FR2739445A1 - Procede de mesure physique par reflectometrie, et dispositif formant capteur optique associe - Google Patents

Abstract

Un dispositif formant capteur optique comprend, une fibre optique (5) possédant une extrémité polie (5a) suivant au moins deux plans (8a, 8b) inclinés et sécants en formant dioptre en toit ou en pyramide et une autre extrémité (5b) couplée à un ensemble photo-émetteur/photo-détecteur (14-15), un moyen (12) propre à déplacer de façon contrôlée l'extrémité polie (5a) relativement à un échantillon, ainsi que des moyens d'analyse de la lumière de retour (13), revenant par la fibre. L'intensité de cette lumière de retour obéit à une courbe de réponse en intensité (I) étalonnable en fonction de la distance (Z) à l'échantillon (3) ainsi que de ses caractéristiques optiques et possède un maximum (A) à distance fixe de l'échantillon. Les moyens d'analyse (13) sont agencés pour déterminer l'une des grandeurs du groupe comprenant la position relative ou absolue de l'échantillon et l'une au moins des caractéristiques optiques de celui-ci.

Description

Procédé de mesure PhYsique par réflectométrie, et dispositif formant capteur optique associé
L'invention concerne le domaine des mesures physiques, notamment par voie optique non destructrice et sans contact, du type mesure de position à grande précision, typiquement la fraction de micromètre, et/ou de certaines caractéristiques optiques d'un échantillon-cible.

On a déjà envisagé des procédés de mesure optique par réflectométrie à base de fibres optiques, notamment en mode écartométrie ou interférométrie. Pour être utilisés de façon efficace, de tels procédés nécessitent des dispositifs complexes, de haute précision et relativement encombrants en raison du nombre d'éléments indispensables, dont généralement au moins trois fibres optiques à déplacement contrôlé. Par ailleurs, ces procédés comportent des étapes de traitement des signaux recueillis, nombreuses, et nécessitant des moyens de traitement relativement puissants.

De plus, la lumière de retour est généralement recueillie directement par des récepteurs/détecteurs sur le lieu de mesure, et par conséquent, les moyens d'analyse desdits signaux doivent être relativement proches desdits récepteurs afin d'éviter les pertes d'information. Les dispositifs connus n'autorisent donc que difficilement les mesures l'déportées ou à distance.

Un but de l'invention est donc d'apporter une solution à tout ou partie des inconvénients des dispositifs de la technique antérieure.

L'invention propose à cet effet un procédé comprenant les opérations suivantes a) prévoir une fibre optique possédant une extrémité polie suivant au moins deux plans (faces) inclinés par rapport à l'axe de cette fibre et sécants en formant dioptre en toit ou en pyramide, la lumière issue de la fibre étant ainsi divisée en au moins deux faisceaux convergents, b) soumettre ladite extrémité polie de cette fibre à un déplacement relatif contrôlé au voisinage d'un échantilloncible, c) faire venir par la fibre une lumière de caractéristiques connues, d) mesurer l'intensité de la lumière de retour, revenant par la fibre, après réflexion sur ledit échantillon, cette mesure de la lumière de retour obéissant à une courbe de réponse en intensité qui est étalonnable en fonction de la distance à l'échantillon ainsi que des caractéristiques optiques de l'échantillon, et qui possède un maximum à distance sensiblement fixe de l'échantillon, et analyser cette intensité en fonction dudit déplacement relatif, en vue d'une détermination de l'une des grandeurs du groupe comprenant, d'une part, la position relative ou absolue de l'échantillon, et d'autre part, l'une au moins des caractéristiques optiques de l'échantillon.

Un tel procédé est particulièrement simple à mettre en oeuvre, puisqu'il ne requiert qu'une unique fibre optique servant à la fois d'émetteur et de récepteur, et un étalonnage préalable consistant à déterminer l'intensité maximale de la lumière recueillie pour chaque type d'échantillon faisant l'objet d'une mesure. Cette intensité maximale étant fonction d'une part des caractéristiques propres de la fibre optique et des caractéristiques optiques de l'échantillon, notamment sa réflectivité à la longueur d'onde de la mesure.

Il est clair que le procédé couvre aussi bien le déplacement de la fibre optique par rapport à l'échantillon immobile, que le déplacement de l'échantillon par rapport à la fibre optique immobile.

