FR2811755A1 - Dispositf de mesure de caracteristiques optiques, procede pour celui-ci et support d'enregistrement - Google Patents
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Abstract
Un dispositif pour mesurer les caract eristiques optiques d'un dispositif test e comprend une source de lumière à longueur d'onde variable (12) pour g en erer une lumière à longueur d'onde variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment où la longueur d'onde change, la forme d'onde d'identification pouvant être distingu ee d'une forme d'onde normale avant et après le moment où la longueur d'onde change; un modulateur optique (14) pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fr equence pr ed etermin ee, et la projeter sur une fibre optique (30); et une section de d etection de forme d'onde d'identification (24) pour d etecter la forme d'onde d'identification. Dans celui-ci, comme le moment où la section de d etection de forme d'onde d'identification (24) d etecte la forme d'onde d'identification est le moment où la longueur d'onde commence à changer, il est possible d'obtenir une synchronisation du côt e d'incidence et du côt e de sortie de la fibre optique (30).
Description
DISPOSITIF DE MESURE DE CARACTERISTIQUES OPTIQUES,
PROCEDE POUR CELUI-CI ET SUPPORT D'ENREGISTREMENT
La présente invention concerne la mesure des caractéristiques de dispersion chromatique d'un dispositif testé (Device Under Test ou DUT) tel qu'une fibre optique, et, en particulier, une mesure qui puisse permettre d'obtenir la synchronisation d'une source de lumière à longueur d'onde variable et d'un comparateur de phase avec une précision élevée, en disposant la source de lumière à longueur d'onde variable à une extrémité du dispositif testé et le comparateur de phase à l'autre extrémité du
dispositif testé.
La construction d'un système de mesure lorsque l'on mesure les caractéristiques de dispersion chromatique du dispositif testé tel qu'une fibre optique est montrée en figure 8. Un système de source de lumière 100 est raccordé à une extrémité d'une fibre optique 300 et un système de mesure 200 est raccordé à l'autre extrémité de la fibre optique 300. Le système de source de lumière 100 comporte une source de lumière à longueur d'onde variable 102 et un modulateur optique 104. Le système de mesure 200 comprend un convertisseur photo-électrique (O/E) 202 et un
comparateur de phase 204.
Lorsque l'on mesure des caractéristiques de dispersion chromatique, la source de lumière à longueur d'onde variable 102 change la longueur d'onde kx de la lumière générée. La lumière générée par la source de lumière à longueur d'onde variable 102 est modulée à une fréquence modulée Fm dans le modulateur optique 104 et entrée dans la fibre optique 300. La lumière transmise par l'intermédiaire de la fibre optique 300 est convertie en un signal électrique dans le convertisseur photo-électrique (O/E) 202. Le comparateur de phase 204 mesure une différence de phase entre une phase du signal électrique et une phase qui doit constituer une référence dans le signal électrique. Le retard de groupe (group delay ou GD) peut être calculé à partir de la différence de phase et de la fréquence modulée Fm. La dispersion chromatique (chromatic dispersion ou CD) peut être calculée en différenciant le retard de groupe avec la longueur d'onde de retard de groupe. De plus, Xx et Fm sont notifiées au système de mesure 200 par une communication. Les formes d'onde de la lumière générée par le système de source de lumière 100 et de la lumière reçue par le système de mesure 200 sont montrées de façon schématique en figure 9. La figure 9(a) montre la forme d'onde de
lumière générée par le système de source de lumière 100.
La figure 9(b) montre la forme d'onde de lumière reçue par le système de mesure 200. Le retard de temps tO ajouté à la lumière générée par le système de source de lumière 100 fait qu'une lumière est reçue par le système de mesure 200. Toutefois, aux fins de simplicité, le dessin montre une situation dans laquelle il n'y a pas de différence de phase entre la lumière générée par le système de source de lumière 100 et la lumière reçue par le système de mesure 200. Le retard de temps tO est de L/(c/n){0 = L/(c/n)}, L étant la longueur de la fibre optique 300, c étant la vitesse de la lumière, et n étant l'indice de réfraction de la fibre optique 300. De plus, tO augmente lorsque la longueur de la fibre optique est plus grande. Par exemple, la longueur de la fibre optique dans un câble sous-marin, et analogue, est d'environ 10.000 km, et tO atteint
jusqu'à 50 ms.
