FR2761490A1

FR2761490A1 - Circuit de detection de positions d'impulsions optiques, appareil de production d'impulsions optiques et procedes pour leur utilisation

Info

Publication number: FR2761490A1
Application number: FR9803770A
Authority: FR
Inventors: Katsuhiro Shimizu; Takashi Mizuochi; Takeshi Komiya; Kiwami Matsushita; Tadayoshi Kitayama; Masatoshi Suzuki; Hidenori Taga; Shu Yamamoto; Noboru Edagawa; Itsuro Morita
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-10-02
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JP3681865B2; JPH10336154A; FR2761490B1; US6445478B2; US6236488B1; US20010009469A1

Abstract

Le circuit de détection de positions d'impulsions optiques comprend une borne (1) d'entrée d'une suite d'impulsions optiques, un oscillateur (5) délivrant un signal d'horloge électrique, un déphaseur (4) déphasant le signal d'horloge électrique, un modulateur optique (3) servant à recevoir le signal d'horloge électrique déphasé et la suite d'impulsions optiques en modulant cette suite et en délivrant un signal optique modulé, un photodétecteur (8) convertissant le signal optique modulé en un signal électrique et un circuit (90) déphasant le signal électrique délivré par (8) et l'envoyant à une borne de sortie (10) .Application notamment à des capteurs de température et de pression.

Description

La présente invention concerne un système de transmission optique, notamment un système de multiplexage optique à division du temps. La présente invention peut être appliquée à un système de mesure, en particulier à un capteur de température et à un capteur de pression.

Dans un système de transmission optique selon la technique associée, l'appareil d'démission applique un multiplexage TDM (multiplexage à division du temps) à une pluralité de signaux à faible vitesse, au moyen de leur traitement dans un circuit électronique et produit des signaux à grande vitesse. Un appareil de réception ou un noeud effectue un démultiplexage (également désigné par le sigle DEMUX) des signaux à grande vitesse au moyen d'un traitement effectué dans un circuit électronique et régénère les signaux à faible vitesse. Un système de transmission possédant un niveau de transmission de 10 Gb/s (gigabits par seconde) a déjà été réalisé moyennant l'adoption de la technique TDM dans un circuit électronique.

Cependant, la vitesse de traitement du circuit électronique est susceptible de conduire à une limitation pour un système futur de transmission ayant une capacité plus grande. C'est pourquoi actuellement on effectue des études de grande ampleur de la technique de multiplexage à division dans le temps (technique TDM optique).

Conformément à la technique TDM optique, un signal optique est traité sans être converti en un signal électrique. De suites d'impulsions optique introduites en provenance de différents types de transmission doivent être multiplexés d'une manière synchrone. Cependant, les suites d'impulsions optiques sont transmises dans les lignes de transmission à différentes cadences de transmission en fonction de facteurs d'environnement tels que la température, etc. En outre, les positions d'impulsions (phases) de suites d'impulsions optiques introduites varient constamment. C'est pourquoi il est nécessaire d'indiquer un procédé pour détecter les positions des impulsions. Les positions des impulsions présentent des relations dans le temps relatives des signaux d'horloge standards avec des fréquences de répétition des fréquences de répétition des suites d'impulsions optique et des impulsions entrée.

Une technique pour détecter une position d'impulsions est décrire par Ohteru, et al.

Un schéma-bloc paru dans l'article "Optical Time
Division-Multiplexer BAsed on Modulation Signal to Optical
Modulators", B-1118 paru dans Proceedings of the 1996
Institute of Electronics, Information and communication Engineers (IEtCE) Ceneral Conference, est représenté sur la figure 43, annexée à la présente demande
Sur la figure 43, annexée à la présente demande, on a représenté une borne 1 d'entrée d'une suite d'impulsions optiques, un multiplexeur optique 2, un modulateur optique 3 servant à moduler un niveau de puissance optique, un déphaseur 4, un oscillateur 5, des appareils optiques de mesure de puissance 6a et 6b pour détecter des niveaux d'énergie de signaux optiques et un détecteur 7 du taux de transmission.

Sur la figure 43, une suite d'impulsions optiques est introduite au niveau de la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques et est multiplexée par deux lignes de transmission par le multiplexeur optique 2. Un premier signal de sortie délivré par le multiplexeur optique 2 est envoyé au premier appareil 6a de mesure de puissance optique et un second signal de sortie délivré par le multiplexeur optique est envoyé au modulateur optique 3. Un signal d'horloge standard délivré par l'oscillateur 5 commande le modulateur optique 3 par l'intermédiaire du déphaseur 4. Un signal optique délivré par le modulateur optique 3 est envoyé au second appareil 6b de mesure de puissance. Le détecteur 7 du taux de transmission compare entre eux les signaux de sortie des premier et second appareils 6a et 6b de mesure de puissance optique et détecte le taux de transmission d'une impulsion dans le modulateur optique. Etant donné que l'opération de comparaison est appliquée aux signaux de sortie des premier et second appareils 6a et 6b de mesure de puissance, même si le niveau de puissance optique de la suite d'impulsions optiques introduite varie, le taux de transmission dans le modulateur optique 3 peut être mesure. Comme cela sera décrit ci-après, le taux de transmission d'une impulsion dans le modulateur optique est déterminé à partir d'une phase d'un signal d'horloge pour commander le modulateur optique et à partir d'une position (phase) d'une suite d'impulsions optiques introduite dans le modulateur optique. Par conséquent, une position d'impulsion peut être connue à partir du taux de transmission. Le déphaseur 4 est commandé manuellement pour accroître une valeur du taux de transmission. Par conséquent, la phase de l'impulsion optique entrée et la phase du signal d'horloge standard peuvent être synchronisées.

On va décrire un fonctionnement du dispositif de la figure 43 en référence à la figure 44, annexée à la présente demande.

Sur la figure 44, on a représenté des positions d'impulsions (a) dans une suite d'impulsions optiques introduite dans le modulateur optique 3. On a également représenté une relation (b) entre un instant et un taux de transmission dans le modulateur optique 3. Cette relation correspond au signal d'horloge, qui commande le modulateur optique 3. On a également représenté une relation (c) entre un instant et un taux de transmission d'une impulsion.

Sur la figure 44, trois positions (a) d'une impulsion 1, d'une impulsion 2 et d'une impulsion 3 de la suite d'impulsions optiques correspondent aux taux de transmission 1, 2 et 3 en (c). Etant donné que les positions des impulsions et les taux de transmission se correspondent, on peut connaître des positions des impulsions en détectant les taux de transmission.

Dans la technique représentée sur la figure 43, on suppose qu'un détecteur de positions d'impulsions est prévu en tant que circuit de détection de signal d'erreur pour commander des positions des impulsions. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire de détecter une position précise d'impulsion. Il suffit de détecter une relation de signe (gauche ou droite à partir de la position A dans (b) de la figure 44) de la position d'impulsion détectée.

Cependant, lorsqu'il est nécessaire de détecter de façon précise les positions des impulsions, les problèmes indiqués ci-après se posent dans la technique illustrée sur la figure 43. Comme cela est évident à partir de (c) de la figure 44, les cadences de transmission 1, 2 et 3 correspondent à des impulsions 1', 2' et 3' ainsi qu'à des impulsions 1, 2 et 3. Une gamme de détection de positions est limitée à une zone T, sur la représentation (b) de la figure 44. Etant donné que le taux de transmission dans le modulateur optique correspond à deux valeurs de déphasage, il est difficile d'optimiser les valeurs de déphasage. Comme représenté en (c) sur la figure 44, la relation entre le taux de transmission et la position des impulsions n'est pas une droite, mais une courbe correspondant à une fonction sinusoïdale, un circuit de traitement compliqué est nécessaire pour détecter les positions précises des impulsions.

I1 est nécessaire de détecter les positions précises des impulsions pour simplifier un circuit de commande des positions des impulsions et d'effectuer un traitement optique plus compliqué. La détection des positions précises des impulsions est également nécessaire pour différents capteurs qui utilisent des variations du retard de transmission dans des lignes de transmission.

Une autre technique pour détecter les impulsions de position est décrite dans la demande de brevet japonais publiée sans examen HEI 2-1828. La figure 1 de cette demande HEI 2-1828 est reproduite sur la figure 45 annexée à la présente description.

Sur la figure 45, on a représenté la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques, un démultiplexeur optique 33, un modulateur optique complet 43 pour moduler une suite d'impulsions optiques avec une impulsion d'horloge optique, et un photodétecteur 8. Sur la figure 45, on a également représenté un circuit 34 de commande d'une unité de retardement optique, un circuit 44 de production d'une impulsion d'horloge optique, une unité de retardement optique 24 et une unité 10 de sortie de la valeur de déphasage. Un signal optique est introduit à partir de la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques et est envoyé au photodétecteur 8 par l'intermédiaire du modulateur optique complet 43. Ensuite le photodétecteur 8 envoie un signal au circuit 44 de production de l'impulsion d'horloge optique, et le circuit 44 de production de l'impulsion d'horloge optique délivre une impulsion d'horloge optique. L'unité de retardement optique 24 retarde l'impulsion d'horloge optique, et le démultiplexeur optique 33 envoie l'impulsion d'horloge optique retardée au modulateur optique complet 43. Le modulateur optique complet 43 est conçu de manière à présenter un taux accru de transmission lorsqu'un signal optique possédant une puissance plus élevée est introduit.

C'est pourquoi, lorsque les phases du signal optique introduit à partir de la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques et l'impulsion d'horloge optique sont synchronisées, le photodétecteur 8 détecte une puissance optique maximale. Lorsque l'unité de retardement optique 24 est commandée de manière à rendre maximum le signal de sortie du photodétecteur 8, l'impulsion d'horloge optique est synchronisée sur l'impulsion optique entrée. Une position d'une impulsion de la suite d'impulsions optiques entrée peut être détectée au moyen du contrôle d'une valeur du retard produit dans l'unité de retardement optique 24, en provenance de la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage.

Dans la technique illustrée sur la figure 45, le circuit 44 de production de l'impulsion d'horloge optique et nécessaire pour détecter une position précise d'impulsion, est compliquée. En particulier, le circuit 44 de production d'une impulsion d'horloge optique doit délivrer une impulsion d'horloge optique synchronisée sur un signal optique introduit. Cependant, il n'est pas souhaitable de prévoir un tel circuit compliqué 44 de production d'impulsions d'horloge optiques pour détecter la position de l'impulsion. En outre, même si on connaît certaines formes de réalisation du modulateur optique complet 43, ils ne sont pas disponibles sur le marché. En outre il est difficile de fabriquer l'unité de retardement optique 24 pour commander un temps de retard plus long, d'une manière plus précise qu ' une unité de retardement électrique (déphaseur).

On va décrire l'importance qu'il y a de réaliser un circuit de production de brèves impulsions conformément à la technique TDM optique. La brève impulsion est une impulsion optique possédant une courte durée.

Lorsque le taux de transmission augmente, une impulsion optique ayant une largeur d'impulsion plus faible est nécessaire. C'est pourquoi la production de la courte impulsion est importante dans la technique TDM optique. Par exemple, dans un système de transmission ayant une capacité de transmission de 20 Gb/s conformément à la technique TDM optique, une impulsion optique ayant une durée de 20 ps (picosecondes) ou moins est nécessaire. Dans un système de transmission ayant une capacité de transmission de 100 Gb/s, une impulsion optique d'une durée de 4 ps ou moins est nécessaire.

Dans un procédé connu de production d'impulsions, on utilise un modulateur qui comporte une porte du type à transfert d'impulsions. Une technique de connexion de modulateurs optiques, qui comprend des portes du type à transfert d'impulsions dans des couches multiples et de réduction d'une largeur de porte effective pour produire une brève impulsion est décrite dans "Super High Speed
Optical Technique, 2-ème chapitre 2", par Tatsuo Yajima,
Maruzen Co.

Pour produire la courte impulsion en connectant les modulateurs optiques selon des couches multiples, il est nécessaire d'équilibrer une phase d'un signal électrique pour entraîner chacun des modulateurs optiques avec une phase d'une impulsion optique envoyée dans chacun des modulateurs optiques.

D'une manière générale, des amplificateurs optiques sont prévus entre des modulateurs optiques pour compenser une perte d'insertion pour chacun des modulateurs optiques. Cependant, étant donné que des signaux optiques sont transmis à des cadences de transmission différentes dans les amplificateurs optiques et dans les lignes de transmission en fonction de températures de l'environnement, il est difficile d'équilibrer les phases du signal électrique et de l'impulsion optique sans délivrer un système pour absorber une fluctuation du temps de retard du signal optique.

Une technique pour équilibrer les phases est décrite par Tomioka et al.

Un schéma-bloc indiqué dans "A Control Method of
Phase between Ultrashort Optical Pulses and Modulation
Data", B - 1121, paru dans Proceedings of the 1996
Institute of Electronics, Information and Communication
Engineers (IEICE) General Conference est représenté sur la figure 46 annexée à la présente demande.

Sur la figure 46, on a représenté une source de lumière 26, un premier modulateur optique 3a, un amplificateur optique 29, un second modulateur optique 3b, des amplificateurs HF (à haute fréquence) 28a et 28b, le déphaseur 4 et l'oscillateur 5. Sur la figure 46, on a également représenté un circuit de multiplexage 2:1 32, un générateur de formes d'impulsions 31, un multiplexeur optique 2, une borne 30 de sortie de la lumière de modulation et un appareil 6 de mesure de la puissance optique.

Les opérations sont exécutées comme indiqué ciapres.

Un signal d'horloge est délivré par l'oscillateur 5 et est dérivé en direction du générateur de formes d'impulsions 31 et du déphaseur 4. Une phase du signal d'horloge est décalée par le déphaseur 4 et est amplifiée par l'amplificateur HF 28a. Le signal d'horloge amplifié est envoyé au modulateur optique 3a. Le modulateur optique 3a module un signal optique délivré par la source de lumière 26, par le signal d'horloge délivré par l'amplificateur HF 28a, et délivre une impulsion optique. L'impulsion optique délivrée par le modulateur optique 3a est amplifiée par l'amplificateur optique 29 et est envoyée au second modulateur optique 3b. Un signal de sortie délivré par le générateur de formes d'impulsions 31 est le signal
RZ (retour à zéro) codé par le circuit de multiplexage 2:1 32 et amplifié par l'amplificateur HF 28b. Un signal RZ synchronisé avec le signal d'horloge délivré par l'oscillateur 5 est envoyé par l'amplificateur HF 28b au second modulateur optique 3b. Le second modulateur optique 3b module l'impulsion optique délivrée par l'amplificateur optique 29 au moyen du signal RZ délivré par l'amplificateur HF 28b. A cet instant, il est nécessaire que l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b et le signal RZ soient synchronisés.

Une partie d'un signal de sortie délivré par le modulateur optique 3b est dérivée par le multiplexeur optique 2 et est envoyée à l'appareil 6 de mesure de la puissance optique.

On va décrire un principe de fonctionnement en référence à la figure 47, annexée à la présente demande.

Une relation entre la valeur de déphasage produite par le déphaseur 4 et le taux de transmission dans le modulateur optique 3b est représentée en (b). En (b) sur la figure 47, lorsque l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b et le signal RZ sont synchronisés, la valeur de phase est une valeur de déphasage 2. Lorsque la valeur de déphasage est trop faible (valeur de déphasage 1) ou trop élevée (valeur de déphasage 3), le taux de transmission dans le modulateur optique 3b diminue. C'est pourquoi une relation de phase entre l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b et le signal RZ peut être optimisée par commande manuelle de la quantité de déphasage produite par le déphaseur 4 pour rendre maximum le niveau de puissance optique du signal de sortie délivré par l'appareil 6 de mesure de la puissance optique.

La technique représentée sur la figure 46 n'est pas censée produire une courte impulsion, mais produire un signal optique modulé par le signal RZ. C'est pourquoi, le modulateur optique 3b est commandé par le signal RZ.