Préférentiellement, lorsque la mesure est de type statique (échantillon immobile), le déplacement contrôlé est effectué de manière à déterminer la position du maximum de la courbe de réponse.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'analyse effectuée à l'étape d) comprend une mise en correspondance de la mesure de l'intensité de la lumière de retour à la position en cours de la fibre optique.

On génère ainsi des couples de données comportant une mesure d'intensité et la position associée de la fibre optique au moment de ladite mesure, lesquels couples sont mémorisés en vue d'un traitement ultérieur destiné à déterminer des grandeurs d'écart entre mesures associées à des positions voisines de la fibre optique.

De telles grandeurs d'écart permettent d'obtenir localement des informations sur l'allure de la courbe de réponse, comme par exemple sa pente.

De façon particulièrement avantageuse, dans le procédé selon l'invention, on prévoit tout d'abord une comparaison entre le signe de la grandeur d'écart qui vient d'être déterminée et le signe de la précédente grandeur d'écart, puis, si l'on détecte un changement de signe (ce qui veut dire que le sens de croissance de la courbe s'est inversé), on cesse les mesures d'intensité, étant donné que cela correspond au passage par le maximum de la courbe, tandis qu'en cas d'absence de changement on recommence les étapes b) à d) en procédant à un nouveau déplacement contrôlé de la fibre optique relativement à l'échantillon, en vue d'une nouvelle mesure d'intensité, étant donné que l'on n'a toujours pas atteint le maximum de ladite courbe.

Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le déplacement contrôlé peut-être effectué en des points propres à un rapprochement avec une modélisation prédéterminée, et mémorisée, de ladite courbe de réponse, obtenue par étalonnage préalable.

De la sorte, connaissant les courbes de réponse d'une pluralité d'échantillons étalonnés, il est possible, par exemple, de positionner l'un d'entre eux très précisément à une distance donnée pour laquelle la courbe de réponse est connue, ou bien, de faire de la sélection d'échantillon parmi piusieurs échantillons différents, ou bien encore de faire de l'analyse dynamique sur des échantillons en mouvement, par exemple sur des flux laminaires.

Par ailleurs, cela peut également permettre de déterminer une ou plusieurs caractéristiques optiques d'un échantillon inconnu en comparant la mesure de l'intensité maximum de sa courbe, ou bien tout ou partie de cette courbe, avec les intensités maxima, ou les courbes complètes, d'échantillons dont les caractéristiques sont connues.

L'invention propose également, en vue, notamment, de mettre en oeuvre le procédé décrit précédemment, un dispositif formant capteur optique, qui comprend, en combinaison: - une fibre optique, possédant une extrémité polie suivant au moins deux plans (faces) inclinés par rapport à i'axe de cette fibre et sécants en formant dioptre en toit ou en pyramide, toute lumière issue de la fibre étant ainsi divisée en au moins deux faisceaux convergents, - un ensemble photo-émetteur/photo-détecteur couplé à l'autre extrémité de cette fibre, - un moyen de déplacement contrôlé micrométrique propre à déplacer ladite extrémité polie relativement à un échantillon, et - des moyens d'analyse de la lumière de retour, revenant par la fibre, lorsque ladite extrémité polie est placée en regard d'un échantillon, l'intensité de cette lumière de retour obéissant à une courbe de réponse en intensité étalonnable en fonction de la distance à l'échantillon ainsi que de ses caractéristiques optiques, courbe qui possède un maximum à distance fixe de l'échantillon, ces moyens d'analyse étant agencés pour déterminer lune des grandeurs du groupe comprenant, d'une part, la position relative ou absolue de l'échan- tillon, et d'autre part, l'une au moins des caractéristiques optiques de l'échantillon.

La fibre optique est utilisée à la fois en temps qu'émetteur (acheminement de la lumière sonde) et récepteur (recueillement de la lumière réfléchie sur l'échantillon), ce qui permet de réduire notablement les coûts de fabrication et l'encombrement, tout en autorisant une mesure à une distance de l'échantillon aussi grande que les besoins expérimentaux le nécessitent.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend des moyens de commande, connectés aux moyens d'analyse et propres à ordonner au moyen de déplacement contrôlé micrométrique le déplacement de la fibre optique en direction de l'échantillon, en fonction du résultat de l'analyse de la lumière de retour.