Comme montré en figure 9, dans la lumière reçue par le
système de mesure 200, le retard de temps tO est généré.
Par conséquent, si le système de source de lumière 100 change de longueur d'onde directement après qu'une lumière ayant une certaine longueur d'onde ait été générée, il devient impossible de connaître Xx (longueur d'onde de la lumière générée par la source de lumière à longueur d'onde variable 102) correspondant à la lumière reçue par le
système de mesure 200.
Par conséquent, la longueur d'onde kx de la lumière générée par le système de source de lumière 100 est fixe de tO à tl. La figure 10 montre un procédé pour changer la longueur d'onde de la lumière générée par le système de source de lumière 100. Premièrement, une lumière dont la longueur d'onde est de k0 du temps 0 à tl, de X1 du temps tl à 2tl, etc., est générée. Autrement dit, la longueur
d'onde de la lumière est changée sous une forme étagée.
Ici, la source de lumière à longueur d'onde variable 102 ne peut pas effectuer la mesure de la longueur d'onde tout en changeant de façon continue la longueur d'onde, même si elle a une fonction qui rend possible de balayer de façon continue la longueur d'onde. Ceci est dû au fait qu'il est impossible de connaître exactement Xx (longueur d'onde de la lumière générée par la source de lumière à longueur d'onde variable 102) correspondant à la lumière reçue par le système de mesure 200. Autrement dit, il est impossible d'obtenir une synchronisation du système de source de lumière 100 et du système de mesure 200. Par conséquent, la longueur d'onde de la lumière est changée
sous la forme étagée et mesurée.
Cependant, si la longueur d'onde de la lumière est changée sous la forme étagée et mesurée, le temps nécessaire pour la mesure est plus long que celui nécessaire dans le cas o l'on effectue un balayage continu de la longueur d'onde. De plus, si les valeurs de changement de longueur d'onde (X2 - k1, kl - 0,...) ne sont pas prises trop élevées dans une certaine mesure, le temps de mesure est trop long. Par conséquent, il est impossible d'améliorer la définition de la longueur d'onde. Par conséquent, l'objet de la présente invention est de procurer une technique pour mesurer des caractéristiques, telles que la dispersion chromatique et analogue, en rendant possible de balayer de façon continue
la longueur d'onde de la source de lumière.
Selon la présente invention, un dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière comprend: une source de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; une unité de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur le dispositif testé; et une unité de détection de forme d'onde d'identification pour détecter la forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est transmise par l'intermédiaire du
dispositif testé.
Selon le dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques construit comme expliqué ci-dessus, comme le moment o l'unité de détection de forme d'onde d'identification détecte la forme d'onde d'identification est le moment o la forme d'onde commence à changer, il est possible d'obtenir une synchronisation du côté d'incidence et du côté de sortie du dispositif testé en utilisant le moment o la forme d'onde d'identification est détectée. Par conséquent, il est possible d'obtenir la synchronisation du côté d'incidence et du côté de sortie du dispositif testé, même si la longueur d'onde de la
source de lumière est balayée de façon continue.
Selon la présente invention, un dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière comprend: une source de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et une unité de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et,
ensuite, la projeter sur le dispositif testé.
Selon la présente invention, un dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet de la lumière comprend: une unité de détection de forme d'onde d'identification pour détecter une forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente transmise par l'intermédiaire du dispositif testé, et, dans celui-ci, la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de la forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change. La présente invention concerne un dispositif pour mesurer des caractéristiques optiques, dans lequel la forme d'onde d'identification est une forme d'onde différente de la forme d'onde normale par la longueur
d'onde.
