FR2868633A1 - Digital data transmission process, involves using two distinct wavelengths of non-guided light beam to transmit digital data bit, and feeding light sources by two supply signals that are modulated in amplitude based on bit to be transmitted - Google Patents

Digital data transmission process, involves using two distinct wavelengths of non-guided light beam to transmit digital data bit, and feeding light sources by two supply signals that are modulated in amplitude based on bit to be transmitted Download PDF

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FR2868633A1
FR2868633A1 FR0403331A FR0403331A FR2868633A1 FR 2868633 A1 FR2868633 A1 FR 2868633A1 FR 0403331 A FR0403331 A FR 0403331A FR 0403331 A FR0403331 A FR 0403331A FR 2868633 A1 FR2868633 A1 FR 2868633A1
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transmitter
transmission
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Frederic Chazalet
Didier Rabaud
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • H04B10/1149Arrangements for indoor wireless networking of information

Abstract

The process involves using two distinct wavelengths of a non-guided light beam to transmit digital data bit. Two light sources e.g. light emitting diodes, designed to emit lights with distinct respective wavelengths are used. The light sources are fed by two respective supply signals which are in opposite phase and modulated in amplitude according to the digital data bit to be transmitted. Independent claims are also included for the following: (A) a device for transmission of digital data bit through a non guided light beam (B) a process for alignment of respective optical axes of two transceivers of non guided light beam for data bit transmission (C) a device for alignment of respective optical axes of two transceivers of non guided light beam for data bit transmission.

Description

DescriptionDescription

Contexte: Depuis plusieurs années, le monde des télécommunications évolue vers le sans-fil pour accéder à l'utilisateur final, associé aux télécommunications optiques pour les dorsales présentant de hauts débits.  Context: For several years, the telecommunications world has been moving towards wireless to access the end-user, associated with optical telecommunications for high-speed backbones.

Le type de réseaux sans-fil, aujourd'hui le plus classique, est architecturé autour de stations fixes et de mobiles. Cette architecture, par exemple, est celle utilisée pour les réseaux traditionnels de téléphonie (GSM, CDMA,...). Elle nécessite une infrastructure très importante qui doit assurer une couverture complète du territoire par un réseau de stations fixes.  The type of wireless network, today the most classic, is built around fixed stations and mobiles. This architecture, for example, is the one used for traditional telephony networks (GSM, CDMA, etc.). It requires a very important infrastructure which must ensure a complete coverage of the territory by a network of fixed stations.

Alors que les systèmes mobiles de troisième génération basés sur la même architecture sont en phase d'évaluation (UMTS,...), les systèmes à base de carte LAN 802.11 sont en plein essor et permettent de remplir de nombreuses fonctionnalités relatives aux télécommunications. Ceci a été rendu possible par la convergence voie-donnée qui s'exprime généralement par la formule "tout IP" et permet de concevoir un réseau unique pour assurer le transfert de tout type de données.  While third-generation mobile systems based on the same architecture are in the evaluation phase (UMTS, ...), 802.11-based LAN-based systems are in full swing and can fulfill many telecommunications-related functions. This has been made possible by the channel-data convergence which is generally expressed by the "all-IP" formula and allows the design of a single network to ensure the transfer of any type of data.

La norme IEEE 802.11, généralement dénommée de manière restrictive sous l'appellation WIFI, s'appuie sur la bande ISM 2.4 Ghz et 5.4 Ghz et permet la création de réseaux locaux sans fil avec des débits typiques compris entre 1 et 54 Mbits/s. Il est également prévu de pouvoir s'appuyer sur une couche physique non pas basée sur une transmission radiofréquence mais sur une transmission optique. Cette dernière fonctionnalité n'est pas utilisée en pratique et l'utilisation du spectre électromagnétique non optique devient très critique.  The IEEE 802.11 standard, generally referred to as WIFI, is based on the 2.4 Ghz and 5.4 Ghz ISM band and allows the creation of wireless local area networks with typical rates between 1 and 54 Mbps. It is also planned to be able to rely on a physical layer that is not based on a radio frequency transmission but on an optical transmission. This latter functionality is not used in practice and the use of the non-optical electromagnetic spectrum becomes very critical.