Selon encore d'autres caractéristiques de l'invention, les moyens d'analyse comprennent des moyens de mémorisation propres, sur ordre des moyens de commande, à mémoriser sous forme de couple de données chaque mesure d'intensité en correspondance avec la position de la fibre optique au moment de ladite mesure, et ils sont aptes, d'une part, à effectuer des opérations entre des couples de données, et déduire de ces opérations le maximum de la courbe de réponse, et d'autre part, après détection dudit maximum, à adresser aux moyens de commande un ordre de cesser le déplacement contrôlé de la fibre optique relativement à l'échantillon, et en cas de non détection dudit maximum, de poursuivre ledit déplacement contrôlé.

Il est donc possible d'effectuer un traitement quasi-instantané des mesures et de facon autonome.

D'autres caractéristiques et avantages de l'Invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée qui va suivre et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est un diagramme illustrant une courbe de réponse en fonction de la distance fibre optique-échantillon, et - ia figure 2 est un schéma illustrant le dispositif proposé, dans un mode de réallsation préférentiel.

Les dessins annexés sont, pour l'essentiel, de caractère certain. En conséquence, ils font partie intégrante de la présente description et pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre celle-ci, mais aussi contribuer à la définition de l'invention, le cas échéant.

Pour effectuer des mesures optiques par réflectométrie, on utilisée généralement une fibre optique pour acheminer de la lumière au niveau d'un échantillon. Cette lumière est délivrée au niveau d'une première extrémité de la fibre, laquelle extrémité comporte une face oui est habituellement parallèle à la section droite de la fibre et sensiblement parallèle à la surface de l'échantillon.

Une partie de la lumière (dite lumière de retour) qui est réfléchie sur cette surface pénètre dans la fibre par la première extrémité. Plus l'échantillon est près de la première extrémité, plus l'intensité de lumière qui revient dans la fibre est importante, ou en d'autre termes, la courbe de réponse qui représente l'intensité I de la lumière de retour en fonction ae la distance fibre-échantillon Z est monotone décroissante lorsque Z croît. Par conséquent, une telle fibre ne peut être utilisée seule pour faire des mesures dimensionnelles de précision.

La Demanderesse s'est aperçue qu'une fibre optique munie d'une première extrémité polie suivant au moins deux plans inclinés respectivement d'un angle 01 et 02 (01 et 62 étant de préférence égaux) par rapport à l'axe normal à la section droite de la fibre et sécants en forme de toit ou de pyramide, présente une courbe de réponse sensiblement en cloche et par conséquent comportant un maximum. Une telle courbe est représentée sur la figure 1, où l'on a représenté l'intensité réfléchie en microwatts (pW) en fonction de Z. Le maximum qui est noté A possède les coordonnées ZMM et I.

La valeur de Zx dépend essentiellement de l'angle 6, tandis que la valeur de IMAX dépend du type de la fibre et des caractéristiques optiques de la surface de l'échantillon (principalement sa réflectivité à la longueur d'onde de la lumière sonde). Plus l'angle 6 est grand, plus ZMM est grand.

De préférence, cet angle 6 doit être choisi dans l'intervalle 50 à 85".

Par ailleurs, la courbe de réponse est d'autant plus piquée que le faisceau lumineux émis par la fibre est étroit, ce qui dépend de l'ouverture numérique de cette fibre.

En conséquence, lorsque l'on effectue l'étalonnage d'une fibre à laide d'une pluralité d'échantillons, il est possible de fabriquer un tableau de couples de données relatives à chaque échantillon de cette pluralité, chaque couple comportant une donnée d'intensité maximum cu IMAX et une donnée de distance maximum ou ZMAX. Bien entendu, il est également possible de mémoriser l'ensemble des couples définissant chaque courbe de réponse.

On se réfère maintenant à la figure 2 pour décrire un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention.

Le dispositif représenté comprend un bâti 1 comportant un support d'échantillon 2, destiné à recevoir un échantillon 3, et un support de fibre 4 destiné à entraîner en translation, sensiblement perpendiculairement au support d'échantillon 2, la première extrémité polie 5a d'une fibre optique 5.

L'entrainement de la première extrémité polie 5a de la fibre sensiblement perpendiculairement à la surface de l'échantil- lon 3 est assuré grâce à un bras 9 qui peut se translater le long du support de fibre 4 sous l'action d'un moteur 10 de type pas à pas. Un tel moteur est capable de déplacements micrométriques, ou mieux si nécessaire.

Bien entendu, étant donné que le mouvement de la fibre par rapport à l'échantillon est relatif, on peut envisager de déplacer l'échantillon, ia fibre restant immobile, au lieu de faire l'inverse.