La présente invention concerne un dispositif pour mesurer des caractéristiques optiques, dans lequel la forme d'onde d'identification est une forme d'onde différente de la forme d'onde normale par la condition de
sortie.
Ici, la condition de sortie correspond à la MARCHE ou
à l'ARRET de la source de lumière.
La présente invention concerne un dispositif pour mesurer des caractéristiques optiques, dans lequel le dispositif testé comprend une première ligne optique qui ne transmet une lumière que dans une certaine direction, et une deuxième ligne optique qui ne transmet une lumière que dans une direction opposée à la première direction, et dans lequel la source de lumière à longueur d'onde variable et l'unité de modulation optique sont connectées au côté d'incidence de la première ligne optique et l'unité de détection de forme d'onde d'identification est
connectée au côté de sortie de la deuxième ligne optique.
Selon la présente invention, un dispositif pour mesurer des caractéristiques optiques comprend de plus: une unité de mesure de phase pour mesurer la phase de la lumière transmise en corrélant celle-ci avec la longueur d'onde de la longueur d'onde variable en utilisant le moment auquel l'unité de détection de forme d'onde d'identification détecte la forme d'onde d'identification; et une unité de calcul de caractéristiques pour calculer les caractéristiques de retard de groupe ou les caractéristiques de dispersion du dispositif testé en utilisant la phase de la lumière transmise. Selon la présente invention, un procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière comprend: une étape de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; une étape de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur le dispositif testé; et une étape de détection de forme d'onde d'identification pour détecter la forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est transmise par l'intermédiaire du
dispositif testé.
Selon la présente invention, un procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière comprend: une étape de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et une étape de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et,
ensuite, la projeter sur le dispositif testé.
Selon la présente invention, un procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet de la lumière comprend: une étape de détection de forme d'onde d'identification pour détecter la forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente transmise par l'intermédiaire du dispositif testé, et, dans celui-ci, la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de la forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui-ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change. La présente invention concerne également un support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, le processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un traitement de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, comportant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et, dans celui- ci, la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; un processus de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur le dispositif testé; et un processus de détection de forme d'onde d'identification pour détecter la forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est transmise par l'intermédiaire du
dispositif testé.
La présente invention est un support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, le processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un processus de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et un processus de modulation optique pour moduler la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et,
ensuite, la projeter sur le dispositif testé.
La présente invention est un support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, le processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un processus de détection de forme d'onde d'identification pour détecter une forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente transmise par l'intermédiaire du dispositif testé, dans lequel la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de la forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le
moment o la longueur d'onde change.
Ci-dessous, des réalisations préférées de la présente
invention seront expliquées en se référant aux dessins.
La figure 1 est un schéma général montrant la construction d'un dispositif de mesure de caractéristiques optiques selon la première réalisation de la présente invention; la figure 2 montre la forme d'onde et la longueur d'onde d'une source de lumière à longueur d'onde variable
12;
la figure 3 est un organigramme montrant le fonctionnement de la première réalisation de la présente invention, et, dans celle-ci, la figure 3(a) montre le fonctionnement du système de source de lumière 10, la figure 3(b) montre le fonctionnement du système de mesure de caractéristiques 20, et la figure 3(c) montre le fonctionnement de la section de détection de forme d'onde d'identification 24; la figure 4 montre des formes d'onde de lumière incidente (figure 4(a)) et de lumière transmise (figure 4(b)); la figure 5 montre des formes d'onde de lumière incidente (figure 5(a)) et de lumière transmise (figure (b)) dans la deuxième réalisation; la figure 6 montre des formes d'onde de lumière incidente (figure 6(a)) et de lumière transmise (figure 6(b)) dans la deuxième réalisation; la figure 7 est un schéma général montrant le dispositif de mesure de caractéristiques optiques selon la troisième réalisation de la présente invention; la figure 8 est un schéma général montrant une construction d'un système de mesure pour mesurer les caractéristiques de dispersion chromatique du dispositif testé tel qu'une fibre optique dans la technique existante; la figure 9 montre des formes d'onde de la lumière produite par le système de source de lumière optique 100 (figure 9(a)) et de la lumière reçue par le système de mesure 200 (figure 9(b)) dans la technique existante; et la figure 10 montre un procédé pour changer la longueur d'onde de la lumière générée par le système de
source de lumière 100 dans la technique existante.