En plus de ces problèmes de brouillage par interférence, le problème de confidentialité dans les liaisons sans fil est critique. Les protocoles de cryptage actuellement utilisés (WEP, ...) s'avèrent peu fiables et les entreprises hésitent â s'équiper de tels réseaux.  In addition to these interference interference issues, the privacy problem in wireless links is critical. The encryption protocols currently used (WEP, ...) are unreliable and companies are reluctant to equip such networks.

Un autre mode de transmission sans-fil qui a été développé est l'optique en champ libre (FSO: Free Space Optics). Cette technologie permet de réaliser des liaisons point-àpoint avec des distances typiques comprises entre 100m et 2 km, pour des débits compris entre 10 Mbits/s et 2.5 Gbits/s.  Another wireless transmission mode that has been developed is FSO (Free Space Optics). This technology enables point-to-point links with typical distances between 100m and 2km for speeds between 10 Mbps and 2.5 Gbps.

Un système typique comprend deux modules émetteur-récepteur. Chaque module comprend une optique d'émission, une optique de réception, une électronique d'émission et une électronique de réception.  A typical system includes two transceiver modules. Each module comprises a transmission optics, a reception optics, a transmission electronics and a reception electronics.

Les optiques peuvent être communes et sont généralement de type transmissifs (fig. 10). L'électronique d'émission comprend typiquement un laser modulé en amplitude et l'électronique de réception une photodiode et des circuits de mise en forme.  Optics can be common and are usually transmissive (Fig. 10). The emission electronics typically comprise an amplitude modulated laser and the receiving electronics a photodiode and shaping circuits.

Les modules peuvent être actifs: â savoir l'électronique directement intégrée dans l'optique ou passif, donc comprenant deux fibres optiques permettant de délocaliser les électroniques.  The modules can be active: namely the electronics directly integrated in the optics or passive, thus comprising two optical fibers for delocalizing the electronics.

L'utilisation de cette technologie est actuellement tournée vers les besoins de type télécommunication, â savoir une qualité de transmission très élevée associée â une disponibilité supérieure â 99.999%. De ce fait, ces systèmes utilisent généralement des faisceaux laser, sont dimensionnés pour répondre â des environnements climatiques sévères, présenter des MTBF élevés, etc, ... ce qui conduit â un coût élevé.  The use of this technology is currently geared towards telecommunication-type needs, namely a very high transmission quality coupled with an availability of more than 99.999%. As a result, these systems generally use laser beams, are sized to meet harsh climatic environments, have high MTBFs, etc., which leads to high cost.

Ce coût est encore grevé par le fait que l'alignement de deux faisceaux est une opération délicate qui nécessite des outils auxiliaires de visée et doit être effectué par un professionnel. Généralement cette opération est réalisée par deux intervenants en communication via un téléphone ou équivalent.  This cost is still burdened by the fact that the alignment of two beams is a delicate operation that requires auxiliary sighting tools and must be done by a professional. Generally this operation is carried out by two speakers in communication via a telephone or equivalent.

Le premier s'efforce d'aligner la tête optique pendant que le second détecte le flux avec une lunette IR. Le retour d'information se fait par la voie téléphonique et le réglage optimal est réalisé par approximations successives.  The first tries to align the optical head while the second detects the flow with an IR telescope. The feedback is done by telephone and the optimal setting is made by successive approximations.

Invention: Le système que l'on propose permet d'allier les qualités de faible coût des 25 transmissions de type Wifi point â point avec une transmission optique.  Invention: The system that is proposed makes it possible to combine the low-cost qualities of point-to-point Wi-Fi transmissions with optical transmission.