Cependant, lorsque le signal RZ servant à commander le modulateur optique 3b est présent sous la forme d'une onde courte idéale, la valeur de déphasage ne peut pas être mesurée à partir du taux de transmission dans le modulateur optique 3b. En outre, même s'il est prévu de produire une forme d'onde d'impulsion correcte, étant donné que la relation entre le taux de transmission et la position de l'impulsion n'est pas une droite, mais une courbe basée sur une fonction sinusoïdale, une variation (AP) du taux de transmission dans le modulateur optique 3b en fonction d'une variation (A) de la valeur de déphasage devient plus petite autour de la valeur de déphasage optimale (valeur de déphasage 2). Par conséquent, la pression de commande diminue. En outre, étant donné que les taux de transmission dans des modulateurs optiques correspondent à deux quantités de déphasage comme dans la technique illustrée sur la figure 43, il est difficile d'optimiser la valeur de déphasage dans la technique illustrée sur la figure 46. En outre, une comparaison des signaux de sortie délivrés par le premier appareil 6a de mesure de la puissance optique et par le second appareil 6b de mesure de la puissance optique n est pas exécutée dans la configuration représentée sur la figure 46, qui diffère de la configuration représentée sur la figure 43. C'est pourquoi, dans le cas d'une modification de l'un des éléments suivants, à savoir la puissance optique délivrée par la source de lumière 26, le taux de transmission dans le modulateur optique 3a et le gain de l'amplificateur optique 29, il devient impossible de mesurer la cadence de transmission dans le modulateur optique 3b.

Dans un système de transmission relais réalisant une amplification optique à longue distance, on sait parfaitement qu'un rapport S/N optique (rapport signal/bruit optique) s'altère ou varie par suite de la combustion de trous de polarisation dans une unité de retardement d'amplification optique et en raison d'une perte de fiabilité de polarisation dans des lignes de transmission.

Pour améliorer le rapport S/N optique, on réalise un brouillage de polarisation. Le brouillage de polarisation est un procédé pour transmettre un signal par commutation de deux types de polarisations indépendantes de temps à autres. Le brouillage de polarisation est exécuté une ou plusieurs fois pour un signal d'un bit. En particulier le brouillage de polarisation doit être exécuté à une vitesse correspondant à une cadence binaire du signal ou plus pour former la moyenne d'une fluctuation (évaluation du signal) du rapport S/N optique. En général, on utilise un modulateur de phase optique à base de niobate de lithium pour réaliser un brouillage de polarisation.

En particulier dans le brouillage de polarisation, une modulation de phase intervient en même temps qu'une modulation de polarisation. Dans la demande de brevet japonais publiée sans examen HEI 8 - 111662 on indique que le brouillage de polarisation est utilisé pour compenser une altération de la forme d'onde due à une dispersion des lignes de transmission (différence dans les cadences de transmission optique conformément à des fréquences basées sur des caractéristiques des lignes de transmission). Dans le document HEI 8 - 111662, un brouilleur de polarisation doit être commandé par un signal d'horloge de données synchronisé avec un bit de fluctuation de données. C'est pourquoi on indique qu'on obtient une amélioration importante dans la cadence d'erreur sur les signes dans un système de transmission relais à amplification optique sur longue distance traversant l'océan. Par conséquent, lorsqu'une relation déterminée entre une phase d'un signal de commande du brouilleur de polarisation et une phase de données est maintenue, une ouverture d'un créneau d'observation peut être élargie avantageusement de façon supplémentaire pour distinguer un signal, même s'il se produit une dispersion dans les fibres (différences des cadences de transmission de la lumière en fonction de fréquences basées sur les caractéristiques des fibres) et une fluctuation d'amplitude sur une borne d'entrée, en raison d'une fluctuation de l'indice de réfraction non linéaire.

La figure 43 illustre une technique pour commander des phases entre les modulateurs optiques, sur la base d'un niveau de puissance optique. Cependant, étant donné que deux positions d'impulsions sont supposées partir d'un taux de transmission, il est impossible de connaître la direction du déphasage uniquement à partir du niveau de puissance optique. En outre, étant donné que le déphaseur est commandé manuellement, il est difficile de commander les phases entre les modulateurs optiques d'une manière reflétant d'une manière automatique une variation de la longueur de la ligne de transmission entre les modulateurs optiques, qui varie de temps à autre. En outre étant donné que la relation entre le taux de transmission et la position de l'impulsion n'est pas une droite, un circuit compliqué de traitement est nécessaire.

La figure 45 illustre une autre technique pour détecter la position d'une impulsion. Cependant il est nécessaire d'utiliser un circuit de production d'une impulsion d'horloge optique, le modulateur optique complet qui est difficile à obtenir et une unité précise de retardement optique, qu'il est difficile de commander.

La figure 46 illustre une technique permettant de résoudre un problème d'équilibrage de phase provoqué par une fluctuation d'un retard pour produire une impulsion optique. Cependant, selon cette technique, la position de commande diminue autour d'une valeur optimale de déphasage.

En outre, lorsque la puissance d'un signal optique varie, il devient impossible de mesurer un taux de transmission dans le modulateur optique. De plus, étant donné que deux valeurs de déphasage sont supportées à partir d'un taux de transmission dans un modulateur optique tel qu'il est utilisé dans la technique illustrée sur la figure 43, il est difficile d'optimiser la valeur du déphasage.

Dans le document HEI 8 - 111662, on décrit un effet de la synchronisation d'un signal de commande du brouilleur de polarisation et d'une donnée. Cependant, on ne décrit pas une solution pour éliminer une perturbation dans la synchronisation (une variation du temps de retard de transmission dans une fibre due à une variation de température par exemple). Dans le document HEI 8 - 111662, on ne décrit aucune configuration de circuit pour détecter une phase d'un signal de données introduit dans le brouilleur de polarisation et pour commander le brouilleur de polarisation avec une phase optimale synchronisée.

La présente invention a pour but de résoudre les problèmes mentionnés précédemment de la technique associée.

Tout d'abord l'invention est destinée à fournir un circuit de détection de positions d'impulsions optiques pour détecter une position d'impulsion sans utiliser un circuit compliqué de traitement.

En second lieu la présente invention est destinée à fournir un circuit précis de détection de position d'impulsions optiques qui n'utilise pas un circuit de production d'une impulsion d'horloge optique, un modulateur optique complet ni une unité de retardement optique.

En troisième lieu, la présente invention a pour but de fournir un appareil de production d'impulsions optiques servant à produire l'impulsion optique par optimisation d'une valeur de déphasage.

En quatrième lieu, la présente invention est destinée à fournir un appareil de production d'impulsions optiques servant à délivrer simultanément une pluralité ae brèves impulsions ayant des longueurs d'onde différentes.

En cinquième lieu, la présente invention est destinée à fournir un appareil de production d'impulsions pour réaliser une modulation synchrone avec une impulsion optique.

Selon un aspect de la présente invention, il est prévu un circuit de détection de positions d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il comporte une borne d'entrée d'une suite d'impulsions optiques, qui reçoit une suite d'impulsions optiques ayant une fréquence de répétition déterminée, un oscillateur servant à délivrer un signal d'horloge électrique possédant une fréquence égale à la fréquence de répétition des impulsions de la suite d'impulsions optiques, un déphaseur servant à recevoir le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur, décaler une phase du signal d'horloge électrique et délivrer un signal d'horloge électrique déphasé, un modulateur optique servant à recevoir le signal d'horloge électrique déphasé délivré par le déphaseur et la suite d'impulsions optiques reçue par la borne d'entrée de la suite d'impulsions optiques, moduler la suite d'impulsions optiques sur la base du signal d'horloge électrique et délivrer un signal optique modulé, un photodétecteur pour convertir le signal optique modulé délivré par le modulateur optique en un signal électrique et délivrer ce signal électrique, un appareil de commande de phase pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et commander un déphasage produit par le déphaseur pour rendre maximum un signal de sortie du photodétecteur, et une borne de sortie de la valeur de déphasage pour délivrer la valeur de déphasage produite par le déphaseur.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, l'appareil de commande de phase comprend un appareil de production d'un signal d'activation pour délivrer un signal d'activation, un comparateur de phase pour détecter la synchronisation du signal de sortie délivré par le photodétecteur et du signal d'activation délivré par l'appareil de production du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur, et un appareil de commande de déphasage pour superposer le signal d'activation délivré par l'appareil de production du signal d'activation et le signal d'erreur délivré par le comparateur de phase et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de déphasage produite par le déphaseur.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le circuit de détection de positions d'impulsions optiques comporte : une source de lumière produisant une suite d'impulsions optiques et qui est commandée par le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur, une ligne de transmission raccordant la source de lumière produisant la suite d'impulsions optiques et la borne d'entrée de la suite d'impulsions optiques, l'oscillateur délivrant en outre des signaux d'horloge électriques à deux fréquences ou plus, et un circuit de détection du temps de transmission, qui reçoit la valeur de déphasage délivrée par la borne de sortie de la valeur de déphasage et détecter une durée de transmission d'une impulsion optique dans la ligne de transmission sur la base de la fréquence du signal d'horloge électrique délivré par 1' oscillateur.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le modulateur optique comprend un modulateur optique semiconducteur du type à électro-absorption.

Selon un autre aspect de 1 invention il est prévu que l'appareil de production d'impulsions optiques comporte une source de lumière servant à délivrer un signal optique possédant une longueur d'onde déterminée, un oscillateur servant à délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée, un premier modulateur optique connecté à l'oscillateur pour moduler une puissance du signal optique sur la base d'un signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé, un second modulateur optique servant à moduler une puissance du premier signal optique modulé, délivré par le premier modulateur optique, sur la base du signal d'horloge électrique et délivrer un second signal optique modulé, un multiplexeur optique, qui reçoit l'un des premier et second signaux optiques modulés, délivre une partie du signal optique et dérive une partie de ce signal optique, un photodétecteur pour convertir le signal optique multiplexé par le multiplexeur optique en un signal électrique, une unité de modification de phase pour modifier une phase du signal, et un circuit de commande pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et commander une valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase pour rendre maximum le signal de sortie délivré par le photodétecteur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de commande comporte un circuit de production d'un signal d'activation, un comparateur de phase pour détecter la synchronisation du signal de sortie délivré par le photodétecteur et du signal d'activation délivré par l'appareil de production du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur, et un circuit pour superposer le signal d'activation délivré par l'appareil de production du signal d'activation et le signal d'erreur délivré par le comparateur de phase et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'unité de modification de phase comprend un déphaseur servant à décaler une phase du signal d'horloge électrique délivré par l' décaler une phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur et l'envoyer à l'un des premier et second modulateurs optiques, et une unité de retardement optique pour retarder un signal optique délivré par le premier modulateur optique et l'envoyer au second modulateur optique, et le circuit de commande comprend un circuit de commande de retard pour commander une valeur de retard produite par l'unité de retardement optique, et le déphaseur reçoit un signal d'activation et décale une phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les premier et second modulateurs optiques sont configurés sous la forme d'un seul modulateur optique, et la source de lumière délivre un signal optique dans un premier état de polarisation, et le circuit de production d'impulsions optiques comporte en outre un premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation branché entre la source de lumière et le modulateur optique unique, un second multiplexeur/ démultiplexeur de polarisation branché entre le modulateur optique unique et l'unité de retardement optique, et un convertisseur d'état de polarisation pour convertir un état de polarisation du signal optique délivré par l'unité de retardement optique et l'envoyer au second multiplexeur/ démultiplexeur de polarisation, et le multiplexeur optique délivre une partie du signal optique envoyé par le premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation avec un état de polarisation converti et dérive une partie du signal optique par l'intermédiaire du second multiplexeur/démultiplexeur de polarisation, du modulateur optique et du premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la source de lumière comprend une première source de lumière servant à délivrer un premier signal optique ayant une première longueur d'onde et une seconde source de lumière servant à délivrer un second signal optique ayant une seconde longueur d'onde, et comporte en outre des premier et troisième modulateurs optiques correspondant aux première et seconde sources de lumière, et un démultiplexeur optique servant à démultiplexer des signaux optiques délivrés par les premier et troisième modulateurs optiques et les envoyer au second modulateur optique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de production d'impulsions optiques comporte un circuit de détection de température pour détecter une température dans un appareil, un générateur de tension de référence, et un circuit de détection de dérive de température pour recevoir un signal de sortie délivré par le circuit de détection de température et un signal de sortie délivré par le générateur de tension de référence, en produisant un signal de compensation pour compenser la valeur de modification de phase et délivrer le signal de compensation au circuit de commande.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil de production d'impulsions optiques comporte un circuit de détection de longueur d'onde pour détecter une longueur d'onde du signal optique délivré par les sources de lumière, un générateur de tension de référence, et un circuit de détection de longueur d'onde pour recevoir un signal de sortie provenant du circuit de détection de longueur d'onde et un signal de sortie provenant du générateur de tension de référence, produire un signal de compensation pour compenser la valeur de modification de phase et délivrer le signal de compensation au circuit de commande.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le modulateur optique est un modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption.

Selon une autre caractéristique de l'invention, une pluralité d'ensembles comprenant le second modulateur optique, l'unité de modification de phase, le photodétecteur et le circuit de commande, sont prévus en parallèle, et un signal optique délivré par le premier modulateur optique est dérivé et traité en parallèle.

Selon un autre aspect de la présente invention il est prévu un procédé de détection de positions d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire une suite d'impulsions optiques ayant une fréquence de répétition déterminée, faire osciller un signal d'horloge électrique avec une fréquence ayant la fréquence de répétition de la suite d'impulsions optiques et délivrer un signal d'horloge électrique oscillant, décaler une phase du signal d'horloge électrique oscillant et délivrer un signal d'horloge électrique déphasé, moduler la suite d'impulsions optiques sur la base du signal d'horloge électrique déphasé, convertir le signal optique obtenu lors de l'étape de modulation d'un signal électrique et délivrer le signal électrique, commander, en réponse au signal électrique, une valeur de déphase lors de l'étape de décalage pour rendre maximum le signal électrique délivré lors de l'étape de conversion, et délivrer la valeur de déphasage pour l'étape de décalage.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention l'étape de commande consiste à produire un signal d'activation, détecter la synchronisation du signal électrique et du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur, et superposer le signal d'activation et le signal d'erreur et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de déphasage lors de l'étape de décalage.

Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un procédé qui consiste à délivrer un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée, délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée, appliquer une première modulation à une puissance du signal optique sur la base du signal électrique et délivrer un premier signal optique modulé, appliquer une seconde modulation à une puissance du premier signal optique modulé sur la base du signal électrique et délivrer un second signal optique modulé, multiplexer l'un des premiers signaux optiques modulés et le second signal optique modulé, délivrer une partie du signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé, convertir le signal optique multiplexé en un signal électrique, modifier une phase du signal optique, et commander, en fonction du signal électrique, une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification pour rendre maximum le signal électrique délivré lors de l'étape de conversion.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'étape de commande consiste à produire un signal d'activation, détecter la synchronisation du signal électrique et du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur, et superposer le signal d'activation et le signal d'erreur et délivrer un signal de commande pour commander une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification.

Selon un autre aspect de la présente invention, le procédé de production d'impulsions optiques comporte une source de lumière servant à délivrer un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée, un oscillateur servant à délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée, un premier modulateur optique connecté à l'oscillateur pour moduler une puissance du signal optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé, un second modulateur optique pour moduler une puissance du premier signal optique modulé délivré par le premier modulateur optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un second signal optique modulé, un multiplexeur optique servant à recevoir l'un du premier signal optique modulé envoyé au second modulateur optique et du second signal optique modulé délivré par le second modulateur optique, délivrer une partie d'un signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé, un photodétecteur pour convertir le signal optique multiplexé délivré par le multiplexeur optique en un signal électrique, une unité de modification de phase pour modifier une phase d'un signal optique, et un circuit de commande pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur, et commander une valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase pour mettre en correspondance une phase du signal électrique et une phase du signal d'horloge électrique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le circuit de commande comprend un circuit de régénération de signal d'horloge pour régénérer le signal d'horloge à partir du signal électrique délivré par le photodétecteur, et un comparateur de phase pour comparer une phase du signal d'horloge régénéré dans le circuit de régénération de signal d'horloge et une phase du signal d'horloge électrique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'unité de modification de phase comprend un déphaseur servant à décaler la phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur et délivrer un signal d'horloge électrique décalé, à l'un des premier et second modulateurs optiques, le circuit de commande comprenant un circuit de commande du déphaseur pour commander une valeur du déphasage produite par le déphaseur.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'unité de modification de phase comprend une unité de retardement optique servant à retarder un signal optique délivré par le premier modulateur optique et délivrer un signal optique retardé au second modulateur optique, le circuit de commande comprenant un circuit de commande de retard servant à commander une valeur du retard produit par l'unité de retardement optique.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé de production d'impulsions optiques comporte en outre un circuit de production d'un signal de modulation pour recevoir le signal d'horloge électrique, recevoir un signal de données et délivrer un signal de données synchronisé sur le signal d'horloge électrique, en tant que signal de modulation envoyé à l'un des premier et second modulateurs optiques.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le second modulateur est un brouilleur de polarisation.