Première réalisation La figure 1 est un schéma général montrant la construction d'un dispositif de mesure de caractéristiques optiques selon la première réalisation de la présente invention. Le dispositif de mesure de caractéristiques optiques comprend un système de source de lumière 10 raccordé à une extrémité d'une fibre optique 30 et un système de mesure de caractéristiques 20 raccordé à
l'autre extrémité de la fibre optique 30.
Le système de source de lumière 10 comprend une source de lumière à longueur d'onde variable 12 et un modulateur optique 14. La source de lumière à longueur d'onde variable 12 génère une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable. Il est possible d'effectuer un balayage de la lumière Xx de la lumière à longueur d'onde variable au moyen de la source de lumière à longueur d'onde variable 12. Par exemple, il est possible d'effectuer un balayage de la longueur d'onde kx à partir de t = O, comme montré en figure 2(a). La source de lumière à longueur d'onde variable 12 a une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde commence à changer (t = 0), la forme d'onde d'identification pouvant être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après ce moment. La forme d'onde normale et la forme d'onde d'identification seront expliquées en se référant aux figures 2(b) à 2(d). La figure 2(b) montre une forme d'onde normale au voisinage de t = 0. La forme d'onde normale est, par exemple, une onde sinusoïdale de longueur d'onde U0. La figure 2(c) montre une forme d'onde qui sert de base pour générer une forme d'onde d'identification. Par exemple, il s'agit d'une onde sinusoïdale de longueur d'onde X', dans laquelle seule une partie de quart de longueur d'onde est présente. De plus, on souhaite que X' soit très inférieure à k0. La figure 2(d) est une forme d'onde de la source de lumière à longueur d'onde variable 12 au moment o la longueur d'onde commence à changer (t = 0). Il s'agit d'une longueur d'onde à longueur d'onde multiple qui est la somme des formes d'onde des figures 2(b) et (c). La forme d'onde de la partie de t = 0 à \/4 est une forme d'onde d'identification. La forme d'onde après t = '/4 est une forme d'onde normale. Le modulateur optique 14 module la lumière à longueur d'onde variable à une fréquence Fm. Le modulateur optique 14 comprend du niobate de lithium (LN). Egalement, il peut ne pas comprendre de niobate de lithium s'il peut moduler une lumière. La lumière sortant du modulateur optique 14 entre dans une
ligne de fibre optique 32.
La lumière entrant dans la ligne de fibre optique est transmise par l'intermédiaire de la fibre optique 30. La lumière transmise par l'intermédiaire de la fibre optique
est désignée sous le nom de lumière transmise.
Le système de mesure de caractéristiques 20 comprend un convertisseur photo-électrique 22, une section de détection de forme d'onde d'identification 24, un comparateur de phase 26, et une section de calcul de
caractéristiques 28.
Le convertisseur photo-électrique 22 convertit la lumière transmise en un signal électrique. La section de détection d'onde d'identification 24 détecte une forme d'onde d'identification à partir du signal électrique. La section de détection de forme d'onde d'identification 24 mesure également le temps tO auquel la forme d'onde
d'identification apparaît dans la lumière transmise.
Le comparateur de phase 26 mesure la phase de la lumière transmise en la corrélant à la longueur d'onde de la lumière à longueur d'onde variable en utilisant le moment tO o la forme d'onde d'identification apparaît dans la lumière transmise. Par ailleurs, la différence de phase est calculée par comparaison avec une phase au moment o la lumière incidente ayant une longueur d'onde
de référence est entrée.