Les principaux avantages d'un tel système sont essentiellement les suivants: Débit élevé garanti: typiquement 100 Mbits/s Non perturbation par l'encombrement du spectre électromagnétique Confidentialité Par rapport aux systèmes de transmission optique classique, les principaux avantages sont les suivants: Sécurité oculaire Réglages simplifiés Coût réduit Pour aboutir à un tel systèmes, nous proposons plusieurs améliorations qui sont essentiellement les suivantes: utilisation de sources de type diode électro-luminescente liaison multi-spectrale autoconfiguration avec motorisation éventuellement amovible et adaptation de la liaison par boucle fermée utilisant le lien de télécommunication.  The main advantages of such a system are essentially as follows: Guaranteed High Rate: typically 100 Mbps No Disturbance by Electromagnetic Spectrum Clutter Privacy Compared to conventional optical transmission systems, the main benefits are: Eye Safety Simplified settings Reduced cost To achieve such systems, we propose several improvements that are essentially the following: use of electroluminescent diode type sources multi-spectral link autoconfiguration with possibly removable motorization and adaptation of the closed loop link using the link telecommunication.

- tête optique multi-spectrale mufti-récepteurs Ainsi, selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un procédé de transmission d'une donnée par un faisceau de lumière non guidé, dans lequel on utilise au moins deux longueurs d'onde distinctes du faisceau pour transmettre la donnée. Selon des caractéristiques préférentielles de l'invention: Pour transmettre en espace libre un bit de donnée numérique: - on utilise deux sources de lumière prévues pour émettre respectivement à une première longueur d'onde et à une seconde longueur d'onde distincte de la première, - on alimente les sources par deux signaux respectifs d'alimentation qui sont en opposition de phase et modulés en amplitude en fonction du bit de donnée à transmettre (fig. 9); lesdites au moins deux longueurs d'onde distinctes sont situées dans une plage allant de 400 à 2000 nanomètres, et en particulier dans une plage allant de 700 à 1600 nanomètres; la fréquence de modulation des signaux d'alimentation des sources est au moins égale à 1 MHz; les sources de lumière présentent une faible cohérence temporelle; chaque source est une diode electro-luminescente; chaque source est une diode à émission de surface ou bien une diode a' cavité résonnante; le débit de transmission est au moins égal à 1 Mbaud, en particulier au moins égal à 10 Mbauds; 2868633 4 on utilise au plus huit ou seize longueurs d'onde distinctes du faisceau pour transmettre la donnée; la divergence du faisceau émis est située dans une plage allant de 0,1 degré â 5 degré, et de préférence située dans une plage allant de 0,5 degré â 2 degré, en particulier voisine de 1 degré; on transmet les données entre deux émetteurs récepteurs terrestres fixes qui sont séparés d'une distance au moins égale à 10 métres, et de préférence au moins égale â 100 métres; on utilise deux sources de lumière présentant des spectres d'émission identiques ou similaires ainsi que deux filtres respectivement associés aux deux sources, qui présentent deux bandes passantes distinctes pour l'émission selon lesdites deux longueur d'onde, en particulier deux filtres interférentiels passe-bande dont les bandes passantes sont respectivement centrées sur lesdites longueur d'onde distinctes.  multi-spectral optical head Mufti-receivers Thus, according to a first aspect of the invention, there is provided a method of transmitting a data by an unguided light beam, in which at least two wavelengths are used. separate beams to transmit the data. According to preferred features of the invention: To transmit in free space a digital data bit: two light sources are used which are designed to emit respectively at a first wavelength and at a second wavelength distinct from the first wavelength. the sources are fed by two respective supply signals which are in phase opposition and amplitude modulated as a function of the data bit to be transmitted (FIG. 9); said at least two distinct wavelengths are in a range of 400 to 2000 nanometers, and in particular in a range of 700 to 1600 nanometers; the modulation frequency of the source feed signals is at least 1 MHz; the light sources have a low temporal coherence; each source is an electro-luminescent diode; each source is a surface emitting diode or a resonant cavity diode; the transmission rate is at least 1 Mbaud, in particular at least 10 Mbauds; No more than eight or six separate wavelengths of the beam are used to transmit the data; the divergence of the emitted beam is in a range of from 0.1 to 5 degrees, and preferably in a range of from 0.5 to 2 degrees, in particular around 1 degree; the data is transmitted between two fixed terrestrial transceivers which are separated by a distance of at least 10 meters, and preferably at least 100 meters; two light sources having identical or similar emission spectra and two filters respectively associated with the two sources, which have two distinct passbands for the emission according to said two wavelengths, in particular two interference filters, are used. band whose bandwidths are respectively centered on said distinct wavelengths.