La seconde extrémité 5b de la fibre est connectée à un photodétecteur 14 connecté à des moyens d'analyse 13, eux mêmes connectés à des moyens de commande 12 reliés à une source de lumière 15 à courant stabilisé.

Les moyens de commande 12 sont propres à ordonner au moteur 10 le déplacement de la fibre optique 5 en direction de l'échantillon 3, ou bien son éloignement de celui-ci.

L'ensemble peut être réalisé sous la forme d'une carte spécialisée 11 destinée à être intégrée dans un ordinateur, ou bien ils peuvent être logés dans un boîtier équipé de touches de saisie et d'un écran pour autoriser le dialogue avec un utilisateur.

Le photodétecteur 14 est destiné à effectuer des mesures de l'intensité lumineuse de la lumière de retour ainsi qu'à délivrer ses mesures aux moyens d'analyse 13 en vue de leur traitement par des moyens de traitement 16 au'ils comprennent.

Les moyens d'analyse 13 comprennent en outre une première mémoire 17 propre à mémoriser les courbes ou les coordonnées des points A relatifs à chaque échantillon ayant servi lors de l'étalonnage. Ils comprennent également une seconde mémoire 18 destinée à mémoriser les mesures issues du photodétecteur 14 et les résuitats des traitements effectués par les moyens de traitement 16.

Bien entendu, la mémoire 17 peut comprendre des modélisations de courbes de réponse ou des familles de courbes obtenues par numérisation et traitement des courbes de réponse expérimentales. Bien que la loi théorique soit complexe, la Demanderesse a observé que celle-ci pouvait être convenablement approchée par un polynôme de degré faible (par exemple de degré 2, localement). Une technique d'ajustement des couples mesurés sur la loi approchée peut alors être utilisée. Ceci permet de tenir compte des caractéristiques optiques de l'échantillon, ou d'accéder à celles-ci.

Les moyens de commande 12 et d'analyse 13, ainsi qu'éventuellement la carte spécialisée 11 et l'interface 19 servant aux communications entre ces moyens de commande et le moteur 10, peuvent être réalisés à l'aide de composants électroniques accessibles à l'homme de l'art dans le commerce.

La fibre comprend un coeur 6 d'indice nl entouré d'une gaine 7 d'indice n2. De préférence, sa première extrémité polie 5a possède au moins deux plans 8a et 8b inclinés d'un même angle 6 par rapport à l'axe de la fibre I, formant dioptre en toit.

Bien entendu, il peut y avoir trois plans, quatre plans, ou plus encore, formant une pyramide, ou bien on peut envisager d'utiliser deux plans inclinés sous deux angles différents.

Par ailleurs, la fibre peut être de tout type, comme par exemple monomode ou multimode, et à gradient d'indice ou à saut d'indice.

On choisira par exemple une fibre de type 100/140 multimode à saut d'indice, comprenant deux plans inclinés d'un même angle 6 d'environ 75" par rapport à son axe I, ce qui correspond à une distance maximale fibre-échantillon d'environ 150 pm.

On décrit maintenant un mode de fonctionnement d'un dispositif tel que décrit précédemment, dans une situation où l'on cherche à connaître la position précise d'un échantillon 3 par rapport à un élément dont on connaît par ailleurs la position précise par rapport à la première extrémité polie 5a de la fibre.

L'utilisateur ordonne aux moyens de commande 12 de commencer la mesure de position. Cela déclenche l'alimentation de la source de lumière 15, et le positionnement du moteur 10 à un endroit prédéterminé formant origine, ce qui constitue l'étape b).

Une quantité de lumière prédéterminée entre alors dans la fibre 5 par sa seconde extrémité 5b, puis cette lumière après avoir circulé dans le coeur 6 de la fibre par réflections successives à l'interface coeur-gaine, arrive au niveau de la première extrémité polie 5a, où elle sort par les plans inclinés 8a et 8b divisée en au moins deux faisceaux convergents. Elle se propage alors vers la surface de l'échantillon 3 et s'y réfléchie. Cette convergence des faisceaux permet d'optimiser l'éclairement ae l'échantillon.

Après réflexion une partie de la lumière, dite alors lumière de retour, retourne dans la fibre 5 par les plans inclinés 8a et 8b de la première extrémité polie Sa. La lumière de retour est alors guidée vers le photodétecteur lo situé au niveau de la seconde extrémité 5b. Cela constitue l'étape c).