Selon un autre aspect de la présente invention, il est prévu un procédé de production d'impulsions optiques caractérisé en ce qu'il consiste produire un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée, délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée, appliquer une première modulation à une puissance du signal optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé, appliquer une seconde modulation à une puissance du premier signal optique modulé, délivré par le signal électrique et délivrer un second signal optique modulé, multiplexer l'un des premier et second signaux optiques modulés, délivrer une partie d'un signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé, convertir le signal optique multiplexé en un signal électrique, modifier une phase d'un signal optique, et commander, en réponse au signal électrique et au signal d'horloge électrique, une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification pour mettre en correspondance une phase du signal électrique et une phase du signal d'horloge électrique.

Selon un autre aspect de la présente invention, l'étape de commande comprend une étape de régénération du signal d'horloge pour régénérer un signal d'horloge à partir du signal électrique délivré lors de l'étape de détection optique, et une étape de comparaison de phase pour comparer une phase du signal d'horloge régénéré lors de l'étape de régénération du signal d'horloge et une phase du signal d'horloge électrique et délivrer un signal d'erreur pour l'étape de modification de phase.

Un cadre étendu d'application possible de la présente invention apparaît à la lecture de la description détaillée donnée ci-après. Cependant on comprendra que bien qu'indiquant des formes de réalisation préférées de la présente invention, la description détaillée et les exemples spécifiques sont donnés uniquement à titre d'illustration étant donné que de nombreux changements et modifications dans le cadre de l'invention apparaîtront aux spécialistes de la technique à la lecture de la présente description détaillée.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un circuit de détection de position d'impulsions optiques selon une forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 2 représente un déphaseur présent dans le circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 1;
- la figure 3 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 1;
- la figure 4 représente un schéma explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection d'impulsions de positions optiques de la figure 1;
- la figure 5 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 1;
- la figure 6 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un circuit de détection de positions d'impulsions optiques selon une seconde forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 7 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 6 lorsqu'une valeur de déphasage est optimale;
- la figure 8 représente un schéma explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection d'impulsions optiques de la figure 6 lorsque la valeur de déphasage est optimale;
- la figure 9 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 6 lorsque la valeur de déphasage est supérieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 10 représente un schéma explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 6 lorsque la valeur de déphasage est supérieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 11 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 6 lorsque la valeur de déphasage est inférieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 12 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 6, lorsque la valeur de déphasage est inférieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 13 un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un circuit de détection de positions d'impulsions optiques selon une troisième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 14 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un circuit de détection de positions d'impulsions optiques conformément à une quatrième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 15 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection d'impulsions optiques de la figure 14;
- la figure 16 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques de la figure 14;
- la figure 17 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un dispositif de production d'impulsions optiques selon une cinquième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 18 représente un organigramme explicatif d'un fonctionnement du dispositif de production d'impulsions optiques de la figure 17, lorsqu'une valeur de déphasage est optimale;
- la figure 19 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du dispositif de production d'impulsions optiques de la figure 17, lorsque la valeur de déphasage est supérieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 20 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement du dispositif de production d'impulsions optiques de la figure 17, lorsque la valeur du déphasage est inférieure à la valeur de déphasage optimale;
- la figure 21 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une sixième forme de réalisation de la présente invention; et
- la figure 22 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une septième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 23 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une huitième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 24 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une neuvième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 25 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une dixième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 26 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une onzième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 27 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une douzième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 28 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une treizième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 29 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une quatorzième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 30 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une quinzième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 31 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une seizième forme de réalisation de la présente invention;
- la figure 32 représente un diagramme explicatif d'un fonctionnement de l'appareil de production d'impul sions optiques de la figure 31 lorsqu'une valeur de déphasage est inférieure à la valeur optimale;
- la figure 33 représente diagramme explicatif d'un fonctionnement de l'appareil de production d'impulsions optiques de la figure 31, lorsqu'une valeur de déphasage est supérieure à la valeur optimale;
- la figure 34 représente diagramme explicatif d'un fonctionnement de l'appareil de production d'impulsions optiques de la figure 31, lorsqu'une valeur de déphasage est optimale;
- la figure 35 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques de la figure 31, contenant un additionneur;
- la figure 36 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques de la figure 31, comportant un déphaseur positionné;
- la figure 37 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques de la figure 31, comportant un multiplexeur repositionné;
- la figure 38 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques de la figure 36, comportant un multiplexeur repositionné;
- la figure 39 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une forme de réalisation 17 de la présente invention;
- la figure 40 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon la forme de réalisation 18 de la présente invention;
- la figure 41 représente un schéma-bloc d'agencement fondamental d'un appareil de production d'impulsions optiques selon la forme de réalisation 19 de la présente invention;
- la figure 42 représente un diagramme représentant la relation entre un signal de donnée D et un signal de brouillage de polarisation S pour l'appareil de la figure 41;
- la figure 43, dont il a déjà été fait mention, représente un schéma-bloc d'un circuit pour la commande de phase entre des modulateurs optiques;
- la figure 44, dont il a déjà été fait mention, représente le diagramme explicatif relatif à la figure 43;
- la figure 45, dont il a déjà été fait mention, représente un schéma-bloc d'un circuit pour la détection de la position d'impulsions;
- la figure 46, dont il a déjà été fait mention, représente un schéma-bloc d'un circuit pour la production d'une impulsion optique; et
- la figure 47, dont il a déjà été fait mention, représente un diagramme explicatif relatif à la figure 46.

Forme de réalisation 1
La figure 1 représente un schéma-bloc d'agencement d'un circuit de détection de positions d'impulsions optiques correspondant à une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 1, on a représenté la borne 1 d'entrée d'une suite d'impulsions optiques, qui permet l'introduction d'une suite d'impulsions optiques, dont les impulsions optiques sont produites avec une fréquence répétitive déterminée, et le modulateur optique 3 servant à recevoir la suite d'impulsions optiques et qui module une puissance optique de la suite d'impulsions optiques sur la base d'un signal d'horloge électrique et délivre un signal optique. Sur la figure 1, on a également représenté le déphaseur 4 servant à décaler la phase du signal d'horloge électrique, l'oscillateur 5 servant à produire un signal d'horloge électrique ayant une fréquence identique à la fréquence de répétition de la suite d'impulsions optiques, en tant que signal de commande du modulateur optique, le photodétecteur 8 servant à convertir une puissance optique d'un signal optique en un signal électrique, un circuit de commande de phase 90 servant à délivrer un signal de commande pour commander la valeur de déphasage du déphaseur optique 4 et la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage servant à délivrer la valeur de déphasage du déphaseur.

Comme modulateur optique 3, on peut utiliser des modulateurs optiques pour la commande d'un niveau de puissance optique de sortie par un signal électrique, par exemple un modulateur optique du type Mach-Zehnder à base de niobate de lithium (LiNbO3). Le déphaseur 4 est un dispositif servant à commander la valeur de déphasage avec un signal électrique.

La figure 2 représente un exemple d'une forme de réalisation du déphaseur 4.

Sur la figure 2, on a représenté une borne d'entrée 13 d'un déphaseur, un circulateur 14 et une borne de sortie 15 du déphaseur et une diode varactor 16. Etant donné que la capacité de la diode varactor varie avec la tension, une phase de réflexion d'une micro-onde dans la diode varactor est commandée par une tension d'un signal de commande délivré par le circuit de commande de phase 90. De nombreux types de déphaseurs, tels qu'un déphaseur servant à commuter une longueur d'une ligne de transmission par une commande numérique, un déphaseur analogique utilisant un modulateur équilibré, un déphaseur pour commuter une longueur d'une ligne de transmission à l'aide d'un commutateur ou d'un moteur, sont disponibles sur le marché.

Pour ces déphaseurs, des tensions de commande indiquent les valeurs de déphasage produites par les déphaseurs. C'est pourquoi, lorsque la tension de commande délivrée par le circuit de commande de phase 90 est contrôlée par la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage, une valeur de déphasage, c'est-à-dire une position d'impulsion peut être détectée. Comme photodétecteur, on peut utiliser une photodiode (PD), etc. pour convertir un signal optique en un signal électrique.

On va expliquer le fonctionnement en référence à la figure 3.

Conformément à la technique selon la présente invention, une position d'impulsions est une relation de phase entre la suite d'impulsions optiques introduites et un signal d'horloge électrique standard délivré par l'oscillateur 5. Une impulsion optique est introduite sur la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques et délivrée au modulateur optique 3. Le modulateur optique 3 est commandé par un signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5. Une fréquence du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 est identique à la fréquence de répétition de la suite d'impulsions optiques délivrée par la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques. Le déphaseur 4 est commandé de manière à rendre maximum un niveau d'énergie optique envoyé au modulateur optique 3 par le circuit de commande de phase 90. Comme cela est représenté sur la figure 13, lorsque le déphaseur est commandé de manière à rendre maximum le signal de sortie délivré par le modulateur optique, la valeur de déphasage correspond à la position de l'impulsion.

Sur la figure 3, trois impulsions optiques à savoir l'impulsion 1, l'impulsion 2 et l'impulsion 3, dans la suite d'impulsions optiques correspondent à la valeur de déphasage 1, à la valeur de déphasage 2 et à la valeur de déphasage 3. Même si on introduit une suite d'impulsions optiques avec n'importe quelle position d'impulsions, la phase du signal d'horloge électrique est automatiquement décalée par le déphaseur, et le niveau de puissance optique du signal optique délivré par le modulateur optique 3 est rendue maximale.

Une technique pour commander le déphaseur 4 pour rendre maximale la puissance optique délivrée par le modulateur optique 3 est illustrée sur la figure 4.

Le circuit de commande 90 commande la valeur de déphasage produite par le déphaseur en contrôlant un signal de sortie délivré par le photodétecteur 8. Lorsque la phase augmente de A (pas S2), si le signal de sortie délivré par le photodétecteur augmente (pas S3 et OUI pour le pas S4), la phase est accrue de façon supplémentaire de Ab (pas S8 et S2). Lorsque la phase est accrue de Ab, si le signal de sortie délivré par le photodétecteur n'augmente pas (pas S3 et NON lors du pas S4), la phase est réduite de Ab et est ramenée à la phase initiale (pas S5). Ensuite, la phase est réduite de façon supplémentaire de Ab (pas S6) et le signal de sortie délivré par le photodétecteur est détecté (pas
S7). Si le signal de sortie délivré par le photodétecteur est accru au moyen d'une réduction répétée de la phase, de Ab, le déphaseur 4 peut être commandé de manière à rendre maximum le niveau de puissance optique délivré par le modulateur optique 3.

La figure 5 représente des opérations réelles.

Sur la figure 5, la phase du signal d'horloge électrique se décale comme cela est indiqué par les flèches 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7, et la position de l'impulsion coïncide presque avec une position de consigne A du signal d'horloge électrique. Conformément à l'algorithme de la figure 4, une direction de décalage pour l'accroissement de la puissance optique est détectée par accroissement ou réduction de la phase, de A. Par conséquent, même si un niveau de puissance optique correspond à deux valeurs de déphasage, la position de l'impulsion et la position de consigne A peuvent coïncider. En outre, conformément à l'algorithme de la figure 4, étant donné que les niveaux de puissance optique avant et après l'augmentation ou la réduction de la phase de Ab sont comparés, il n'est pas nécessaire d'obtenir le taux de transmission dans le modulateur optique. Le circuit de commande de phase 90 sur la figure 1 peut être réalisé au moyen de l'utilisation d'un simple circuit logique ou d'une simple unité centrale
CPU et d'un logiciel. On peut également utiliser un autre algorithme que l'algorithme de la figure 4.

La position d'une impulsion, qui est détectée conformément à l'invention, peut être utilisée lorsque le traitement est synchronisé avec la phase de la suite d'impulsions optiques introduite est nécessaire. Le traitement du signal synchronisé avec la phase de l'impulsion entrée inclut une modulation du signal, un multiplexage par division du temps au moyen d'un traitement optique, un démultiplexage par division du temps au moyen d'un traitement optique, etc.

Forme de réalisation 2
La figure 6 représente un schéma-bloc d'agencement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques dans une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 6, on a représenté la borne 1 d'entrée de la suite d'impulsions optiques, le modulateur optique 3, le déphaseur 4, l'oscillateur 5, le photodétecteur 8 servant à convertir un signal optique en un signal électrique, un circuit 9 de commande du déphaseur pour commander une valeur de déphasage du déphaseur 4, la borne 10 de sort amplificateur 21. L'additionneur 20 et l'amplificateur 21 peuvent être aisément constitués par des amplificateurs opérationnels. Le comparateur de phase 12 inclut un mélangeur 17, un amplificateur 18 et un filtre passe-bas 19. Le circuit de commande de phase 90 comprend le circuit 11 de production du signal d'activation, le comparateur de phase 12 et le circuit 9 de commande du déphaseur.

Le circuit 11 de production du signal d'activation délivre un signal d'activation D possédant une microamplitude à une basse fréquence f comprise entre 1 kHz et 15 kHz. Le signal d'activation D, qui est un élément de courant alternatif, est additionné, au moyen de l'additionneur 20, à un signal d'erreur E, qui est un élément à courant continu, délivré par le comparateur de phase 12 et une tension de commande V est produite. La tension de commande V est appliquée au déphaseur 4. La synchronisation du signal électrique P délivré par le photodétecteur 8 et du signal d'activation D est détectée par le comparateur de phase 12. Un signal délivré par le comparateur de phase 12 est envoyé à l'additionneur 20 en tant que signal d'erreur E. Un circuit de réaction est ainsi formé.

Un fonctionnement de base du circuit de la figure 6 est semblable à celui de la figure 1, hormis que sur la figure 6 il est prévu un pas de détection de la synchronisation servant à détecter une valeur de déphasage pour rendre maximum le niveau de puissance optique d'un signal optique délivré par le modulateur optique en plus des opérations représentées sur la figure 1. Un principe de fonctionnement est décrit en référence aux figures 7-12.

Les figures 7 et 8 montrent un fonctionnement lorsque la valeur de déphasage produite par le déphaseur 4 est une valeur servant à rendre maximale la sortie du modulateur optique. Lorsque le taux de transmission dans le modulateur optique 3 est tel que représenté en (b) sur la figure 7 et qu'une phase d'un signal de commande pour le modulateur optique module une micro-amplitude au moyen du signal d'activation D ayant la fréquence f qui est telle que représentée en (a) sur la figure 7, un élément à basse fréquence du signal optique, tel que représenté en (c) sur la figure 7 est délivré par le modulateur optique. Comme cela est également représenté sur la figure 7, un signal de sortie (c) du modulateur optique sur la figure 7 est un élément de signal à basse fréquence, ayant pour fréquence 2f. Etant donné qu'un élément possédant la fréquence f n existe pas, un signal de sortie délivré par le comparateur de phase 12 après détection de la synchronisation du signal de sortie (c), qui est représenté sur la figure 7 et est délivré par le modulateur optique 3 et du signal d'activation (a) qui est représenté sur la figure 7 est nul, et le signal d'erreur E nul est délivré par le comparateur de phase 12.

Les figures 9 et 10 illustrent un fonctionnement dans le cas où la valeur de déphasage du déphaseur est supérieure à la valeur servant à rendre maximum le signal de sortie délivré par le modulateur optique.

Lorsque le taux de transmission dans le modulateur optique est tel que représenté en (b) sur la figure 9 et qu'une phase d'un signal de commande pour le modulateur optique est modulée à une micro-amplitude au moyen du signal d'activation D possédant la fréquence f comme représenté en (a) sur la figure 9, un élément à basse fréquence d'un signal optique tel que représenté en (c) sur la figure 9 est délivré par le modulateur optique. Etant donné que la phase du signal de sortie (c) représenté sur la figure 9 et délivré par le modulateur optique et la phase du signal d'activation (a) sur la figure 9 sont inversées comme cela est également représenté sur la figure 10, le signal de sortie fourni par la synchronisation de détection est négatif. Par conséquent un signal d'erreur négatif E est délivré par le comparateur de phase 12. Le signal d'erreur E est un élément à courant continu. Une valeur de déphasage (tension de commande V) correspondant à une valeur du signal d'erreur E est produite et est délivrée par le circuit 9 de commande du déphaseur. Lorsque le signal d'erreur délivré E est négatif, la valeur de déphasage est réduite.