L'invention a également pour résultat un dispositif de transmission d'une donnée par un faisceau de lumière non guidé, qui comporte un émetteur de lumière et/ou un récepteur de lumière, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'émission et/ou de réception d' au moins deux longueurs d'onde distinctes du faisceau.  The invention also results in a device for transmitting data via an unguided light beam, which comprises a light emitter and / or a light receiver, characterized in that it comprises means for transmitting and or receiving at least two distinct wavelengths of the beam.

Selon des caractéristiques préférentielles de l'invention: Ce dispositif comporte: - une première diode electro-luminescente, le cas échéant associée â un filtre, apte â émettre une première longueur d'onde, - un premier circuit d'alimentation électrique pour délivrer un premier signal d'alimentation pour alimenter la première diode electro- luminescente, une seconde diode electro-luminescente, le cas échéant associée â un filtre, apte â émettre une seconde longueur d'onde distincte de la première longueur d'onde, - un second circuit d'alimentation électrique pour délivrer un second signal d'alimentation pour alimenter la seconde diode electro- luminescente, -des moyens électroniques de pilotage pour maintenir complémentaires lesdits premier et second signaux d'alimentation; Ce dispositif comporte: - au moins un récepteur photosensible pour au moins une desdites longueur d'onde, - au moins un filtre pour séparer au moins deux desdites longueur d'onde, - une antenne ou concentrateur optique pour concentrer l'énergie lumineuse 5 reçue; Ce dispositif comporte au moins un tronçon de fibre optique reliant un récepteur â l'antenne ou concentrateur optique.  According to preferred features of the invention: This device comprises: a first electroluminescent diode, optionally associated with a filter, capable of emitting a first wavelength, a first power supply circuit for delivering a first supply signal for supplying the first electroluminescent diode, a second electroluminescent diode, optionally associated with a filter, capable of emitting a second wavelength distinct from the first wavelength; power supply circuit for supplying a second power supply signal for supplying the second light-emitting diode; electronic control means for maintaining said first and second power supply signals complementary; This device comprises: at least one photosensitive receiver for at least one of said wavelengths; at least one filter for separating at least two of said wavelengths; an optical antenna or concentrator for concentrating the light energy received. ; This device comprises at least one optical fiber section connecting a receiver to the antenna or optical concentrator.

Liaison bi-spectrale: La transmission de l'information s'effectuant dans un milieu non protégé, les perturbations externes sont importantes. Le rapport signal â bruit est peu important et peut conduire â des taux d'erreurs importants.  Bi-spectral link: Since the transmission of information takes place in an unprotected environment, external disturbances are important. The signal-to-noise ratio is small and can lead to significant error rates.

Pour pallier ce probléme, la communication s'effectue en utilisant plusieurs canaux en longueurs d'onde permettant de travailler en mode différentiel.  To overcome this problem, the communication is made using several channels in wavelengths to work in differential mode.

On peut par exemple, utiliser 2 longueurs d'onde et travailler en mode différentiel selon un principe identique â celui utilisé dans l'électronique.  For example, it is possible to use two wavelengths and to work in differential mode according to a principle identical to that used in electronics.

En supposant une modulation de type en amplitude avec retour â zéro, un bit de 20 valeur 0 se traduira par une émission de la fréquence lambdal et l'extinction de la fréquence lambda2.  Assuming an amplitude-type modulation with zero return, a bit of value 0 will result in an emission of the lambda frequency and the extinction of the frequency lambda2.

A l'inverse, un bit de valeur 1 se traduira par une émission de la fréquence lambda2 et l'extinction de la fréquence lambdal.  Conversely, a bit of value 1 will result in an emission of the lambda2 frequency and the extinction of the lambda frequency.