Le photodétecteur 14 mesure l'intensité de la lumière de retour, transmet sa valeur aux moyens d'analyse 13 qui connaissant la position du moteur 10 forme un couple de données (I1, Z1) qui est mémorisé dans la seconde mémoire 18.

Cela constitue l'étape d).

Les moyens d'analyse ordonnent alors aux moyens de commande 12 de déplacer le moteur 10 vers sa seconde position. Puis on recommence les étapes c) et d), ce qui fournit le couple (I2, Z2).

On effectue alors à l'étape d) grâce aux moyens de traitement 16, une mesure différentielle (sous-étape sl-d) entre le premier et le second couple, ce qui fournit une première grandeur d'écart El équivalente à la pente locale de la courbe de réponse, laquelle est mémorisée dans 18.

On recommence alors les étapes b) à d) et la sous étape sl d), ce oui fournit une seconde grandeur d'écart E2 qui est mémorisée dans 18. Les moyens de traitement 16 comparent alors dans une seconde sous-étape s2-d) le signe de El au signe de E2. Mais on pourrait faire autrement, comme par exemple effectuer la soustraction entre El et E2.

Si les deux signes sont identiques, cela veut donc dire que
ton se trouve toujours sur la partie ascendante (ou descendante) de la courbe de réponse. En conséquence, on recommence les étapes b) à d), sl-d) et s2-d) autant de fois que cela est nécessaire, tant que l'on ne détecte pas un changement de signe entre deux grandeurs d'écart successives En et En+1.

Lorsque ce changement arrive, cela veut dire que l'on vient de franchir le maximum de la courbe de réponse, et que par conséquent on est en mesure de revenir très légèrement en arrière pour se placer au maximum d'intensité correspondant à le position ZMAX. On connaît alors très précisément la position de l'échantillon 3 par rapport à l'extrémité de la fibre 5, et par conséquent sa position par rapport à l'élément.

La détection du maximum A sera d'autant meilleure que la courbe de réponse sera piquée. En conséquence, plus le coeur de la fibre est petit, plus le résultat est précis.

Par ailleurs, dans le cas où seule une mesure de position relative est désirée, il est possible de se placer directement dans la partie ascendante de la courbe de réponse (entre
O et A, figure 1), où la pente est forte et régulière. Ceci suppose que la position du maximum soit connue ou déterminée au préalable.

Bien entendu, de nombreuses autres situations pourraient être décrites, comme par exemple celle dans laquelle on cherche à identifier un échantillon donné parmi une pluralité d'échantillons connus. Dans une telle situation, on prévoit une sous étape dans laquelle, après positionnement de la fibre à la distance Zx et détermination de l'intensité mesurée (étapes c) et d)), on cherche dans la table une intensité maximum équivalente, ce qui permet d'en déduire la nature ou l'identité de l'échantillon.

Mais il est clair que cela permet également d'en déduire les caractéristiques optiques, et notamment la réflectivité, de 3échantillon, si celui-ci présente des caractéristiques optiques identiques à celles de l'un des échantillons connus mémorisés.

Le dispositif et le procédé selon l'invention ne se limitent pas aux exemples décrits ci-avant. Toutes les variantes couvertes par les revendications ci-après peuvent être envisagées.

Bien cu'il soit estimé actuellement que l'invention donne ses meilleurs résultats pour deux faces planes inclinées symétriquement du même angle, en pointe, dans les fourchettes indiquées plus haut, ii est possible, au moins pour certaines applications de prévoir des angles différents entre eux, ou sortant de la fourchette indiquée, ou ne formant pas de pointe, ou plus de deux faces, voire des faces non rigoureusement planes, par exemple d'un profil adapté à l'application (surface réglée, conique par exemple, ou autre figure localement plane).

Par ailleurs, l'invention ne se limite pas aux mesures de position ou de caractéristiques optiques décrites précédemment. Elle s'étend à tout autre domaine pouvant utiliser le dispositif et/ou le procédé selon l'invention, dans le cadre de ses revendications. Ainsi, on pourra par exemple utiliser l'invention dans le domaine de la dynamique des fluides pour étudier des écoulements laminaires, ou bien dans le domaine de la mesure de volumes gazeux dans des espaces clos, ou encore pour l'alignement d'éléments.