Les figures 11 et 12 représentent un fonctionnement que l'on obtient lorsque la valeur de déphasage du déphaseur est inférieure à la valeur servant à rendre maximal le signal de sortie du modulateur optique. Lorsque le taux de transmission dans le modulateur optique est tel que représenté en (b) sur la figure 11 et une phase d'un signal de commande pour le modulateur optique module une micro-amplitude avec le signal d'activation d possédant la fréquence f comme représenté en (a) sur la figure 11, un élément à basse fréquence (c) d'un signal optique sur la figure 11 est délivré par le modulateur optique. Etant donné que la phase du signal de sortie (c) représenté sur la figure 11 et délivré par le modulateur optique et la phase du signal d'activation (a) sur la figure 11 sont identiques, le signal de sortie délivré par la synchronisation de détection est positif. Par conséquent, un signal d'erreur positif E est délivré par le comparateur de phase 12. Lorsque le signal d'erreur positif E est délivré, la valeur de déphasage est accrue.

Etant donné que la synchronisation est détectée conformément à la présente invention, un circuit précis de réaction est réalisé avec un agencement relativement simple. Etant donné que la synchronisation est détectée, le signal d'activation peut moduler une micro-amplitude et la sensibilité peut être améliorée. Etant donné que la fréquence du signal d'activation servant à détecter la synchronisation n'est pas associée à la fréquence répétitive de la suite d'impulsions entrée et d'impulsions optiques, une faible fréquence d'environ 1 kHz pour un traitement commode peut être sélectionnée. Etant donné que le signal d'activation est un élément de courant alternatif, aucune erreur n'est introduite dans la tension de commande V indiquant la valeur de déphasage, qui est l'élément à courant continu délivré par le circuit 9 de commande du déphasage.

Forme de réalisation 3
La figure 13 représente un schéma-bloc d'agencement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques conformément à une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 13, en plus des éléments de la figure 6, il est prévu une source de lumière 22 servant à produire une suite d'impulsions optiques, une fibre optique 23 pour réaliser une transmission de lumière, un circuit 25 de détection de la durée de transmission et une borne 52 de sortie de cette durée de transmission. La source de lumière 22 servant à produire la suite d'impulsions optiques est commandée par un signal de sortie délivré par l'oscillateur 5 pour produire un signal d'horloge électrique. Comme source de lumière 22 servant à produire la suite d'impulsions optiques, on peut utiliser une opération de commutation de gain d'un laser à semiconducteurs, une opération de blocage de mode du laser à semiconducteurs, une opération de blocage de mode dans une structure oscillante externe, etc.

L'oscillateur 5 produit des signaux d'horloge électriques comportant deux ou un plus grand nombre de fréquences différentes. Le circuit 25 de détection de la durée de transmission mesure une durée de transmission d'une impulsion optique dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission par mémorisation et traitement d'une variation d'un signal de sortie délivré par la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage, par modification de la fréquence du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5. La durée de transmission mesurée est délivrée par la borne 52 de sortie de la durée de transmission, à différents capteurs.

Le fonctionnement est le suivant.

Une durée, pendant laquelle une impulsion optique est transmise dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission, est T (secondes) et une fréquence d'un signal d'horloge électrique de l'oscillateur 5 est f (Hz). (La fréquence f du signal d'horloge électrique diffère de la fréquence f du signal d'activation D). Un retard relatif de l'impulsion, calculé à partir d'une sortie sur la bande 10 de sortie de la valeur de déphasage est t (secondes). Alors on obtient la relation suivante
T = N / f + t (1)
Dans la relation (1), N est un nombre naturel et représente le nombre d'impulsions optiques, qui existent simultanément dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission.

Lorsque la relation (1) est différentiée par rapport à f, on obtient la relation suivante
N = f2 . (dt / df) (2)
Par conséquent, la durée T, pendant laquelle l'impulsion optique est transmise dans la fibre optique pour la ligne de transmission, se calcule comme suit
T = f2 (dt / df) + t (3)
La relation (3) montre que la durée T (secondes), pendant laquelle l'impulsion optique est transmise dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission, est obtenue à partir de la fréquence f (Hz) du signal d'horloge électrique de l'oscillateur 5, à partir du retard relatif t (secondes) de l'impulsion, calculé à partir de la sortie sur la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage, et à partir de dt/df. La valeur dt/df est obtenue en mesurant la quantité de variation dt du retard t de l'impulsion lorsque la fréquence d'horloge f délivrée par l'oscillateur 5 est modifiée de df. C'est pourquoi la durée T, pendant laquelle l'impulsion optique est transmise dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission, est obtenue à partir de la relation (3) qui est étendue à partir de la relation (1).

Le circuit 25 de détection de la durée de transmission est un circuit, dans lequel la fréquence du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 varie de df, une quantité de variation dt d'un signal de sortie délivré par la borne 10 de sortie de la valeur de déphasage est introduite et la durée T, pendant laquelle l'impulsion optique est transmise, est calculée au moyen de la relation (3). Le circuit 25 de détection de la durée de transmission est aisément réalisé à l'aide d'un ordinateur.

Etant donné que la cadence de transmission d'une impulsion optique dans la fibre optique 23 pour la ligne de transmission est connue d'une manière générale, la longueur
W de la fibre optique 23 pour la ligne de transmission est obtenue par mesure de la durée T, pendant laquelle l'impulsion optique est transmise dans la fibre optique pour la ligne de transmission. Conformément à la présente invention, la longueur W de la fibre optique 23 pour la ligne de transmission est mesurée à partir de la durée T, pendant laquelle l'impulsion optique est transmise par la fibre optique pour la ligne de transmission. En outre, la présente invention fournit un procédé pour mesurer la longueur de la ligne de transmission d'une manière précise, dans une gamme très dynamique. La présente invention peut être appliquée à une ligne de transmission, par exemple un guide d'ondes, un espace, etc, qui transmet l'impulsion optique en dehors de la fibre optique.

Etant donné que la longueur W de la ligne de transmission peut être mesurée de façon précise conformément à la présente invention, cette invention peut être appliquée à des capteurs. Par exemple, étant donné que la longueur de la fibre et l'indice de réfraction de la fibre optique varient en fonction de la température de l'environnement, la température de l'environnement de la fibre optique peut être obtenue au moyen de la mesure de la durée de transmission dans la fibre optique. De façon similaire, la présente invention peut être également utilisée pour mesurer une pression appliquée à la fibre optique. La présente invention peut être également appliquée à un réf lectomètre optique travaillant dans le domaine temporel (désigné également sous le sigle OTDR) pour mesurer une durée de transmission d'une impulsion optique à partir de l'emplacement de défauts dans la ligne de transmission.

Forme de réalisation 4
La figure 14 représente un schéma-bloc d'agencement du circuit de détection de positions d'impulsions optiques conformément à une autre forme de réalisation de la présente invention. Le modulateur de la figure 6 est remplacé par un modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption 42 sur la figure 14. Le modulateur optique à semiconducteurs 42 du type à électroabsorption est un dispositif dans lequel le coefficient d'absorption optique varie en fonction d'une tension appliquée.

Le fonctionnement est le suivant.

Le fonctionnement de base est le même que sur la figure 6.

Comme cela est représenté sur la figure 15, lorsque la tension appliquée augmente, le taux de transmission du modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption 42 baisse brusquement. D'une manière générale, le logarithme du taux de transmission est proportionnel à la tension appliquée. Par conséquent, comme représenté sur la figure 15, le modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption, qui est commandé par le signal d'horloge électrique selon une courbe correspondant à la fonction sinus, est une porte de transfert pentue dans une forme d'impulsion.

La figure 3, qui sert à expliquer le principe de fonctionnement, est reprise d'une manière modifiée sur la figure 16 pour expliquer le fonctionnement du modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption.

Etant donné que le taux de transmission du modulateur optique est une porte de transfert pentue, lorsque la valeur de déphasage produite par le déphaseur varie même légèrement de Ab, un niveau de puissance optique d'une lumière, qui est transmise par le modulateur optique, est modifié également de AP. Par conséquent, la valeur de déphasage servant à rendre maximum le niveau de puissance optique transmis par le modulateur optique, peut être détectée de façon sensible.

Forme de réalisation 5
La figure 17 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 17, on a représenté la source de lumière 26 servant à faire osciller un signal optique avec une longueur d'onde, le premier modulateur optique 3a, l'amplificateur optique 29, le second modulateur optique 3b, le multiplexeur optique 2, une borne 27 de sortie de l'impulsion optique, l'oscillateur 5 et le déphaseur 4, qui est un type d'unité de modification de phase conformément à la présente invention. Sur la figure 17, on a également représenté le photodétecteur 8, le comparateur de phase 12, le circuit 9 de commande du déphaseur, le circuit 11 de production du signal d'activation, et le circuit de commande de phase 90, qui est une sorte de circuit de commande conformément à la présente invention. Le circuit 9 de commande du déphaseur inclut l'additionneur 20 et l'amplificateur 21. L'additionneur 20 et l'amplificateur 21 peuvent être aisément réalisés au moyen d'amplificateurs opérationnels. Le comparateur de phase 12 comprend le mélangeur 17, l'amplificateur 18 et le filtre passe-bas 19.

Le circuit de commande de phase 90 comprend le circuit 9 de commande du déphaseur, le circuit 11 de production du signal d'activation et le comparateur de phase 12.

Le circuit 11 de production du signal d'activation délivre un signal d'activation D avec une microamplitude et une basse fréquence f comprise entre 1 kHz et 15 kHz. Le signal d'activation D, est ajouté, par l'additionneur 20, à un signal d'erreur E délivré par le comparateur de phase 12, et est appliqué au déphaseur 4.

Ensuite, la synchronisation du signal électrique P délivré par le photodétecteur 8 et du signal d'activation D est détectée par le comparateur de phase 12. Un signal délivré par le comparateur de phase 12 est envoyé à l'additionneur 20 en tant que signal d'erreur E. Un circuit de réaction est ainsi conçu.

Comme source de lumière 26, on peut utiliser une diode laser à semiconducteurs, un laser à fibre, un laser à l'état solide, etc. Comme modulateurs optiques 3a et 3b, on peut utiliser un modulateur optique du type Mach-Zehnder à base de niobate de lithium (niobate de lithium : LiNbO3), etc. pour commander un niveau de puissance optique au moyen d'un signal électrique, par exemple un. Le déphaseur 4 est un dispositif servant à commander la valeur de déphasage avec un signal électrique. Comme cela a été décrit précédemment en référence à la figure 1, de nombreux types de dispositifs pour le déphaseur sont disponibles sur le marché. Comme amplificateur optique 29, on peut utiliser un amplificateur à fibre, pour utiliser une fibre optique dopée avec un élément de terre rare, un amplificateur optique à semiconducteurs pour utiliser un semiconducteur, un amplificateur optique pour utiliser un effet non linéaire tel que l'effet Raman, etc.

Un niveau de puissance d'un signal optique délivré par la source de lumière 26 est modulé par un signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 dans le modulateur optique 3a, et un signal optique impulsionnel est produit. Ensuite, le niveau de puissance du signal optique impulsionnel est amplifié par l'amplificateur optique 29. Le signal optique impulsionnel est délivré par l'amplificateur optique 29, et le niveau de puissance du signal optique impulsionnel est en outre modulé par le modulateur optique 3b. Etant donné que le déphaseur 4 commande le modulateur optique 3b afin de le synchroniser sur le signal impulsionnel optique d'entrée, une durée de l'impulsion optique délivrée par le modulateur optique 3B est inférieure à une durée de l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b (W1 > W2). Le circuit 9 de commande du déphaseur reçoit un signal d'activation et un signal de sortie provenant du comparateur de phase 12, et commande le déphaseur 4 pour rendre maximum le signal de sortie délivré par le photodétecteur 8. Cette opération sera décrite en référence aux figures 18, 19 et 20.

Sur la figure 18, la valeur de déphasage du déphaseur est optimale.

La valeur de déphasage est réglée de manière à rendre maximum le taux de transmission dans le modulateur optique 3b comme cela est représenté en (b) sur la figure 18. Lorsque la valeur de déphasage du déphaseur est modulée avec une micro-amplitude par le signal d'activation D possédant la fréquence f comme représenté en (a) sur la figure 7 et que le signal d'activation est superposé au signal de commande du modulateur optique 3b, un élément à basse fréquence du signal optique, tel que représenté en (c) sur la figure 7 est délivré par le modulateur optique.

Comme cela est également représenté sur la figure 18, le signal de sortie (c) du modulateur optique 3b est un élément de signal à basse fréquence ayant une fréquence 2f, et il n'existe aucun élément possédant une fréquence f. Par conséquent un signal de sortie fourni par la détection de la synchronisation du signal de sortie délivré par le modulateur optique 3b, qui est (c) sur la figure 18, et du signal d'activation, qui est (a) sur la figure 18 est nul, et le signal d'erreur est zéro.

La figure 19 représente une opération dans le cas où la valeur de déphasage produite par le déphaseur est supérieure à la valeur optimale.

Le taux de transmission dans le modulateur optique 3b est représenté en (b) sur la figure 19. Lorsque le signal de commande du modulateur optique 3b est modulé sur une micro-amplitude par le signal d'activation possédant la fréquence f comme représenté en (a) sur la figure 19, un élément à basse fréquence de signal tel que représenté en (c) sur la figure 19 est délivré par le modulateur optique. Etant donné que des phases du signal de sc tie délivré par le modulateur optique 3b comme représenté en (c) sur la figure 19 et du signal d'activation tel que représenté en (a) sur la figure 19 sont inversées, un signal de sortie obtenu à partir de la détection de la synchronisation est négatif. Par conséquent un signal d'erreur négatif est délivré.

La figure 20 illustre un fonctionnement dans le cas où la valeur de déphasage produite par le déphaseur est inferieure à la valeur optimale.

Le taux de transmission dans le modulateur optique 3b est représenté en (b) sur la figure 20.

Lorsqu'un signal de commande du modulateur optique 3b est modulé à une micro-amplitude par un signal d'activation possédant la fréquence f et tel que représenté en (a) sur la figure 20, un élément de signal à basse fréquence tel que représenté en (c) sur la figure 20 est délivré par le modulateur optique. Etant donné que des phases du signal de sortie délivré par le modulateur optique 3b comme représenté en (c) sur la figure 20 et le signal d'activation tel que représenté en (a) sur la figure 1 sont concordantes, le signal fourni pour la détection de synchronisation est positif. Par conséquent un signal d'erreur positif est délivré.

Etant donné que la valeur de déphasage est optimisée en permanence par une commande par réaction, même s'il existe une fluctuation du retard de transmission du signal optique dans l'amplificateur optique 29 et dans la ligne de transmission, les signaux de commande de deux modulateurs optique 3a et 3b sont en permanence synchronisés avec le signal optique. Etant donné que les modulateurs optiques sont synchronisés, une impulsion de courte durée est délivrée par la borne 27 de sortie de l'impulsion optique.

Etant donné que la synchronisation est détectée conformément à la présente invention, un circuit de réaction précis est réalisé avec un agencement relativement simple. En outre, étant donné qu'une fréquence du signal d'activation servant à détecter la synchronisation n'est pas associée une fréquence répétitive de la suite d'impulsions optiques introduite, on peut choisir une basse fréquence comprise entre 1 kHz et 15 kHz pour obtenir un traitement aise. En outre, étant donné que le signal d'activation est un élément de courant alternatif ayant une micro-amplitude, aucune erreur n'est produite dans la valeur de déphasage, qui est un élément à courant continu.

On peut utiliser un amplificateur HF pour amplifier le signal d'horloge électrique pour commander des modulations optiques 3a et 3b dans la forme de réalisation de la présente invention. Le signal d'horloge électrique servant à commander les modulateurs optiques 3a et 3b peut être doublé. En outre, même si l'amplificateur optique 29 n est pas prévu, étant donné qu'il existe un retard de transmission du signal optique dans la ligne de transmission entre le modulateur optique 3a et le modulateur optique 3b, la forme de réalisation selon la présente invention est encore possible. En outre, le circuit de commande de phase 90 peut être agencé conformément à l'algorithme représenté sur la figure 4.