Ce principe nécessite au minimum deux longueurs d'onde mais peut être appliqué en utilisant plusieurs longueur d'onde permettant ainsi une redondance d'informations qui peut permettre de s'adapter aux perturbations externes. Dans ce cas, chaque bit est défini par une combinaison linéaire des différentes longueurs d'onde; chaque coefficient étant égal â0ou1.  This principle requires at least two wavelengths but can be applied using several wavelengths thus allowing a redundancy of information that can make it possible to adapt to external disturbances. In this case, each bit is defined by a linear combination of the different wavelengths; each coefficient being equal to 0 or 1.

Selon un second aspect de l'invention, il est proposé un procédé d'alignement des axes optiques respectifs de deux émetteurs récepteurs de faisceaux lumineux non guidés de transmission de données, en particulier pour l'alignement de deux dispositifs tels que décrits ci dessus, caractérisé en ce que l'on procéde â une phase de recherche mutuelle par balayage de la position de l'axe optique de chaque émetteur récepteur autour d'une position initiale, jusqu'â obtenir un alignement suffisant pour permettre aux deux émetteurs récepteurs de communiquer par des faisceaux lumineux non guidés, puis â une phase d'optimisation pour améliorer la précision d'alignement, en utilisant lesdits faisceaux lumineux pour échanger des données de désalignement résiduel.  According to a second aspect of the invention, there is provided a method of aligning the respective optical axes of two non-guided data transmission light beam transmitters, in particular for the alignment of two devices as described above, characterized in that a mutual search phase is performed by scanning the position of the optical axis of each transceiver about an initial position, until sufficient alignment is achieved to allow the two transceivers to communicate with each other. by unguided light beams, then to an optimization phase to improve the alignment accuracy, using said light beams to exchange residual misalignment data.

De préférence, le procédé comporte les opérations suivantes (fig. 6) : pendant une phase de recherche: - i) pour un premier émetteur récepteur, aprés un premier temps d'attente, on provoque un balayage angulaire de la position de l'axe optique de l'émetteur du premier émetteur récepteur, autour d'une position initiale de cet axe optique, et â chaque position balayée on provoque l'émission par l'émetteur balayant, d'une premiére donnée de position correspondant â sa position courante et d'une donnée de position enregistrée, puis on provoque un retour de l'axe optique de l'émetteur de ce premier émetteur récepteur, â sa position initiale; - ii) simultanément, pour le second émetteur récepteur au repos, on enregistre la premiére donnée de position courante reçue du premier émetteur récepteur lorsque le signal de réception est optimal, puis, - iii) pour le second émetteur récepteur,aprés un second temps d'attente, on provoque un balayage angulaire de la position de l'axe optique de l'émetteur du second émetteur récepteur, autour d'une position initiale de cet axe optique, et â chaque position balayée on provoque l'émission par l'émetteur balayant, d'une seconde donnée de position correspondant â sa position courante et de la premiére donnée de position reçue du premier émetteur et enregistrée â l'étape ii), puis on provoque un retour de l'axe optique de l'émetteur de ce second émetteur récepteur, â sa position initiale; - iv) simultanément, pour le premier émetteur récepteur au repos, on enregistre la seconde donnée de position courante reçue du second émetteur récepteur, ainsi que la premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur, lorsque le signal de réception est optimal, puis, - v) on provoque le positionnement du premier émetteur récepteur selon ladite premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur, et on provoque l'émission par le premier émetteur, dans cette position, de cette premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur ainsi que de la seconde donnée de position courante reçue du second émetteur récepteur et enregistrée à l'étape iv), puis, - vi) on provoque le positionnement du second émetteur récepteur selon ladite seconde donnée de position courante retransmise par le premier émetteur 10 récepteur; pendant la phase de recherche, on défocalise le systéme optique d'émission, ce qui permet d'augmenter la visibilité des émetteurs et de diminuer la durée de balayage.  Preferably, the method comprises the following operations (FIG 6): during a research phase: i) for a first transceiver, after a first waiting time, an angular sweep of the position of the axis is triggered the emitter of the first transceiver around an initial position of this optical axis, and at each scanned position the emitting by the sweeping transmitter of a first position datum corresponding to its current position is caused; a registered position data, then causes the optical axis of the transmitter of this first transceiver to return to its initial position; ii) simultaneously, for the second transceiver at rest, the first current position data received from the first transceiver is recorded when the reception signal is optimal, then, iii) for the second transceiver, after a second transmission time. in waiting, an angular sweep of the position of the optical axis of the emitter of the second transceiver about an initial position of this optical axis is caused, and at each swept position the emission is emitted by the emitter scanning, a second position data corresponding to its current position and the first position data received from the first transmitter and recorded in step ii), then causes a return of the optical axis of the transmitter of this second transceiver, in its initial position; iv) simultaneously, for the first transceiver at rest, storing the second current position data received from the second transceiver, as well as the first current position data retransmitted by the second transceiver, when the reception signal is optimal, then, - v) the positioning of the first transceiver according to said first current position data retransmitted by the second transceiver, and the transmission by the first transmitter, in this position, of this first current position data retransmitted is caused. by the second transceiver as well as the second current position data received from the second transceiver and recorded in step iv), then, vi) the positioning of the second transceiver according to said second current position data retransmitted by the first transmitter 10 receiver; during the search phase, the optical transmission system is defocused, which makes it possible to increase the visibility of the transmitters and to reduce the scanning time.