Claims (10)

Revendications

1. Procédé de mesure physique, caractérisé par la combinaison des opérations suivantes a) prévoir une fibre optique (5) possédant une extrémité polie (5a) suivant au moins deux plans (8a,8b) inclinés par rapport à l'axe de cette fibre et sécants en formant dioptre en toit ou en pyramide, la lumière issue de la fibre étant ainsi divisée en au moins deux faisceaux convergents, b) soumettre ladite extrémité polie (5a) de cette fibre à un déplacement relatif contrôlé au voisinage d'un échantilloncible (3), c) faire venir par la fibre une lumière de caractéristiques connues (15), d) mesurer l'intensité de la lumière de retour, revenant par ia fibre, après réflexion sur ledit échantillon, cette mesure de la lumière de retour obéissant à une courbe de réponse en intensité (I) qui est étalonnable en fonction de la distance (Z) à l'échantillon (3) ainsi que des caractéristiques optiques de l'échantillon, et qui possède un maximum (A) à distance sensiblement fixe de l'échantillon, et analyser cette intensité en fonction dudit déplacement relatif, en vue d'une détermination de l'une des grandeurs du groupe comprenant, d'une part, la position relative ou absolue de léchan- tillon, et d'autre part, l'une au moins des caractéristiques optiques de l'échantillon.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit déplacement contrôlé est effectué de manière à déterminer la position dudit maximum (A).

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'analyse effectuée à l'étape d) comprend une mise en correspondance de la mesure de l'intensité de la lumière de retour à la position en cours de la fibre optique (5).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'analyse effectuée à l'étape d) comprend également une détermination de grandeur d'écart (Ei) entre mesures associées à des positions voisines (Zi,Zi+l) de la fibre optique (S).

5. Procédé selon la revendication o, caractérisé en ce qu'on prévoit une comparaison entre le signe de la grandeur d'écart (Ei) qui vient d'être déterminée et le signe de la précédente grandeur d'écart (Ei-l), et en ce qu'en cas de détection d'un changement de signe, on cesse les mesures d'intensité, ledit maximum de la courbe étant considéré comme déterminé, tandis qu'en cas d'absence de changement on recommence les étapes b) à d) en procédant à un nouveau déplacement contrôlé de la fibre optique relativement à l'échantillon, en vue d'une nouvelle mesure d'intensité.

o. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le déplacement contrôlé est effectué en des points propres à un rapprochement avec une modélisation prédéterminée, et mémorisée, de ladite courbe de réponse, obtenue par étalonnage préalable.

7. Dispositif formant capteur optique, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison: - une fibre optique (5) possédant une extrémité polie (5a) suivant au moins deux plans (8a,8b) inclinés par rapport à l'axe de cette fibre et sécants en formant dioptre en toit ou en pyramide, toute lumière issue de la fibre étant ainsi divisée en au moins deux faisceaux convergents, - un ensemble photo-émetteur/photo-détecteur (14-15) couplé à l'autre extrémité (5b) de cette fibre, - un moyen de déplacement contrôlé micrométrique (12) propre à déplacer ladite extrémité polie (5a) relativement à un échantillon, et - des moyens d'analyse de la lumière de retour (13), revenant par la fibre, lorsque ladite extrémité polie (5a) est placée en regard d'un échantillon (3), l'intensité de cette lumière de retour obéissant à une courbe de réponse en intensité (I) étalonnable en fonction de la distance (Z) à l'échantillon (3) ainsi que de ses caractéristiques optiques, courbe qui possède un maximum (A) à distance fixe de l'échantillon, ces moyens d'analyse (13) étant agencés pour déterminer l'une des grandeurs du groupe comprenant, d'une part, la position relative ou absolue de l'échantillon, et d'autre part, l'une au moins des caractéristiques optiques de l'échantillon.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce au'il comprend des moyens de commande (12), connectés aux moyens d'analyse (13) et propres à ordonner audit moyen de déplacement contrôlé micrométrique (10) le déplacement de la fibre optique (5) en direction de l'échantillon (3), en fonction du résultat de l'analyse de la lumière de retour.

9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (13) comprennent des moyens de mémorisation (17-i8) propres, sur ordre des moyens de commande (12), à mémoriser sous forme de couple de données (I,Z) chaque mesure d'intensité (I) en correspondance avec la position (Z) de la fibre optique (5) au moment de ladite mesure.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (13) sont aptes à effectuer des opérations entre des couples de données, et à déduire desdites opérations ledit maximum (A) de la courbe de réponse.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (13) sont aptes, après détection dudit maximum (A), à adresser auxdits moyens de commande un ordre de cesser le déplacement contrôlé de la fibre optique relativement à l'échantillon, et en cas de non détection dudit maximum, à poursuivre ledit déplacement contrôlé.