Forme de réalisation 6
La figure 21 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques conformément à une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 21, un signal de sortie délivré par le modulateur optique 3a est dérivé en direction de deux lignes de transmission par le multiplexeur optique 2a.

Cette opération n'est pas représentée sur la figure 17.

Sur la figure 21, on a représenté le premier modulateur optique 3a, un premier amplificateur optique 29a, le second modulateur optique 3b, un second multiplexeur optique 2b, une première borne 27a de sortie d'impulsions optiques, un oscillateur 5 et un premier déphaseur 4a, un photodétecteur 8a, un comparateur de phase 12a, un circuit 9a de commande du premier déphaseur, le circuit 11 de production du signal d'activation, un premier circuit de commande de phase 90a et un second circuit de commande de phase 90b. Le circuit 9a de commande du déphaseur comprend un additionneur 20a et un amplificateur 21a. Le comparateur de phase 12a comporte un mélangeur 17a, un amplificateur 18a et un filtre passe-bas l9a. Sur la figure 21, on a représenté un second amplificateur optique 29b, un troisième modulateur optique 3c, un troisième multiplexeur optique 2c, une seconde borne 27b de sortie d'impulsions optiques, un second déphaseur 4b, un autre photodétecteur 8b, un comparateur de phase 12b et un circuit 9b de commande du déphaseur. Le circuit 9b de commande du déphaseur comprend un additionneur 20b et un amplificateur 21b. Le comparateur de phase 12b comporte un mélangeur 17b, un amplificateur 18b et un filtre passe-bas 19b.

Le circuit 11 de production de signaux d'activation délivre un signal d'activation ayant une microamplitude et une basse fréquence.

Lorsque l'impulsion optique est dérivée par le multiplexeur optique 2a, une impulsion optique est envoyée à l'amplificateur optique 29a. Ensuite l'impulsion optique de courte durée est délivrée par la borne 27a de sortie d'impulsions optiques, comme représenté sur la figure 17.

De façon similaire, lorsqu'un signal optique, qui est dérivé par le multiplexeur optique 2a, est envoyé à l'amplificateur optique 29b, une impulsion optique sous la forme d'une courte impulsion est délivrée par la borne 27b de délivrance d'impulsions optiques. Etant donné que le signal optique est dérivé et traité en parallèle dans la forme de réalisation 6, deux bornes 27a et 27b de sortie d'impulsions optiques peuvent être prévues. Sur la figure 21, les premier et second circuits de commande de phase 90a et 90b reçoivent des signaux d'activation délivrés par un circuit 11 de production de signaux d'activation.

Cependant, lorsque les caractéristiques des premier et second amplificateurs optiques 29a et 29b sont différentes ou que les longueurs des lignes de transmission sont différentes, les circuits 11 de production de signaux d'activation peuvent être prévus respectivement pour les premier et second circuits de commande de phase 90a et 90b.

A l'évidence, on peut augmenter le nombre de dérivations à partir du multiplexeur 2a et le nombre des bornes de sortie d'impulsions optiques, si cela est nécessaire.

Forme de réalisation 7
La figure 22 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 22, on a représenté la source de lumière 26, le premier modulateur optique 3a, le premier amplificateur optique 29a, le second modulateur optique 3b, le premier multiplexeur optique 12a, le second amplificateur optique 29b, le troisième modulateur optique 3a, le second multiplexeur optique 2b et la borne 27 de sortie d'impulsions optiques. Sur la figure 22 on a représenté également l'oscillateur 5, le déphaseur 4a, le photodétecteur 8a, le comparateur de phase 12a, le circuit 9a de commande du déphaseur, le circuit lla de production du signal d'activation, le premier circuit de commande de phase 90a et le second circuit de commande de phase 90b. Le circuit 9a de commande du déphaseur comprend l'additionneur 20a et l'amplificateur 21a. Le comparateur de phase 12a comprend le mélangeur 17a, l'amplificateur 18a et le filtre passe-bas 19a. Sur la figure 22, on a également représenté le second déphaseur 4b, le photodétecteur 8b, le comparateur de phase 12b, le circuit 9b de commande du déphaseur et un circuit lîb de production du signal d'activation. Le circuit 9b de commande du déphaseur comprend l'additionneur 20b et l'amplificateur 21b. Le comparateur de phase 12b comporte le mélangeur 17b, l'amplificateur 18b et le filtre passe-bas 19b.

Sur la figure 22, le troisième modulateur optique 3c, qui n'est pas représenté sur la figure 17, est prévu de manière à traiter en série un signal optique. Sur la figure 22, le photodétecteur 8b, le circuit lîb de production du signal d'activation, le comparateur de phase 12b, le circuit 9b de commande du déphaseur et le déphaseur 4b sont également prévus pour optimiser la phase du signal d'horloge électrique pour la commande du modulateur optique 3c.

Le principe de fonctionnement du circuit de la figure 22 est le même que celui de la figure 21. Cependant, sur la figure 22, étant donné que trois modulateurs optiques en série sont commandés d'une manière synchrone, un signal optique impulsionnel ayant une durée inférieure à l'impulsion optique délivrée par l'appareil de production d'impulsions optiques de la figure 17 peut être délivre.

Sur la figure 22, étant donné que les déphaseurs 4a et 4b doivent être commandés d'une manière indépendante, les circuits lîa et îlb de production du signal d'activation pour l'exécution de la commande par réaction délivre des signaux d'activation ayant des fréquences différentes. Par exemple lorsque le circuit Ila de production du signal d'activation délivre le signal d'activation ayant la fréquence 10 kHz, le circuit llb de production du signal d'activation délivre le signal d'activation avec la fréquence de 15 kHz.

En plus de la configuration de l'agencement de la figure 22, on peut connecter en série des envoyée au modulateur optique 3b et l'impulsion optique délivrée par la borne 27 de délivrance d'impulsions optiques ne varient pas. Par conséquent, comme représenté sur la figure 17, un signal optique impulsionnel possédant une brève durée d'impulsion peut être produit et la phase de l'impulsion optique délivrée par la borne 27 de sortie d'impulsions optiques peut être maintenue constante.

Forme de réalisation 9
La figure 24 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques conformément à une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 24, on a représenté l'unité de retardement optique 24 qui est une sorte de déphaseur conformément à la présente invention, le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique, et un circuit 91 de commande de retardement, qui est une sorte de circuit de commande selon la présente invention. Le circuit 34 de commande de retardement optique comprend l'additionneur 20 et l'amplificateur 21, qui peuvent être aisément formés avec des amplificateurs opérationnels. Le circuit 91 de commande du retard inclut le circuit 11 de production du signal d'activation, le comparateur de phase 12 et le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique.

Le circuit 91 de commande du retard peut être également agencé au moyen de l'algorithme tel que représenté sur la figure 4.

L'unité de retardement optique 24 commande un retard de transmission du signal optique au moyen d'un signal de commande délivré par le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique. Comme unité de retardement optique 24, on peut utiliser un dispositif servant à modifier une longueur d'une ligne de transmission optique par un moteur pas-à-pas, un dispositif pour commander le retard de transmission par application d'une contrainte à une fibre optique au moyen d'un élément piézoélectrique, un dispositif servant à modifier un retard par commutation de lignes de transmission, etc.

Le fonctionnement de base du circuit de la figure 24 est identique à celui de la figure 17. Une valeur de retard optique produite par l'unité de retardement optique 24 est optimisée en permanence par une commande par réaction. Par conséquent, même s'il existe une fluctuation dans un retard de transmission du signal optique dans l'amplificateur optique 29, des signaux de commande pour deux modulateurs optiques 3a et 3b sont synchronisés en permanence sur le signal optique. Etant donné que deux modulateurs optiques sont synchronisés, une brève impulsion est délivrée par la borne 24 de sortie d'impulsions optiques. Etant donné que la phase du signal optique impulsionnel délivré par le modulateur optique 3a est commandée afin de compenser la fluctuation du retard de transmission du signal optique dans l'amplificateur optique 29, les phases de l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b et de l'impulsion optique délivrée par la borne 27 de sortie d'impulsions optique ne varient pas. Par conséquent, la phase de l'impulsion optique délivrée par la borne 27 de sortie d'impulsions optiques peut être maintenue contante.

Forme de réalisation 10
La figure 25 représente un schéma d'agencement d'un autre appareil de production d'impulsions optiques selon une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 25, on a représenté un circuit 91a de commande de retard, qui est une sorte de circuit de commande conformément à la présente invention. L'unité de changement de phase conforme à la présente invention comprend le déphaseur 4 et l'unité de retardement optique 24. Le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique inclut l'amplificateur 21.

Contrairement à la figure 24, un signal d'activation est superposé à la valeur de déphasage du déphaseur 4 sur la figure 25. Etant donné que le photodétecteur 8 détecte le même signal même si le signal d'activation est superposé dans l'unité de retardement optique 24 comme représenté sur la figure 24 ou si le signal d'activation est superposé dans le déphaseur 4 comme représenté sur la figure 25, les opérations sont les mêmes.

Cependant, il est plus facile de superposer le signal d'activation dans le déphaseur que dans l'unité de retardement optique 24. Etant donné que de nombreuses unités réalisées de retardement optique incluent une unité mobile ayant une fréquence de réponse relativement faible, comme par exemple un moteur pas-à-pas, un élément piézoélectrique, etc., des unités de retardement optique tendent à répondre à un signal d'activation qui inclut un élément de courant alternatif à basse fréquence. Sur la figure 25, le signal d'activation possédant une basse fréquence n'est pas introduit dans l'unité de retardement optique 24. Au lieu de cela, un signal de commande ayant un élément à courant continu produit par le signal d'erreur E est introduit dans l'unité de retardement optique 24. Par conséquent, on peut utiliser une unité de retardement optique ayant une réponse relativement lente.

Forme de réalisation 11
La figure 26 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 26, les premier et second modulateurs optiques sont remplacés par un seul modulateur optique.

Sur la figure 26, on a représenté un premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35a, un second multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35b et un convertisseur d'état de polarisation 45.

Une onde polarisée d'un signal optique délivré par la source de lumière 26 est réglée sur une condition d'onde polarisée déterminée (onde P). Un niveau de puissance du signal optique délivré par la source de lumière 26 est modulé par un signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 dans le modulateur optique 3, et un signal optique impulsionnel est délivré. Ensuite, un niveau de puissance du signal optique impulsionnel est amplifié par l'amplificateur optique 29. Les multiplexeurs/démultiplexeurs de polarisation 35a et 35b sont des dispositifs qui délivrent des signaux optiques de sortie provenant de différents ports conformément à la condition d'onde polarisée (onde P ou S) du signal optique. Les multiplexeurs/démultiplexeurs de polarisation sont commercialisés sous la forme de diviseurs de faisceau de polarisation et de prismes de polarisation. Etant donné que la condition d'onde polarisée du signal optique délivré par la source de lumière 26 est réglée sur une condition d'onde polarisée (onde P), le multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35a délivre le signal optique reçu par la source de lumière au modulateur optique 3. Le signal optique délivré par le modulateur optique 3 est envoyé à l'unité de retardement optique 24 par le multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35b.

Lorsqu'un retard determiné est appliqué au signal optique pour l'unité de retardement optique 24, un niveau d'énergie du signal optique est amplifié par l'amplificateur optique 29 et le signal optique est envoyé au convertisseur d'état de polarisation 45. Ensuite, une onde polarisée du signal optique est convertie (onde P - > onde
S) par le convertisseur d'état de polarisation et est envoyée au multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35b.

Le signal optique est renvoyé au modulateur optique 3.

L'impulsion optique remodulée par le modulateur optique 3 est envoyée au multiplexeur optique 2 par le multiplexeur/démultiplexeur de polarisation 35a. Etant donné que si l'état de polarisation (onde S) est perpendiculaire à l'état de polarisation (onde P) délivré par la source de lumière 26, l'impulsion optique n'est pas envoyée à la source de lumière 26.

Comme indiqué, le signal optique est transmis deux fois au modulateur optique 3 et le niveau de puissance du signal optique est modulé deux fois par le modulateur optique 3. Etant donné que le modulateur optique 3 effectue une modulation en synchronisme avec le signal optique impulsionnel entré, par commande de l'unité de retardement optique 24, une impulsion optique possédant de courtes durées est délivrée par la bande 27 de sortie de l'impulsion optique. Le principe de commande de l'unité de retardement optique est le même que pour le dispositif de la figure 24.

Les multiplexeurs/démultiplexeurs de polarisation 35a et 35b peuvent être remplacés par des multiplexeurs/ démultiplexeurs optiques. Comme multiplexeurs/démultiplexeurs optiques, on peut utiliser des dispositifs bon marché tels qu'un coupleur optique. Cependant, étant donné que le coupleur optique possède fondamentalement une perte de démultiplexage et de branchement, le coupleur optique ne convient pas en tant que multiplexeur/démultiplexeur optique, lorsque l'on considère le rapport S/N optique (rapport signal/bruit).

Forme de réalisation 12
La figure 27 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 27, on a représenté une première source de lumière 26a, une seconde source de lumière 26b, le premier modulateur optique 3a, le second modulateur optique 3b, le démultiplexeur optique 33, l'amplificateur optique 29, le troisième modulateur optique 3c, le premier déphaseur 4a, le second déphaseur 4b, un premier circuit 90a de commande de phase et un second circuit 90b de commande de phase. Les premier et second circuits de commande de phase 90a, 90b comprennent respectivement des premier et second circuits 9a, 9b de commande de déphaseur, des premier et second circuits de production de signaux d'activation et des premier et second comparateurs de phase 12a et 12b.

Sur la figure 27, deux sources de lumière servant à délivrer des signaux optiques ayant des longueurs d'onde différentes sont prévues en plus des éléments de la figure 23 et de brèves impulsions ayant des longueurs d'onde différentes sont délivrées par la borne de sortie d'impulsions optiques. Un signal optique délivré par la première source de lumière est modulé pour former une impulsion de brève durée, par le premier modulateur optique 3a et par le troisième modulateur optique 3c. Un signal optique délivré par la seconde source de lumière 26b est modulé pour former une impulsion de brève durée, par le second modulateur optique 3b et le troisième modulateur optique 3c. Une phase d'un signal d'horloge électrique pour la commande du modulateur optique 3a est commandée par le premier déphaseur 4a.

Un signal de commande pour le premier déphaseur 4a est délivré par le circuit 9a de commande du premier déphaseur. Le premier circuit lla de production du signal d'activation délivre un signal d'activation sous la forme d'une micro-amplitude à une faible fréquence, et le signal d'activation est envoyé au déphaseur 4a par un additionneur 20a. La synchronisation du signal électrique délivré par le photodétecteur 8 et du signal d'activation est détectée par le premier comparateur de phase 12a, qui inclut un mélangeur 17a, un amplificateur 18a et un filtre passe-bas 19a. Un signal de sortie délivré par le premier comparateur de phase 12a est envoyé à l'additionneur 20a en tant que signal d'erreur. Le signal de sortie délivré par l'additionneur 20a est amplifié par un amplificateur 21a et est délivré en tant que signal de commande. On obtient ainsi un circuit de réaction.

De façon similaire, une phase du signal d'horloge électrique servant à commander le modulateur optique 3b est commandée par le second déphaseur 4b. Un signal de commande pour le second déphaseur 4b est délivré par le circuit 9b de commande du second déphaseur. Le second circuit llb de production d'un signal d'activation délivre un signal d'activation avec une micro-amplitude et à une basse fréquence. Le signal d'activation est appliqué au déphaseur 4b par un additionneur 20b. La synchronisation du signal électrique délivré par le photodétecteur 8 et du signal d'activation est détectée par le second comparateur de phase 12b, qui comprend un mélangeur 17b, un amplificateur 18b, et un filtre passe-bas 19b. Un signal de sortie délivré par le second comparateur de phase 12b est envoyé à l'additionneur 20b en tant que signal d'erreur, dont le signal de sortie est amplifié par un amplificateur 21b, et un circuit de réaction est forme.