pendant la phase de recherche, on provoque une émission des données selon un débit inférieur au débit nominal, ce qui permet d'augmenter le rapport signal sur bruit; pendant la phase de recherche, on provoque un balayage selon un incrément dont la valeur, rapportée à la divergence du faisceau émis - compte tenu le cas échéant de sa défocalisation - , est située dans une plage allant de 0,01 à 1, et de préférence située dans une plage allant de 0,1 à 0,5.  during the search phase, the data is transmitted at a rate less than the nominal flow rate, which makes it possible to increase the signal-to-noise ratio; during the search phase, an incremental scanning is triggered whose value, relative to the divergence of the emitted beam - taking into account, if necessary, its defocusing - is in a range from 0.01 to 1, and preferably in a range from 0.1 to 0.5.

L'invention a également pour résultat un dispositif d'alignement des axes optiques respectifs de deux émetteurs récepteurs de faisceaux lumineux non guidés de transmission de données, en particulier pour l'alignement de deux dispositifs tels que décrits ci-dessus caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour effectuer une phase de recherche mutuelle par balayage de la position de l'axe optique de chaque émetteur récepteur autour d'une position initiale, jusqu'à obtenir un alignement suffisant pour permettre aux deux émetteurs récepteurs de communiquer par des faisceaux lumineux non guidés, et des moyens d'optimisation pour améliorer la précision d'alignement, en utilisant lesdits faisceaux lumineux pour échanger des données de désalignement résiduel. Selon des caractéristiques préférentielles de l'invention, ce dispositif comporte: au moins un actionneur amovible de positionnement et/ou de balayage d'axe optique (fig. 4); des moyens pour modifier la focalisation des faisceaux émis et/ou reçus, en particulier des moyens pour déplacer l'émetteur et/ou le récepteur par rapport â une optique d'émission et/ou réception (fig. 8).  The invention also results in a device for aligning the respective optical axes of two non-guided transmission light beam transmitters, in particular for the alignment of two devices as described above, characterized in that it comprises: means for performing a mutual search phase by scanning the position of the optical axis of each transceiver around an initial position, until a sufficient alignment is obtained to enable the two transceivers to communicate by unguided light beams, and optimization means for improving alignment accuracy, using said light beams to exchange residual misalignment data. According to preferred features of the invention, this device comprises: at least one removable positioning and / or optical axis scanning actuator (FIG 4); means for modifying the focus of the transmitted and / or received beams, in particular means for moving the transmitter and / or the receiver relative to a transmission and / or reception optics (FIG 8).

