | 1982-06-22 | General Dynamics, Pomona Division | Fiber optic wavelength demultiplexer |
| FR2555324A1 (fr) * | 1983-11-17 | 1985-05-24 | Pilkington Perkin Elmer Ltd | Perfectionnements aux dispositifs optiques, notamment de demultiplexage et de multiplexage, et aux filtres optiques utilises dans de tels dispositifs |
| EP0206901A1 (fr) * | 1985-06-19 | 1986-12-30 | Framatome | Dispositif de conduite et de surveillance d'une installation industrielle par transmission d'informations et d'ordres par voie optique |
| FR2585159A1 (fr) * | 1985-07-17 | 1987-01-23 | Framatome Sa | Dispositif de conduite et de surveillance d'une installation industrielle par transmission d'informations et d'ordres par voie optique |
-
1989
- 1989-08-14 FR FR8910883A patent/FR2650897B1/fr not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PROCEEDINGS OF THE 1986 IEEE MILITARY COMMUNICATIONS CONFERENCE * |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2650897B1 (fr) | 1993-04-23 |
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