Le premier circuit îla de production d'un signal d'activation et le second circuit llb de production d'un signal d'activation délivrent des signaux d'activation ayant des fréquences différentes. Par exemple, le premier circuit lîa de production d'un signal d'activation délivre un signal d'activation ayant une fréquence de 10 kHz et le second circuit llb de production d'un signal d'activation délivre un signal d'activation ayant une fréquence de 15 kHz.

En plus de l'agencement représenté sur la figure 27, des troisième et quatrième sources de lumière peuvent être branchées en parallèle pour réaliser une commande similaire par réaction. Alors de brèves impulsions ayant trois ou quatre longueurs d'onde différentes peuvent être délivrées.

Forme de réalisation 13
La figure 28 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 28, on a représenté un circuit de commande de retard 92. Le circuit 9 de commande du déphaseur comprend les additionneurs 20a et 20b et l'amplificateur 21a. Sur la figure 28, on a également représenté un circuit 41 de détection de la température, un générateur de tension de référence 37, un circuit 40 de détection d'une dérive de température, un soustracteur 39 et l'amplificateur 21b.

Sur la figure 28, le circuit de détection de température 41, le générateur de tension de référence 37 et le circuit 40 de détection de la dérive de température sont prévus en plus des éléments de la figure 17 pour exécuter une commande directe. Le circuit de détection de température 41 détecte une température dans un appareil tel que l'amplificateur optique 29. Comme circuit de détection de température 41, on peut utiliser un élément formant thermistance, dont la valeur résistive varie en fonction de la température, ou un élément semiconducteur pour détecter une température. Une variation de la température de l'amplificateur optique 29 peut être détectée par calcul, au moyen du soustracteur 39, d'une différence entre une tension d'un signal de sortie délivré par le circuit de détection de température 41 et une tension de référence délivrée par le générateur de tension de référence. Une variation d'un retard d'une impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b est provoquée principalement par une fluctuation du retard de transmission dans l'amplificateur optique 29. Le retard de transmission dans l'amplificateur optique 29 est provoqué par une modification de la température de l'amplificateur optique. C'est pourquoi, une fluctuation d'un retard de l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b peut être prédite par détection d'une variation de la température dans l'amplificateur optique.

Une commande directe de la valeur de déphasage produite par le déphaseur 4 peut être exécutée pour compenser la variation prédite du retard, par introduction du signal d'entrée provenant du circuit de détection de dérive de température 40, dans l'additionneur 20b.

Etant donné que la commande directe est exécutée, une erreur, qui doit être compensée par le circuit de réaction, peut être réduite. Par conséquent, on peut obtenir un traitement précis.

* En outre, même si une erreur très importante est provoquée et que l'erreur dépasse la gamme d'alimentation du circuit de réaction, l'erreur peut etre réduite de la gamme d'alimentation du circuit de réaction par la commande directe. Par conséquent, on peut obtenir une commande pour une gamme dynamique étendue et l'appareil de production d'impulsions optiques peut fonctionner dans une gamme plus étendue de températures.

Forme de réalisation 14
La figure 29 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 29, on a représenté un circuit 36 de détection de longueurs d'onde, le générateur de tension de référence 37, un circuit de détection de dérive de longueur d'onde 38, le soustracteur 39 et l'amplificateur 21b.

Sur la figure 29, le circuit de détection de longueur d'onde 36, le générateur de tension de référence 37 et le circuit de détection de dérive de longueur d'onde 38 sont prévus de manière à réaliser une commande directe en plus des éléments de la figure 17. Le circuit de détection de longueur d'onde 36 peut utiliser un signal de sortie délivré par un circuit de commande de température de la source de lumière 26, un ondemètre, etc. Une variation d'une longueur d'onde d'un signal optique délivré par la source de lumière 26 peut être détectée par calcul, par le soustracteur 39, d'une différence entre un signal de sortie délivré par le circuit de détection de longueur d'onde 36 et une tension de référence délivrée par le générateur de tension de référence 37. Une variation du retard d'une impulsion optique introduite dans le modulateur 3b est provoquée principalement par une fluctuation du retard de transmission dans l'amplificateur optique 29. Le retard de transmission dans l'amplificateur optique 29 est provoqué par une variation de la longueur d'onde d'un signal optique. C'est pourquoi une variation du retard d'une impulsion optique introduite dans le modulateur optique 3b peut être prédite par détection d'une variation d'une longueur d'onde d'un signal optique introduit dans l'amplificateur optique. Lorsqu un signal de sortie délivré par le circuit de détection de dérive de longueur d'onde 38 est introduit dans l'additionneur 20b, une commande directe d'une valeur de déphasage produite par le déphaseur 4 peut être exécutée pour compenser une fluctuation du retard prédit.

Etant donné que la commande directe est ajoutée, une erreur, qui doit être compensée par le circuit de réaction, peut être réduite. C'est pourquoi on peut obtenir un traitement plus précis.

En outre, même si une erreur très importante se produit et que l'erreur dépasse la gamme d'alimentation du circuit de réaction, cette erreur peut être réduite en étant ramenée à la gamme d'alimentation du circuit de réaction par une commande directe. Par conséquent, l'appa reil de production d'impulsions optiques peut fonctionner dans une gamme dynamique plus étendue.

Lorsqu'à la fois la commande directe au moyen du circuit de détection de la dérive de température, tel que représenté sur la figure 28 et la commande directe au moyen du circuit de détection de la dérive de longueur d'onde, tel que représenté sur la figure 29, sont exécutées, la précision de commande est améliorée de façon supplémentaire. La commande directe au moyen du circuit de détection de la dérive de température sur la figure 28 et la commande directe au moyen du circuit de détection de la dérive de longueur d'onde sur la figure 29 peuvent être utilisées dans d'autres formes de réalisation de la présente invention.

Forme de réalisation 15
La figure 30 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques conformément à une autre forme de réalisation de la présente invention. Les modulateurs optiques 3a et 3b sur la figure 17 sont remplacés par des modulateurs optiques à semiconducteurs du type à électro-absorption 42a et 42b sur la figure 30.

Comme cela a été décrit pour la figure 11, étant donné que les modulateurs optiques à semiconducteurs du type à électro-absorption peuvent réaliser des portes de transfert pentues, une impulsion optique possédant une durée plus brève peut être délivrée. Lorsqu'une valeur de déphasage du déphaseur varie même légèrement, une puissance optique, qui est transmise par les modulateurs optiques, varie considérablement. C'est pourquoi une valeur de déphasage optimale peut être détectée d'une manière sensible. Etant donné que les modulateurs optiques à semiconducteurs du type à électro-absorption fournissent des portes de transfert pentues, lorsque la valeur de déphasage est très différente d'une valeur optique, une énergie optique délivrée par le modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption 42b devient faible, et le signal d'erreur peut ne pas être détecté.

Dans ce cas, une commande directe par le circuit de détection de dérive de température tel que représenté sur la figure 28 ou la commande directe réalisée au moyen du circuit de détection de la dérive de longueur d'onde tel que représenté sur la figure 29 pourrait être effectuée en supplément.

Forme de réalisation 16
La figure 31 représente un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions optiques selon une autre forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 31, on a représenté la source de lumière 26 servant à faire osciller un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée, le premier modulateur optique 3a, l'amplificateur optique 29, le second modulateur optique 3b, le multiplexeur optique 2, la borne 27 de sortie d'impulsions optiques, l'oscillateur 5 servant à délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée, les déphaseurs 4, qui est une sorte d'unité de changement de phase conformément à l'invention.

Sur la figure 31, on a représenté le photodétecteur 8, un circuit de régénération de signaux d'horloge 92, le comparateur de phase 12, le circuit 9 de commande du déphaseur, un premier amplificateur HF (haute fréquence) 28a, qui est une sorte de premier circuit de production d'un signal de modulation conformément à la présente invention, et un second amplificateur HF 28b, qui est une sorte de second circuit de production de signal de modulation conformément à la présente invention. Sur la figure 31, on a représenté le photodétecteur 8, un circuit de régénération du signal d'horloge 92, le comparateur de phase 12, le circuit 9 de commande du déphaseur, un premier amplificateur HF (haute fréquence) 28a, qui est une sorte de premier circuit de production de signal de modulation conforme à la présente invention et un second amplificateur
HF 28b, qui est une sorte de second circuit de production de signal de modulation, conformément à la présente invention.

Sur la figure 31, on a également représenté un circuit de commande de phase 99, qui est une sorte de circuit de commande conforme à la présente invention. Le circuit de commande de phase 99 reçoit un signal électrique de la part du photodétecteur 8 et un signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 et commande une valeur de modification de phase du déphaseur 4 pour amener une phase du signal électrique à une phase du signal d'horloge électrique à concorder.

Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge comprend des amplificateurs limiteurs 93a et 93b et un filtre passe-bande 94 à titre d'exemple. Le circuit 9 de commande du déphaseur inclut l'amplificateur 21. L'amplificateur 21 peut être aisément réalisé au moyen d'un amplificateur opérationnel. Le comparateur de phase 12 comprend le mélangeur 17, l'amplificateur 18 et le filtre passe-bas 19. Le circuit de commande de phase 99 inclut le circuit 92 de régénération du signal d'horloge, le comparateur de phase 12 et le circuit 9 de commande du déphaseur.

Comme source de lumière 26, on peut utiliser une diode laser à semiconducteurs, un laser à fibre, un laser à l'état solide, etc. Comme modulateurs optiques 3a et 3b, on peut utiliser un modulateur optique de type Mach-Zehnder à niobate de lithium (LiNbO3 : niobate de lithium), un modulateur optique du type à semiconducteurs à électroabsorption, etc., pour commander un niveau de puissance optique par un signal électrique. Le déphaseur 4 est un dispositif servant à commander une valeur de déphasage au moyen d'un signal électrique. Comme cela a été décrit en référence à la figure 1, un grand nombre de types de dispositifs pour le déphaseur sont disponibles sur le marché. En tant qu'amplificateur optique 29, on peut utiliser un amplificateur à fibre destiné à utiliser une fibre dopée par un élément de terre rare, un amplificateur optique à semiconducteurs destiné à utiliser un semiconducteur, un amplificateur optique destiné à utiliser un effet non linéaire tel que l'effet Raman, etc.

Un niveau de puissance d'un signal optique délivré par la source de lumière 26 est modulé par un signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 dans le modulateur optique et un signal optique impulsionnel est produit. Le niveau de puissance du signal optique impulsionnel est amplifié par l'amplificateur optique 29. Le signal optique impulsionnel est délivré par l'amplificateur optique 29, et le niveau de puissance du signal optique impulsionnel est en outre modulé par le modulateur optique 3b. Etant donné que le déphaseur 4 commande le modulateur optique 3a pour exécuter une modulation synchrone avec le signal optique impulsionnel introduit dans le modulateur optique 3b par l'intermédiaire du circuit de commande de phase 99, la durée de l'impulsion optique délivrée par le modulateur optique 3b est inférieure à la durée de l'impulsion optique envoyée au modulateur optique 3b. Les opérations et effets sont les mêmes que sur la figure 17.

Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge reçoit le signal électrique de la part du photodétecteur 8 et délivre un signal d'horloge de régénération. Le comparateur de phase 12 reçoit le signal d'horloge de régénération de la part du circuit 92 de régénération du signal d'horloge et le signal d'horloge électrique provenant de la part de l'oscillateur 5 et compare la phase du signal d'horloge de régénération et la phase du signal d'horloge électrique. Ensuite le comparateur de phase 12 commande le déphaseur 4 pour annuler l'erreur. Cette opération va être décrite en référence aux figures 32, 33 et 34.

La figure 32 illustre une opération exécutée lorsque la valeur de déphasage du déphaseur est supérieure à une valeur optimale.

Un signal de sortie délivré par le photodétecteur 8 est illustré en (a) sur la figure 32. Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge extrait un signal d'horloge de régénération en tant que (b) sur la figure 32 à partir du signal délivré par le photodétecteur 8. Le signal d'horloge de régénération délivré par le circuit de régénération du signal d'horloge et le signal d'horloge électrique envoyé au second circuit de production de signal de modulation (l'amplificateur HF 28b dans ce cas) représenté en (c) sur la figure 32 sont envoyés au mélangeur 17. Ensuite le mélangeur 17 délivre un signal repéré en (d) sur la figure 32. Lorsque le signal de sortie est envoyé au filtre passe-bas 19, un signal d'erreur possédant une valeur positive est délivré et la valeur de déphasage produite par le déphaseur est réduite. Par conséquent, une phase du signal d'horloge électrique représenté en (c) sur la figure 32 est décalée en direction d'une position optimale d'impulsion (vers la gauche sur la figure 32).

La figure 33 représente une opération dans le cas où la valeur du déphasage produite par le déphaseur est inférieure à la valeur optimale.

Un signal de sortie délivré par le photodétecteur 8 est représenté en (a) sur la figure 33. Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge extrait un signal d'horloge de régénération représenté en (b) sur la figure 33 pour le signal d'horloge de régénération. Le signal d'horloge de régénération délivré par le circuit de régénération du signal d'horloge et le signal d'horloge électrique envoyé au second circuit de production de signal de modulation (l'amplificateur HF 28b dans ce cas) représenté en (c) sur la figure 33 sont envoyés au mélangeur 17. Ensuite, le mélangeur 17 délivre un signal représenté en (d) sur la figure 33. Lorsque le signal de sortie est envoyé au filtre passe-bas 19, un signal d'erreur ayant une valeur négative est délivré et la valeur de déphasage du déphaseur est accrue. C'est pourquoi, une phase du signal d'horloge électrique représenté en (c) sur la figure 33 est décalée en direction d'une position optimale d'impulsion (vers la droite sur la figure 33).

Sur la figure 34, la valeur de déphasage du déphaseur est optimale.

Un signal de sortie délivré par le photodétecteur 8 est représenté en (a) sur la figure 34. Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge extrait un signal d'horloge de régénération représenté en (b) sur la figure 34 à partir du signal délivré par le photodétecteur 8. Le signal d'horloge de régénération délivré par le circuit de régénération du signal d'horloge et le signal d'horloge électrique envoyé au second circuit de production de signal de modulation (l'amplificateur HF 28b dans ce cas) représenté en (c) sur la figure 34 sont introduit dans

Un retard de transmission du multiplexeur optique 2 au second modulateur optique 3b, un retard de transmission du multiplexeur optique 2 au mélangeur 17, un retard de transmission de l'oscillateur 5 au mélangeur 17, un retard de transmission de l'oscillateur 5 au premier modulateur optique 3a et un retard de transmission de l'oscillateur 5 au second modulateur optique 3b sont tous différents. Par conséquent, même si le mélangeur 17 commande une réduction de l'erreur à la valeur zéro, le modulateur optique 3a ne se synchronise pas toujours. Pour obtenir la synchronisation complète des deux modulateurs optiques 3a et 3b, un additionneur 100 servant à délivrer une tension de décalage correcte V sur une sortie du circuit 9 de commande du déphaseur, peut être prévu comme cela est représenté sur la figure 35 dans la configuration servant à commander la relation de phase. Etant conné que les modulateurs optiques sont complètement synchronisés, une brève impulsion est délivrée par la borne 27 de sortie d'impulsions optiques.

Etant donné que la synchronisation est détectée conformément à la présente invention, on peut réaliser un circuit de commande très précis avec une configuration relativement simple. En outre il n'est pas nécessaire de superposer un signal d'activation conformément à la présente invention.

Comme cela a été décrit en référence à la figure 17, aucune commande n'est exécutée pour rendre maximum un signal de sortie conformément à la présente invention.

C'est pourquoi, on ne se base pas sur les formes d'onde de sortie délivrées par les modulateurs optiques 3a et 3b. Par conséquent, sur la figure 31, des amplificateurs HF sont utilisés en tant que premier circuit de production de signal de modulation et deuxième circuit de production de signal de modulation. Cependant, en tant que circuit de production de signaux de modulation, on peut également utiliser un multiplexeur de fréquence, un dispositif de mise en forme d'ondes, un modulateur, etc.

Même si l'amplificateur optique 29 n'est pas présent et si la transmission d'un signal optique dans une ligne de transmission s'effectue avec un retard, la présente invention peut encore s'appliquer.

Lorsque l'oscillateur 5 produit un signal d'horloge électrique ayant une puissance suffisante, le premier circuit de production de signal de modulation et le second circuit de production de signal de modulation ne sont pas nécessaires.

Lorsque le déphaseur 4 est prévu sur un côté entrée du second circuit de production de signal de modulation comme représenté sur la figure 36, la présente invention peut être encore appliquée.