Autrement dit, comme la lumière transmise a un retard de temps égal au temps tO par rapport à la lumière incidente, la lumière transmise correspondant à la lumière incidente à un moment optionnel t (longueur d'onde Xx(t)) sera la lumière transmise au moment t + tO. La phase de la lumière transmise au moment t + tO correspondra à la longueur d'onde kx(t) de la lumière incidente. Par ailleurs, la différence de phase est calculée en comparant la phase de la lumière transmise à une phase au moment o la lumière incidente ayant une longueur d'onde de
référence est entrée.
La section de calcul de caractéristiques 28 enregistre la différence de phase mesurée par le comparateur de phase 26 et calcule soit les caractéristiques de retard de groupe soit les caractéristiques de dispersion chromatique d'une fibre optique 30 en fonction de la phase. Les caractéristiques de retard de groupe peuvent être calculées à partir de la relation entre la différence de phase mesurée par le comparateur de phase 26 et la fréquence modulée Fm. Les caractéristiques de dispersion chromatique peuvent être calculées en différenciant les caractéristiques de retard de groupe avec la longueur d'onde. Ensuite, le fonctionnement de la première réalisation de la présente invention sera expliqué en se référant à l'organigramme de la figure 3. La figure 3(a) et la figure 3(b) montrent respectivement les fonctionnements du système de source de lumière 10 et du système de mesure de caractéristiques 20. Premièrement, la longueur d'onde Xx de la lumière à longueur d'onde variable est changée en se référant à la figure 3(a) (S10). Ensuite, la source de lumière à longueur d'onde variable 12 génère une lumière à longueur d'onde variable (X = Xx) (S11). Ensuite, le modulateur optique 14 module la lumière à longueur d'onde variable (S12). La lumière modulée est entrée dans la fibre optique 30. Par ailleurs, elle retourne au changement (balayage) de la longueur d'onde Xx de la lumière à longueur d'onde variable (S10). De plus, à un point optionnel dans le temps, le processus s'achève par
arrêt d'une source d'alimentation (S13).
La lumière incidente est transmise par l'intermédiaire de la fibre optique 30. La lumière transmise par l'intermédiaire de la fibre optique 30 est désignée sous
le nom de lumière transmise.
Ici, on se réfère à la figure 3(b). Premièrement, il est déterminé si le système de mesure de caractéristiques reçoit ou non la lumière transmise (S14). Si celle-ci est reçue (S14, OUI), la lumière transmise est soumise à une conversion photo-électrique de façon à être un signal
électrique par le convertisseur photo-électrique 22 (S16).
Le signal électrique est envoyé à la section de détection de forme d'onde d'identification 24, et la forme d'onde d'identification est détectée à partir du signal électrique (S17). La section de détection de forme d'onde d'identification 24 mesure également le temps tO auquel la forme d'onde d'identification apparaît dans la lumière transmise. L'opération de détection de la section de détection de forme d'onde d'identification 24 sera expliquée en se référant à l'organigramme de la figure 3(c) et à la figure 4. La figure 4(a) est une forme d'onde de lumière incidente. La figure 4(b) est une forme d'onde de lumière de sortie. La forme d'onde d'identification apparaissant au voisinage de t = 0 en figure 4(a) apparaît au voisinage de t = tO en figure 4(b). tO est un retard de temps de la lumière transmise par rapport à la lumière incidente. Si l'on suppose que l'amplitude de la forme d'onde normale au voisinage de t=0 est de 1, la valeur d'amplitude maximale de la forme d'onde d'identification est de deux (2). Ici, on se réfère à la figure 3(c). Premièrement, la section de détection de forme d'onde d'identification 24 détermine si
la valeur du signal électrique dépasse ou non 1 (Sl7a).
Ici, si la valeur n'a pas dépassé 1 (Sl7a, NON), le processus retourne de façon continue au contrôle de la valeur du signal électrique (Sl7a), parce que la lumière incidente, dans laquelle la longueur d'onde a été balayée, n'a pas encore été reçue. Si la valeur a dépassé 1 (Sl7a, OUI) le moment auquel la valeur a dépassé 1 est enregistré comme le retard de temps tO (Sl7b), parce que le moment
auquel la valeur a dépassé 1 est tO.