Selon un troisie'me aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de transmission d'une donnée par un faisceau de lumiére non guidé, qui comporte au moins deux récepteurs sensibles â la lumiére du faisceau, et des moyens pour additionner et/ou soustraire les signaux délivrés par les au moins deux récepteurs.  According to a third aspect of the invention, there is provided a device for transmitting data by an unguided beam of light, which comprises at least two receivers sensitive to the light of the beam, and means for adding and / or or subtract the signals delivered by the at least two receivers.

Selon des caractéristiques préférentielles de l'invention, ce dispositif comporte quatre récepteurs identiques (fig.1 et fig. 2); un tronçon de fibre associé â chaque récepteur pour guider vers celui-ci le flux lumineux collecté â une extrémité du tronçon de fibre; quatre récepteurs ou guides de lumiére identiques qui sont disposés dans le plan focal de réception, juxtaposés et accolés deux â deux de part et d'autre de deux axes 15 orthogonaux du plan focal de réception; quatre récepteurs ou guides de lumiére identiques qui sont disposés autour d'un émetteur; un émetteur et un récepteur dont la taille est supérieure a' celle de l'émetteur; un émetteur et un récepteur et un filtre commun â l'émetteur et au récepteur; un émetteur et quatre récepteurs et un filtre commun â l'émetteur et aux récepteurs; un multiplexeur du flux lumineux émis par au moins deux sources lumineuses, en particulier un filtre dichroïque pour multiplexer les flux émis par au moins deux sources â au moins deux longueurs d'onde distinctes; un démultiplexeur du flux lumineux reçus par au moins deux guides lumineux, en particulier un filtre dichroïque pour démultiplexer les flux présentant plusieurs composantes sensiblement monochromatiques selon au moins deux longueurs d'onde distinctes.  According to preferred features of the invention, this device comprises four identical receivers (Fig.1 and Fig. 2); a fiber section associated with each receiver for guiding thereto the light flux collected at one end of the fiber section; four identical receivers or light guides which are arranged in the receiving focal plane, juxtaposed and placed side by side on two sides of two orthogonal axes 15 of the receiving focal plane; four identical receivers or light guides that are arranged around a transmitter; a transmitter and a receiver whose size is greater than that of the transmitter; a transmitter and a receiver and a filter common to the transmitter and the receiver; a transmitter and four receivers and a filter common to the transmitter and the receivers; a light flux multiplexer emitted by at least two light sources, in particular a dichroic filter for multiplexing the fluxes emitted by at least two sources at at least two distinct wavelengths; a demultiplexer of the light flux received by at least two light guides, in particular a dichroic filter for demultiplexing the fluxes having several substantially monochromatic components according to at least two distinct wavelengths.

2868633 9 Tête optique mufti-spectrale mufti-récepteurs La tête optique comprend généralement une ou deux optiques permettant d'obtenir un faisceau â faible divergence pour l'émission et un faisceau focalisé pour la réception (fig.11, fig.12 et fig.13).  Mufti-spectral optical head mufti-receivers The optical head generally comprises one or two optics for obtaining a low divergence beam for the emission and a focused beam for reception (Fig.11, Fig.12 and Figs. 13).

L'élément d'émission est passif ou actif, et consiste donc en une source généralement laser ou une fibre optique.  The transmitting element is passive or active, and therefore consists of a generally laser source or an optical fiber.

Dans le cas passif, la fibre sert simplement â déporter spatialement l'émetteur et éventuellement ajouter un filtrage spatial.  In the passive case, the fiber simply serves to spatially shift the transmitter and possibly add spatial filtering.

L'élément de réception est également passif ou actif et consiste en un photo-récepteur ou une fibre optique. Comme précédemment, dans le cas passif, la fibre. optique 15 permet simplement le déport spatial du photorécepteur.  The receiving element is also passive or active and consists of a photo-receiver or an optical fiber. As before, in the passive case, the fiber. Optical 15 simply allows the spatial offset of the photoreceptor.