Dans la configuration de la figure 36, aucune variation d'un objet de commande (le déphaseur 4 dans ce cas) n'est détectée pour revenir à l'objet de commande.

C'est pourquoi, c'est un type de circuit de commande directe. Les auteurs à la base de la présente invention ont confirmé, sur la base d'expériences, que les effets de la présente invention peuvent être obtenus même dans de tels circuits de commande directe.

Comme cela est représenté sur les figures 37 et 38, le multiplexeur optique 2 peut être prévu sur le côté sortie du modulateur optique 3b au lieu d'être prévu sur le côté entrée de ce modulateur optique 3b. En outre, dans la configuration de la figure 17, le multiplexeur optique 2 peut être prévu sur le côté sortie du modulateur optique 3b au lieu d'être prévu sur le côté entrée de ce modulateur.

Forme de réalisation 17
La figure 39 représente un schéma-bloc d'agencement d'un circuit de production d'impulsions selon une forme de réalisation de la présente invention.

Un discriminateur 97 peut être réalisé par exemple avec une bascule bistable de type D. La bascule bistable de type D retarde des données introduites à une entrée de données D au moyen d'un signal d'horloge envoyé à partir d'une entrée de signal d'horloge C et délivre un signal de sortie sur une sortie Q. Par conséquent, des données introduites sur la borne 98 d'entrée du signal de données sont synchronisées avec le signal d'horloge et sont délivrées au modulateur optique 3b. Par conséquent, un signal optique introduit dans le modulateur optique 3b et un signal de modulation pour commander le modulateur optique 3b peuvent être synchronisés. D'autres principes de fonctionnement sont les mêmes que pour la figure 31.

La figure 39 représente le cas où un signal ayant un format RZ (retour à zéro) est modulé par un signal NRZ (non retour à zéro).

Une relation de phase de signaux de modulation pour la commande des modulateurs optiques 3a et 3b peut être commandée grâce à l'utilisation de l'additionneur 100 pour qu'il délivre une tension de décalage correcte V à une sortie du circuit 9 de commande du déphaseur, tel que représenté sur la figure 35. Même si une valeur de fluctuation de phase varie dans l'amplificateur optique 29, dans d'autres lignes de transmission et dans d'autres circuits, la relation de phase des modulateurs optiques peut être maintenue constante au moyen de la commande de la tension de décalage V.

Conformément à cette forme de réalisation, étant donné que le générateur optique produit par le modulateur optique 3a est modulé par un signal d'entrée envoyé par la borne 98 d'entrée de signaux de données, on peut réaliser un appareil de production d'impulsions optiques servant à produire une impulsion modulée. Comme procédés de modulation pour cette forme de réalisation, il existe un procédé de modulation du niveau de puissance, un procédé de modulation de phase, un procédé de modulation de fréquence, un procédé de modulation du plan de polarisation, etc.

Pour la configuration des figures 35-38, on peut prévoir le discriminateur 97 représenté sur la figure 39.

Forme de réalisation 18
La figure 40 est un schéma-bloc d'agencement d'un appareil de production d'impulsions conformément à une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 40, on a représenté la source de lumière 26 servant à faire osciller un signal optique avec une longueur d'onde prédéterminée, le premier modulateur optique 3a, l'unité de retardement 24, l'amplificateur optique 29, le second modulateur optique 3b, le multiplexeur optique 2, et la borne 27 de sortie d'impulsions optiques. Sur la figure 40, on a également représenté l'oscillateur 5, le photodétecteur 8, le circuit 92 de régénération du signal d'horloge, le comparateur de phase 12, le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique, le premier amplificateur HF 28, qui est un type du premier circuit de production du signal de modulation, le discriminateur 97, qui est un type du second circuit de production de signal de modulation selon l'invention, la borne 98 d'entrée des signaux de données et un circuit 101 de commande du retardement, qui est un type d'un circuit de commande conformément à la présente invention.

Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge comprend des amplificateurs limiteurs 93a et 93b et le filtre passe-bande 94. Le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique comprend un amplificateur 21.

L'amplificateur 21 peut être aisément réalisé au moyen d'un amplificateur opérationnel. Le comparateur de phase 12 inclut le mélangeur 17, l'amplificateur 18 et le filtre passe-bas 19. Le circuit 101 de commande de retardement inclut le circuit 92 de régénération du signal d'horloge, le comparateur de phase 12 et le circuit 34 de commande de l'unité de retardement optique.

Les opérations fondamentales sont les mêmes que sur la figure 39. Le modulateur optique 3a et le modulateur optique 3b peuvent être synchronisés au moyen de l'envoi d'un signal d'erreur depuis le comparateur de phase 12 à l'unité de retardement optique 24.

L'unité de retardement optique 24 peut être connectée au côté sortie de l'amplificateur opérationnel 29 au lieu du côté entrée de l'amplificateur optique 29.

Le multiplexeur optique 2 peut être connecté à un côté sortie du modulateur optique 3b à la place d'un côté entrée du modulateur optique 3b comme représenté sur les figures 37 et 38.

Forme de réalisation 19
La figure 41 représente un schéma-bloc d'agencement d'un circuit de synchronisation de bits, qui inclut un brouilleur de polarisation conformément à une forme de réalisation de la présente invention.

Sur la figure 41, on a représenté la source de lumière 26 servant à faire osciller un signal optique avec une longueur d'onde déterminée, le modulateur optique 3, le discriminateur 97 qui est le premier circuit de production de signal de modulation, la borne 98 d'entrée de signaux de données, l'oscillateur 5, l'amplificateur optique 29 pour compenser une perte dans le modulateur optique 3 et le brouilleur de polarisation 95, qui est une forme de réalisation du modulateur optique. Sur la figure 41, on a également représenté le multiplexeur optique 2, la borne 27 de sortie de signaux optiques, l'amplificateur HF 28, qui est une forme de réalisation du second circuit de production de signal de modulation, le photodétecteur 8, le circuit 92 de régénération du signal d'horloge, le comparateur de phase 12, le circuit 9 de commande du déphaseur et un circuit de commande de phase 102 qui est un type de circuit de commande conforme à la présente invention.

Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge inclut les amplificateurs limiteurs 93a et 93b, un multiplexeur 96 et le filtre passe-bande 94. Le circuit 9 de commande du déphaseur inclut l'amplificateur 21.

L'amplificateur 21 peut être aisément formé à l'aide d'un amplificateur opérationnel. Le comparateur de phase 12 inclut le mélangeur 17, l'amplificateur 18 et le filtre passe-bas 19.

Le fonctionnement est le suivant.

Le niveau de puissance d'un signal optique délivré par la source de lumière 26 est modulé par le modulateur optique 3. D'une manière générale, on utilise un format de modulation NRZ (non retour à zéro). Un signal de commande pour le modulateur optique 3 est produit par un signal d'horloge délivré par l'oscillateur 5, et à partir d'un signal de données envoyé à partir de la borne 98 d'entrée de signaux de données, par le discriminateur 97.

Le signal de sortie du discriminateur 97 est d'une manière générale amplifié par un circuit d'amplification de tension (non représenté), si cela s'avère nécessaire.

L'amplificateur optique 29 compense une perte dans le signal optique, dont le niveau de puissance est modulé. Comme cela a été décrit dans d'autres formes de réalisation, l'amplificateur optique 29 comprend des fibres optiques de quelques mètres à quelques dizaines de mètres, et on ne peut pas ignorer une variation du retard de transmission due à des températures de l'environnement. Le brouillage de polarisation est exécuté pour un signal optique produit dans le brouilleur de polarisation 95, dont le niveau de puissance est modulé à un signal d'horloge délivré par l'amplificateur HF 28. Cependant, la relation de phase du signal de données D et le signal de brouillage de polarisation S doivent être maintenus constants.

Une partie d'un signal optique délivré par le brouilleur de polarisation est dérivée par le multiplexeur optique 2. Ensuite un signal optique est converti en un signal électrique par le photodétecteur 8. Etant donné qu'un niveau de puissance n'est pas modifié par le brouillage de polarisation, un signal électrique détecté par le photodétecteur 8 est également un signal électrique semblable au signal électrique détecté par un signal de modulation de puissance appliqué par le modulateur optique 3.

Le signal électrique est converti et un signal d'horloge de régénération est régénéré par le circuit 92 de régénération du signal d'horloge. Le circuit 92 de régénération du signal d'horloge inclut le multiplexeur 96, qui comprend le mélangeur, le filtre passe-bas 94, l'amplificateur et le limiteur. On peut prévoir un circuit formant boucle de verrouillage de phase en tant que circuit 92 de régénération du signal d'horloge pour obtenir le même effet. Les phases du signal d'horloge de régénération et du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur 5 sont comparées dans le mélangeur 17.

Un signal de tension correspondant à une relation entre la phase du signal d'horloge électrique et la phase (phase de données) du signal d'horloge régénéré à partir du signal électrique détecté par le photodétecteur 8 dans le mélangeur 17 est comparé à une tension de référence déterminée dans l'amplificateur 21. Ensuite un signal d'erreur est délivré. Le déphaseur 4 est commandé par le signal d'erreur et une phase du signal de données D dans le brouilleur de polarisation et une phase du signal de polarisation S sont synchronisées.

Par exemple, comme cela est représenté sur la figure 42, la commande peut être exécutée pour amener à zéro le signal de brouillage de polarisation S, au centre de chaque bit du signal de données D. Lorsque le signal de brouillage de polarisation S passe par le niveau zéro, la polarisation est commutée. Par conséquent, la polarisation est commutée au centre de chaque bit. La relation des phases peut être modifiée par modification de la tension de référence dans l'amplificateur 21. Dans cette discussion, on suppose que l'amplificateur optique 29 produit des fluctuations incertaines des phases. On suppose que les lignes de raccordement pour les signaux électriques et une ligne optique entre une sortie du brouilleur de polarisation et le photodétecteur sont suffisamment courtes et que l'on peut négliger les fluctuations. C'est pourquoi, même lorsqu'un signal optique envoyé au brouilleur de polarisation 95 est dérivé par le multiplexeur optique 2 et est envoyé au photodétecteur 8, on peut obtenir le même effet. Lorsqu'on ne peut pas négliger de telles fluctuations, on prévoit l'additionneur 100 pour introduire la tension de décalage V, comme sur la figure 35.

Conformément au circuit et au procédé décrits de détection de positions d'impulsions optiques par exemple en référence à la figure 1, une suite d'impulsions optiques est envoyée au modulateur optique et une phase d'un signal d'horloge électrique servant à commander le modulateur optique est commandée afin de rendre maximale la puissance du signal optique délivré par le modulateur optique. Etant donné qu'une valeur de déphasage servant à rendre maximale la puissance du signal optique, est délivrée par le modulateur optique, une position d'impulsion optique peut être détectée de façon précise.

Conformément au circuit et au procédé décrits de détection de positions d'impulsions optiques par exemple en référence à la figure 6, une suite d'impulsions optiques est envoyée au modulateur optique et un signal d'activation est superposé à la phase d'un signal d'horloge électrique pour commander le modulateur optique. Alors la synchronisation d'un élément de signal d'activation obtenu à partir d'un signal optique délivré par le modulateur optique et du signal d'activation superposé au signal d'horloge électrique est détectée et une réaction s'effectue en direction du déphaseur à partir de la détection de la synchronisation. C'est pourquoi la valeur de déphasage produite par le déphaseur est commandée de manière à rendre maximale la puissance de sortie délivrée par le modulateur optique. Etant donné qu'une valeur de déphasage servant à rendre maximale une puissance de signal optique provenant du modulateur optique est délivrée, une position d'impulsion optique peut être détectée de façon précise.

Conformément au circuit de détection de positions d'impulsions optiques représenté sur la figure 13, la fréquence de répétition d'une suite d'impulsions optiques varie et une relation entre la fréquence de répétition de la suite d'impulsions optique et une valeur de déphasage est établie. C'est pourquoi la durée de transmission de la suite d'impulsions optiques dans une ligne de transmission peut être détectée pour une gamme dynamique.

Conformément au circuit de détection de positions d'impulsions optiques sur la figure 14, un modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption est utilisé en tant que modulateur optique. Par conséquent, on peut détecter de façon plus précise la position d'une impulsion.

Conformément à un appareil et au procédé décrits de production d'impulsions optiques en liaison avec la figure 17, la phase d'un signal optique est modifiée de manière à rendre maximum le signal de sortie délivré par le photodétecteur. Par conséquent, une commande par réaction est exécutée de manière à optimiser en permanence une valeur de déphasage. Etant donné que le premier modulateur optique et le second modulateur optique sont synchronisés à cet instant, une impulsion optique de brève durée peut être délivrée.

Conformément à un autre aspect de l'appareil et du procédé de production d'impulsions optiques selon la présente invention, un élément de signal d'activation est ajouté à une valeur de modification de phase, et la synchronisation de l'élément de signal d'activation extrait d'un signal optique délivré par le modulateur optique et du signal d'activation est détectée. Alors une réaction d'un signal de sortie à partir de la détection de la synchronisation est exécutée. C'est pourquoi une puissance maximale du signal optique est délivrée par le modulateur optique.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, le circuit de commande du déphaseur reçoit un signal d'activation et un signal de sortie provenant du comparateur de phase et commande le déphaseur de manière qu'il décale la phase d'un signal pour commander le second modulateur optique afin de rendre maximum le signal de sortie du photodétecteur. C'est pourquoi, une valeur de déphasage est optimisée de façon permanente par une commande de réaction.

Etant donné que les premier et second modulateurs optiques sont synchronisés, une impulsion optique de brève durée peut être délivrée.

Lorsqu'une fluctuation du retard de transmission d'un signal optique impulsionnel envoyé au second modulateur optique est compensée, la phase d'une impulsion optique de sortie peut être maintenue constante.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, le circuit de commande de l'unité de retardement optique reçoit le signal d'activation et le signal de sortie du comparateur de phase et commande l'unité de retardement optique pour qu'elle retarde un signal optique envoyé au second modulateur optique afin de rendre maximum un signal de sortie délivré par le photodétecteur. C'est pourquoi une commande par réaction est exécutée pour optimiser en permanence le temps de retard. Etant donné que les premier et second modulateurs optiques sont synchronisés, une impulsion optique de brève durée peut être délivrée.

Lorsqu'une fluctuation du retard de transmission d'un signal optique impulsionnel envoyé au second modulateur optique est compensée, la phase d'une impulsion optique délivrée peut être maintenue constante.

Conformément à un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, un signal d'activation est superposé à une phase d'un signal servant à commander les premier et second modulateurs optiques et l'unité de retardement optique pour retarder un signal optique envoyé au second modulateur optique est commandée de manière à rendre maximum le signal de sortie délivré par le photodétecteur. Etant donné que le signal d'activation est superposé au déphaseur, un dispositif présentant une faible réponse peut être utilisé en tant qu'unité de retardement optique.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, un signal optique est transmis deux fois au modulateur optique et l'impulsion optique envoyée au modulateur optique et un signal de commande du modulateur optique sont synchronisés.

Par conséquent une impulsion optique de courte durée peut être délivrée.

Etant donné qu'un seul modulateur optique est nécessaire, la configuration peut être simplifiée.

Conformément à un appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 27, une impulsion optique délivrée par une première source de lumière et une impulsion optique délivrée par une seconde source de lumière peuvent être modulées simultanément pour fournir de brèves impulsions. C'est pourquoi, des impulsions optiques ayant deux longueurs d'onde peuvent être délivrées.

Conformément à l'appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 28, une valeur de déphasage produite par le déphaseur qui est commandé par une commande directe de manière à compenser une fluctuation du retard prédit sur la base d'un signal de sortie délivré par le circuit de détection de dérive de température. Par conséquent, une impulsion optique de brève durée peut être délivrée d'une manière plus précise dans une gamme dynamique. En outre l'appareil de production d'impulsions optiques peut fonctionner dans une gamme de températures plus étendues.

Conformément à l'appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 29, une valeur de déphasage du déphaseur est commandée par une commande directe pour compenser une fluctuation d'un retard prédit sur la base d'un signal de sortie délivré par le troisième circuit de détection de dérive de longueur d'onde. C'est pourquoi, une impulsion optique de courte durée peut être délivrée d'une manière plus précise dans une gamme dynamique.

Conformément à l'appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 30, le modulateur optique à semiconducteurs du type à électroabsorption est utilisé en tant que modulateur optique.