Si l'on retourne à la figure 3(b), le comparateur de phase 26 mesure la phase de la lumière transmise en la corrélant à la longueur d'onde de la lumière à longueur d'onde variable en utilisant le temps tO, auquel la forme d'onde d'identification apparaît dans la lumière transmise (S18). Par ailleurs, la différence de phase est calculée par comparaison avec une phase au moment o la lumière incidente ayant une longueur d'onde de référence est entrée. Comme la lumière transmise a un retard de temps égal au temps tO par rapport à la lumière incidente, la lumière transmise correspondant à la lumière incidente à un moment optionnel t (longueur d'onde Xx(t)) sera la lumière transmise au moment t + tO. La phase de la lumière transmise au moment t + t0 correspondra à la longueur d'onde Xx(t) de la lumière incidente. Par ailleurs, la différence de phase est calculée en comparant la phase de la lumière transmise à une phase au moment o la lumière incidente ayant une longueur d'onde de référence est entrée. Ensuite, la différence de phase mesurée par corrélation avec la longueur d'onde Xx(t) de la lumière incidente est envoyée à la section de calcul de
caractéristiques 28 et enregistrée à l'intérieur de celle-
ci (S20).
Ici, si le système de mesure de caractéristiques 20 ne reçoit pas la lumière transmise (S14, NON), la section de calcul de caractéristiques 28 calcule soit les caractéristiques de retard de groupe, soit les caractéristiques de dispersion chromatique, de la fibre optique 30 en fonction de la différence de phase enregistrée (S22). Les caractéristiquesde retard de groupe peuvent être calculées à partir de la relation entre la différence de phase mesurée par le comparateur de phase 26 et la fréquence modulée Fm. Les caractéristiques de dispersion chromatique peuvent être calculées en différenciant les caractéristiques de retard de groupe
avec la longueur d'onde.
Selon la première réalisation, il est possible de mesurer la différence de phase par corrélation avec la longueur d'onde Xx(t) de la lumière incidente, et les caractéristiques de retard de groupe peuvent être calculées en fonction de la différence de phase. Par conséquent, il est possible de changer de façon continue la longueur d'onde, et le temps de mesure est rapidement réduit par rapport au changement de la longueur d'onde sous la forme étagée. De plus, la précision de l'axe de résultat de mesure de la longueur d'onde est améliorée, parce que le temps de longueur d'onde variable peut être spécifié de façon exacte. Egalement, la définition de la longueur d'onde est améliorée, parce que la longueur
d'onde est balayée de façon continue.
De plus, bien que la première réalisation utilise la fibre optique 30 comme dispositif testé, elle est également particulièrement efficace pour mesurer une ligne qui a des caractéristiques compliquées, utilisant un
filtre optique, et analogue.
Deuxième réalisation Un dispositif de mesure de caractéristiques optiques selon la deuxième réalisation est différent de la première réalisation en ce qu'il produit la forme d'onde d'identification en commutant les conditions de sortie, en quelque sorte, en effectuant une commutation MARCHE/ARRET
d'une source de lumière à longueur d'onde variable 12.
Si l'on se réfère aux figures 5 et 6, les formes d'onde d'identification de la lumière incidente seront expliquées. Dans la deuxième réalisation, la condition de sortie en t = 0 est rendue différente de celle au
voisinage de t = 0.
La figure 5(a) est une forme d'onde de lumière incidente. La condition de sortie au voisinage de t = 0 est MARCHE de chaque côté. Par conséquent, la condition de sortie à t = 0 est établie à ARRET, à savoir que la source de lumière à longueur d'onde variable 12 est mise sur ARRET. Par ailleurs, la figure 5(b) est une forme d'onde de la lumière transmise. Comme la valeur du signal électrique est établie à zéro (0) vis-à-vis du retard de temps tO, le moment o la valeur du signal électrique est
de zéro peut être enregistré comme étant tO.