C'est pourquoi, une impulsion optique possédant une durée plus faible peut être délivrée.

Conformément à l'appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 21, les impulsions optiques sont traitées en parallèle. C'est pourquoi une pluralité de suites d'impulsions optiques peuvent être délivrées.

Conformément à l'appareil de production d'impulsions optiques décrit en référence à la figure 22, un signal optique est traité en série. Par conséquent, une suite d'impulsions optiques comprenant de courtes impulsions peut être délivrée.

Selon un autre aspect de l'appareil et du procédé de production d'impulsions optiques selon la présente invention, un signal d'horloge de régénération extrait d'un signal optique envoyé au premier ou au second modulateur optique et une phase d'un signal d'horloge électrique pour commander le premier ou le second modulateur optique sont commandés de manière à être concordance. Par conséquent, les premier et second modulateurs optiques sont synchronisés et une impulsion optique de courte durée peut être délivrée.

Selon un autre aspect de l'appareil et du procédé de production d'impulsions optiques selon la présente invention, les phases du signal d'horloge de régénération et du signal d'horloge électrique sont comparées et une variation du temps de retard est détectée. C'est pourquoi, un circuit de commande très précis peut être réalisé avec une configuration simple.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, le circuit de commande du déphaseur reçoit un signal de sortie provenant du comparateur de phase et commande le déphaseur pour qu'il décale la phase d'un signal de commande pour le modulateur optique. Par conséquent, la valeur de déphasage est optimisée en permanence.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, le circuit de commande de l'unité de retardement optique reçoit un signal de sortie provenant du comparateur de phase et commande l'unité de retardement de phase pour qu'elle retarde le signal optique introduit dans le modulateur optique. De ce fait, le retard est optimisé en permanence.

Conformément à un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, le modulateur optique effectue une modulation avec un signal de données et délivre une impulsion optique modulée.

Selon un autre aspect de l'appareil de production d'impulsions optiques selon la présente invention, la phase d'un signal d'horloge électrique servant à commander le brouilleur de polarisation et une donnée de phase peuvent être synchronisées selon une relation déterminée. Par conséquent, l'ouverture d'une fenêtre d'observation peut être élargie, ce qui est un avantage pour discriminer un signal même si l'amplitude varie sur une borne de réception en raison d'une dispersion des fibres et d'une variation du coefficient de réflexion non linéaire.

Après avoir ainsi décrit plusieurs formes de réalisation particulières de l'invention, différents changements, modifications et améliorations apparaîtront aux spécialistes de la technique. De tels changements, modifications et améliorations entrent dans le cadre de la présente invention et la description précédente est donnée uniquement à titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif.

Claims

REVENDICATIONS

1. Circuit de détection de positions d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il comporte

une borne (1) d'entrée d'une suite d'impulsions optiques, qui reçoit une suite d'impulsions optiques ayant une fréquence de répétition déterminée;

un oscillateur (5) servant à délivrer un signal d'horloge électrique possédant une fréquence égale à la fréquence de répétition des impulsions de la suite d'impulsions optiques;

un déphaseur servant à recevoir le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur, décaler une phase du signal d'horloge électrique et délivrer un signal d'horloge électrique déphasé;

un modulateur optique (3) servant à recevoir le signal d'horloge électrique déphasé délivré par le déphaseur et la suite d'impulsions optiques reçue par la borne d'entrée de la suite d'impulsions optiques, moduler la suite d'impulsions optiques sur la base du signal d'horloge électrique et délivrer un signal optique modulé;

un photodétecteur (8) pour convertir le signal optique modulé délivré par le modulateur optique en un signal électrique et délivrer ce signal électrique;

un circuit de commande de phase (90) pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et commander un déphasage produit par le déphaseur pour rendre maximum un signal de sortie du photodétecteur; et

une borne (10) de sortie de la valeur de déphasage pour délivrer la valeur de déphasage produite par le déphaseur.

2. Circuit de détection de positions d'impulsions optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de commande de phase comprend

un circuit (11) de production d'un signal d'activation pour délivrer un signal d'activation;

un comparateur de phase (12) pour détecter la synchronisation du signal de sortie délivré par le photodétecteur et du signal d'activation délivré par le circuit (11) de production du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur; et

un circuit (9) de commande du déphaseur (4) pour superposer le signal d'activation délivré par le circuit (11) de production du signal d'activation et le signal d'erreur délivré par le comparateur de phase (12) et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de déphasage produite par le déphaseur (4).

3. Circuit de détection de positions d'impulsions optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte

une source de lumière (22) produisant une suite d'impulsions optiques et qui est commandée par le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur (5);

une ligne de transmission (23) raccordant la source de lumière produisant la suite d'impulsions optiques et la borne d'entrée de la suite d'impulsions optiques;

l'oscillateur (5) délivrant en outre des signaux d'horloge électriques à deux fréquences ou plus; et

un circuit (25) de détection du temps de transmission, qui reçoit la valeur de déphasage délivrée par la borne de sortie de la valeur de déphasage et détecter une durée de transmission d'une impulsion optique dans la ligne de transmission (23) sur la base de la fréquence du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur (s).

4. Circuit de détection de positions d'impulsions optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que le modulateur optique (3) comprend un modulateur optique semiconducteur du type à électro-absorption.

5. Appareil de production d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il comporte

une source de lumière (26) servant à délivrer un signal optique possédant une longueur d'onde déterminée;

un oscillateur (5) servant à délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée;

un premier modulateur optique (3a) connecté à l'oscillateur pour moduler une puissance du signal optique sur la base d'un signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé;

un second modulateur optique (3b) servant à moduler une puissance du premier signal optique modulé, délivré par le premier modulateur optique, sur la base du signal d'horloge électrique et délivrer un second signal optique modulé;

un multiplexeur optique (2), qui reçoit l'un des premier et second signaux optiques modulés, délivre une partie du signal optique et dérive une partie de ce signal optique;

un photodétecteur (8) pour convertir le signal optique multiplexé par le multiplexeur optique en un signal électrique;

une unité de modification de phase pour modifier une phase du signal; et

un appareil de commande pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et commander une valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase pour rendre maximum le signal de sortie délivré par le photodétecteur.

6. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'appareil de commande comporte

un comparateur de phase (12) pour détecter la synchronisation du signal de sortie délivré par le photodétecteur et du signal d'activation délivré par l'appareil de production du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur; et

un circuit (20) pour superposer le signal d'activation délivré par le circuit (11) de production du signal d'activation et le signal d'erreur délivré par le comparateur de phase (12) et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase.

7. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce

que l'unité de modification de phase comprend un déphaseur (4) servant à décaler une phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur (5) et délivrer le signal d'horloge électrique à l'un des premier et second modulateurs optiques (3a,3b), et

que le circuit de commande comprend un circuit de commande du déphaseur (4) pour commander la valeur de déphasage produite par le déphaseur.

8. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce

que l'unité de modification de phase comprend une unité de retardement optique (24) pour retarder le signal optique délivré par le premier modulateur optique (3a) et envoyer le signal optique au second modulateur optique (3b), et

que le circuit de commande comprend un circuit de commande de retard (91) servant à commander une valeur de retard produite par l'unité de retardement optique.

9. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'unité de modification de phase comprend

un déphaseur (4a) pour décaler une phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur et l'envoyer à l'un des premier et second modulateurs optiques; et

une unité de retardement optique (24) pour retarder un signal optique délivré par ie premier modulateur optique et l'envoyer au second modulateur optique; et

que le circuit de commande comprend un circuit de commande de retard (91) pour commander une valeur de retard produite par l'unité de retardement optique, et

que le déphaseur (4a) reçoit un signal d'activation et décale une phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur.

10. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 8, caractérisé en ce

que les premier et second modulateurs optiques sont configurés sous la forme d'un seul modulateur optique (3) , et

que la source de lumière (26) délivre un signal optique dans un premier état de polarisation, et

que l'appareil de production d'impulsions optiques comporte en outre

un premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation (35a) branché entre la source de lumière (26) et le modulateur optique unique;

un second multiplexeur/démultiplexeur de polarisation (35b) branché entre le modulateur optique unique et l'unité de retardement optique; et

un convertisseur d'état de polarisation (45) pour convertir un état de polarisation du signal optique délivré par l'unité de retardement optique et l'envoyer au second multiplexeur/démultiplexeur de polarisation; et

que le multiplexeur optique délivre une partie du signal optique envoyé par le premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation (35a) avec un état de polarisation converti et dérive une partie du signal optique par l'intermédiaire du second multiplexeur/démultiplexeur de polarisation (35b), du modulateur optique et du premier multiplexeur/démultiplexeur de polarisation.

11. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que la source de lumière comprend

une première source de lumière (26a) servant à délivrer un premier signal optique ayant une première longueur d'onde et une seconde source de lumière (26b) servant à délivrer un second signal optique ayant une seconde longueur d'onde; et

comporte en outre

des premier et troisième modulateurs optiques (3a,3c) correspondant aux première et seconde sources de lumière, et

un démultiplexeur optique (33) servant à démultiplexer des signaux optiques délivrés par les premier et troisième modulateurs optiques (3a,3c) et les envoyer au second modulateur optique (3b).

12. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte

un circuit de détection de température (41) pour détecter une température dans un appareil;

un générateur de tension de référence (37); et

un circuit (40) de détection de dérive de température pour recevoir un signal de sortie délivré par le circuit de détection de température et un signal de sortie délivré par le générateur de tension de référence, en produisant un signal de compensation pour compenser la valeur de modification de phase et délivrer le signal de compensation au circuit de commande.

13. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte

un circuit (36) de détection de longueur d'onde pour détecter une longueur d'onde du signal optique délivré par les sources de lumière;

un générateur de tension de référence (37); et

un circuit (38) de détection de longueur d'onde pour recevoir un signal de sortie provenant du circuit de détection de longueur d'onde et un signal de sortie provenant du générateur de tension de référence, produire un signal de compensation pour compenser la valeur de modification de phase et délivrer le signal de compensation au circuit de commande.

14. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce que le modulateur optique (3) est un modulateur optique à semiconducteurs du type à électro-absorption.

15. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce

qu'une pluralité d'ensembles comprenant le second modulateur optique (3b), l'unité de modification de phase (4), le photodétecteur (8) et le circuit de commande, sont prévus en parallèle, et

qu'un signal optique délivré par le premier modulateur optique (3a) est dérivé et traité en parallèle.

16. Appareil de production d'impulsions optiques selon la revendication 5, caractérisé en ce

qu'une pluralité d'ensembles formés par le second modulateur optique (3b), l'unité de modification de phase (4), le photodétecteur (8) et le circuit de commande, sont prévus en série, et

qu'un signal optique délivré par le premier modulateur optique (3a) est traité en série.

17. Procédé de détection de positions d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à

introduire une suite d'impulsions optiques ayant une fréquence de répétition déterminée;

faire osciller un signal d'horloge électrique avec une fréquence ayant la fréquence de répétition de la suite d'impulsions optiques et délivrer un signal d'horloge électrique oscillant;

décaler une phase du signal d'horloge électrique oscillant et délivrer un signal d'horloge électrique déphasé;

moduler la suite d'impulsions optiques sur la base du signal d'horloge électrique déphasé;

convertir le signal optique obtenu lors de l'étape de modulation d'un signal électrique et délivrer le signal électrique;

commander, en réponse au signal électrique, une valeur de déphase lors de l'étape de déphasage pour rendre maximum le signal électrique délivré lors de l'étape de conversion; et

délivrer la valeur de déphasage pour l'étape de déphasage.

18. Procédé de détection de positions d'impulsions optiques selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'étape de commande consiste à

produire un signal d'activation;

détecter la synchronisation du signal électrique et du signal d'activation et délivrer un signal d'erreur; et

superposer le signal d'activation et le signal d'erreur et délivrer un signal de commande pour commander la valeur de déphasage lors de l'étape de déphasage.

19. Procédé de production d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à

délivrer un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée;

délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée;

appliquer une première modulation à une puissance du signal optique sur la base du signal électrique et délivrer un premier signal optique modulé;

appliquer une seconde modulation à une puissance du premier signal optique modulé sur la base du signal électrique et délivrer un second signal optique modulé;

multiplexer l'un des premiers signaux optiques modulés et le second signal optique modulé, délivrer une partie du signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé;

convertir le signal optique multiplexé en un signal électrique;

modifier une phase du signal optique; et

commander, en fonction du signal électrique, une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification pour rendre maximum le signal électrique délivré lors de l'étape de conversion.

20. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 19, caractérisé en ce que l'étape de commande consiste à :

produire un signal d'activation;

superposer le signal d'activation et le signal d'erreur et délivrer un signal de commande pour commander une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification.

21. Procédé de production d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il comporte

une source de lumière servant à délivrer un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée;

un oscillateur servant à délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée;

un premier modulateur optique connecté à l'oscillateur pour moduler une puissance du signal optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé;

un second modulateur optique pour moduler une puissance du premier signal optique modulé délivré par le premier modulateur optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un second signal optique modulé;

un multiplexeur optique servant à recevoir l'un du premier signal optique modulé envoyé au second modulateur optique et du second signal optique modulé délivré par le second modulateur optique, délivrer une partie d'un signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé;

un photodétecteur pour convertir le signal optique multiplexé délivré par le multiplexeur optique en un signal électrique;

une unité de modification de phase pour modifier une phase d'un signal optique; et

un circuit de commande pour recevoir le signal électrique délivré par le photodétecteur et le signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur, et commander une valeur de modification de phase de l'unité de modification de phase pour mettre en correspondance une phase du signal électrique et une phase du signal d'horloge électrique.

22. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 21, caractérisé en ce que le circuit de commande comprend

un circuit de régénération de signal d'horloge pour régénérer le signal d'horloge à partir du signal électrique délivré par le photodétecteur; et

un comparateur de phase pour comparer une phase du signal d'horloge régénéré dans le circuit de régénération de signal d'horloge et une phase du signal d'horloge électrique.

23. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'unité de modification de phase comprend un déphaseur servant à décaler la phase du signal d'horloge électrique délivré par l'oscillateur et délivrer un signal d'horloge électrique déphasé, à l'un des premier et second modulateurs optiques, le circuit de commande comprenant un circuit de commande du déphaseur pour commander une valeur du déphasage produit par le déphaseur.

24. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'unité de modification de phase comprend une unité de retardement optique servant à retarder un signal optique délivré par le premier modulateur optique et délivrer un signal optique retardé au second modulateur optique, le circuit de commande comprenant un circuit de commande de retard servant à commander une valeur du retard produit par l'unité de retardement optique.

25. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de production d'un signal de modulation pour recevoir le signal d'horloge électrique, recevoir un signal de données et délivrer un signal de données synchronisé sur le signal d'horloge électrique, en tant que signal de modulation envoyé à l'un des premier et second modulateurs optiques.

26. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 21, caractérisé en ce que le second modulateur est un brouilleur de polarisation.

27. Procédé de production d'impulsions optiques, caractérisé en ce qu'il consiste

produire un signal optique ayant une longueur d'onde déterminée;

délivrer un signal d'horloge électrique ayant une fréquence déterminée;

appliquer une première modulation à une puissance du signal optique avec le signal d'horloge électrique et délivrer un premier signal optique modulé;

appliquer une seconde modulation à une puissance du premier signal optique modulé, délivré par le signal électrique et délivrer un second signal optique modulé;

multiplexer l'un des premier et second signaux optiques modulés, délivrer une partie d'un signal optique multiplexé et dériver une partie du signal optique multiplexé;

convertir le signal optique multiplexé en un signal électrique;

modifier une phase d'un signal optique; et

commander, en réponse au signal électrique et au signal d'horloge électrique, une valeur de modification de phase lors de l'étape de modification pour mettre en correspondance une phase du signal électrique et une phase du signal d'horloge électrique.

28. Procédé de production d'impulsions optiques selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'étape de commande comprend

une étape de régénération du signal d'horloge pour régénérer un signal d'horloge à partir du signal électrique délivré lors de l'étape de détection optique; et

une étape de comparaison de phase pour comparer une phase du signal d'horloge régénéré lors de l'étape de régénération du signal d'horloge et une phase du signal d'horloge électrique et délivrer un signal d'erreur pour l'étape de modification de phase.