La figure 6(a) est une forme d'onde de lumière incidente. La condition de sortie au voisinage de t = 0 est ARRET de chaque côté. Par conséquent, la condition de sortie à t = 0 est établie à MARCHE, à savoir que la source de lumière à longueur d'onde variable 12 est mise en MARCHE. Par ailleurs, la figure 6(b) est une forme d'onde de la lumière transmise. Comme la valeur du signal électrique est établie à 1 vis-à-vis du retard de temps tO, le moment o la valeur du signal électrique est de un
peut être enregistré comme étant tO.
De plus, la construction et le fonctionnement de la deuxième réalisation sont identiques à ceux de la première réalisation. Troisième réalisation La figure 7 est un schéma général montrant de façon schématique la construction d'un dispositif de mesure de
caractéristiques optiques selon la troisième réalisation.
Des dispositifs de mesure de caractéristiques optiques 52 et 54 selon la troisième réalisation comprennent un système de source de lumière 10 et un système de mesure de caractéristiques 20, respectivement. Les constructions internes du système de source de lumière 10 et du système de mesure de caractéristiques 20 sont identiques à celles de la première réalisation, et, par conséquent,
l'illustration de celles-ci est omise.
Une paire à une fibre 40 comprend une ligne de fibre optique 42 et une ligne de fibre optique 44. La ligne de fibre optique 42 comprend une fibre optique 42a et un amplificateur optique 42b qui est raccordé sur le trajet de la fibre optique 42a afin d'amplifier une lumière. La ligne de fibre optique 42 transmet la lumière dans la direction de la droite. La ligne de fibre optique 44 comprend une fibre optique 44a et un amplificateur optique 44b qui est raccordé sur le trajet de la fibre optique 44a afin d'amplifier une lumière. La ligne de fibre optique 44
transmet la lumière dans la direction de la gauche.
Le système de source de lumière 10 du dispositif de mesure de caractéristiques optiques 52 est raccordé au côté d'incidence de la ligne de fibre optique 42 (première ligne optique). Le système de mesure de caractéristiques du dispositif de mesure de caractéristiques optiques 52 est raccordé au côté de sortie de la ligne de fibre
optique 44 (deuxième ligne optique).
Le système de source de lumière 10 du dispositif de mesure de caractéristiques optiques 54 est raccordé au côté d'incidence de la ligne de fibre optique 44 (première ligne optique). Le système de mesure de caractéristiques du dispositif de mesure de caractéristiques optiques 52 est raccordé au côté de sortie de la ligne de fibre
optique 42 (deuxième ligne optique).
Le fonctionnement de la troisième réalisation est
identique à celui de la première réalisation.
Selon la troisième réalisation, il est possible de mesurer tout à la fois les lignes de fibres optiques 42 et
44 d'une paire à une fibre 40.
De plus, cette réalisation peut être réalisée comme suit. Un dispositif de lecture de support d'un ordinateur comprenant une unité centrale, un disque dur et un
dispositif de lecture de support (disquette, disque CD-
ROM, et analogue) est conçu pour lire un support enregistré avec un programme pour réaliser chacune des sections mentionnées ci-dessus et l'installer dans le disque dur. De cette façon, les fonctions ci-dessus
peuvent être réalisées.
Selon la présente invention, comme le moment o les moyens de détection de forme d'onde d'identification détectent la forme d'onde d'identification est le moment o la forme d'onde commence à changer, il est possible d'obtenir une synchronisation du côté d'incidence et du côté de sortie du dispositif testé en utilisant le moment o la forme d'onde d'identification est détectée. Par conséquent, il est possible d'obtenir la synchronisation du côté d'incidence et du côté de sortie du dispositif testé, même si la longueur d'onde de la source de lumière
a été balayée de façon continue.
Claims (13)
1. Dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: une source de lumière à longueur d'onde variable (12) pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'un forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; des moyens de modulation optique (14) pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur ledit dispositif testé; et des moyens de détection de forme d'onde d'identification (24) pour détecter ladite forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est
transmise par l'intermédiaire du dispositif testé.
2. Dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: une source de lumière à longueur d'onde variable (12) pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et des moyens de modulation optique (14) pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur ledit
dispositif testé.
3. Dispositif pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet de la lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de détection de forme d'onde d'identification (24) pour détecter la forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente transmise par l'intermédiaire dudit dispositif testé, dans lequel la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de ladite forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le
moment o la longueur d'onde change.
4. Dispositif pour mesurer des caractéristiques
optiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que ladite forme d'onde d'identification est une forme d'onde différente de ladite forme d'onde
normale par la longueur d'onde.
5. Dispositif pour mesurer des caractéristiques
optiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que ladite forme d'onde d'identification est une forme d'onde différente de ladite forme d'onde
normale par une condition de sortie.
6. Dispositif pour mesurer des caractéristiques optiques selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif testé comprend une première ligne optique (42) qui transmet une lumière uniquement dans une certaine direction, et une deuxième ligne optique (44), qui transmet une lumière uniquement dans une direction opposée à ladite première direction, et en ce que ladite source de lumière à longueur d'onde variable et lesdits moyens de modulation optique sont connectés au côté d'incidence de ladite première ligne optique et en ce que lesdits moyens de détection de forme d'onde d'identification sont connectés au côté de sortie
de ladite deuxième ligne optique.
7. Dispositif pour mesurer des caractéristiques
optiques selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et
6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: des moyens de mesure de phase (26) pour mesurer la phase de ladite lumière transmise en corrélant celle-ci avec ladite longueur d'onde de ladite longueur d'onde variable en utilisant le moment auquel lesdits moyens de détection de forme d'onde d'identification détectent la forme d'onde d'identification; et des moyens de calcul de caractéristiques (28) pour calculer les caractéristiques de retard de groupe ou les caractéristiques de dispersion du dispositif testé en
utilisant la phase de ladite lumière transmise.
8. Procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; une étape de modulation optique pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée et, ensuite, la projeter sur ledit dispositif testé; et une étape de détection de forme d'onde d'identification pour détecter ladite forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est
transmise par l'intermédiaire du dispositif testé.
9. Procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet une lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et une étape de modulation optique pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée et, ensuite, la projeter sur ledit
dispositif testé.
10. Procédé pour mesurer les caractéristiques optiques d'un dispositif testé qui transmet de la lumière, caractérisé en ce qu'il comprend: une étape de détection de forme d'onde d'identification pour détecter la forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente qui est transmise par l'intermédiaire dudit dispositif testé, dans lequel la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de ladite forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change.
11. Support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, ledit processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un processus de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; un processus de modulation optique pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur ledit dispositif testé; et un processus de détection de forme d'onde d'identification pour détecter ladite forme d'onde d'identification dans la lumière transmise qui est
transmise par l'intermédiaire du dispositif testé.
12. Support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, ledit processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un processus de génération de lumière à longueur d'onde variable pour générer une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant une forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le moment o la longueur d'onde change; et un processus de modulation optique pour moduler ladite lumière à longueur d'onde variable à une fréquence prédéterminée, et, ensuite, la projeter sur ledit
dispositif testé.
13. Support lisible par un ordinateur comportant un programme d'instructions pour l'exécution par l'ordinateur afin d'effectuer un processus de mesure de caractéristiques optiques pour mesurer une caractéristique d'un dispositif testé qui transmet une lumière, ledit processus de mesure de caractéristiques optiques comprenant: un processus de détection de forme d'onde d'identification pour détecter une forme d'onde d'identification dans une lumière transmise qui est une lumière incidente transmise par l'intermédiaire dudit dispositif testé, dans lequel la lumière incidente est une lumière à longueur d'onde variable, dont la longueur d'onde est variable, ayant la forme de ladite forme d'onde d'identification au moment o la longueur d'onde change, et dans lequel la forme d'onde d'identification peut être distinguée d'une forme d'onde normale avant et après le
moment o la longueur d'onde change.
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