Dans le système que l'on propose, la communication se fait au moins avec deux longueurs d'onde différentes. Cela impose donc un filtrage du flux reçu de type démultiplexage et une combinaison des faisceaux de sortie de type multiplexage. Dans le cas simple de l'utilisation de deux longueurs d'onde, cette séparation est généralement utilisée en utilisant un filtre dichroïque.  In the proposed system, the communication is at least two different wavelengths. This therefore imposes a filtering of the received stream of the demultiplexing type and a combination of the multiplexing type output beams. In the simple case of using two wavelengths, this separation is generally used using a dichroic filter.

Dans le cas ou l'on désire une information de dépointage pour positionner le système lors de l'installation, ou en dynamique lors de son fonctionnement, il est intéressant d'avoir un récepteur multi-quadrants.  In the case where it is desired a misalignment information to position the system during installation, or dynamic during its operation, it is interesting to have a multi-quadrant receiver.

Afin de mutualiser le filtre dichroïque pour réduire les coûts du système, la tête optique que l'on propose est décrite dans la figure 1.  In order to pool the dichroic filter to reduce the costs of the system, the optical head that is proposed is described in Figure 1.

Elle comporte quatre récepteurs mais ce nombre est donné simplement â titre d'exemple. De manière générale, ce schéma s'applique n émetteurs et p récepteurs (n et p entiers).  It has four receivers but this number is given simply as an example. In general, this scheme applies n transmitters and p receivers (n and p integers).

Les configurations spatiales peuvent varier mais le principe est identique: la tête 30 optique est composée de n émetteurs et p récepteurs utilisant ensuite un système de multidémultiplexage permettant de mutualiser le ou les éléments filtrants.  The spatial configurations may vary but the principle is identical: the optical head 30 is composed of n transmitters and p receivers then using a multidemultiplexing system to pool the filter element or elements.

Ce principe s'applique aussi bien avec une tête optique comprenant une optique commune pour l'émission et la réception que pour une tête optique implantant une optique d'émission et une optique de réception.  This principle applies as well with an optical head comprising a common optical transmission and reception as for an optical head implanting a transmission optics and reception optics.

Description des figures:Description of the figures:

Figure 1: Plan focal multi récepteurs et multi-demultiplexeur: Cette figure montre une implantation d'un ensemble émetteur et multirécepteurs passifs composé de fibres optiques pour collecter le flux reçu (10) et d'une fibre optique (11) véhiculant le flux d'émission. Ces fibres peuvent être plastique ou silice et sont typiquement de diamètres différents.  FIG. 1: Multi-receiver and multi-demultiplexer focal plane: This figure shows an implantation of a transmitter and passive multireceiver assembly composed of optical fibers for collecting the received stream (10) and an optical fiber (11) conveying the flux of 'program. These fibers can be plastic or silica and are typically of different diameters.

Ces fibres sont reliés â un multi-démultiplexeur composé d'un filtre de type dichroïque (3) et d'un miroir (6). Ces surfaces sont imageuses et permettent de coupler l'arrivée des fibres (2) avec deux ensembles émetteur-récepteur. Les récepteurs (4) sont au nombre de 4 et l'émetteur est unitaire (5). Un ensemble est couplé par la surface 3 qui réfléchit une longueur d'onde Lambdal et laisse passer la longueur d'onde Lambda2. Le miroir (6) image alors les fibres (2) sur le deuxième ensemble.  These fibers are connected to a multi-demultiplexer composed of a dichroic type filter (3) and a mirror (6). These surfaces are imagerous and make it possible to couple the arrival of the fibers (2) with two transmitter-receiver assemblies. The receivers (4) are 4 in number and the transmitter is unitary (5). An assembly is coupled by the surface 3 which reflects a Lambdal wavelength and passes the Lambda2 wavelength. The mirror (6) then images the fibers (2) on the second set.

Préférentiellement les émetteurs seront des diodes électroluminescentes de type â émission de surface ou â cavité résonnante et les récepteurs seront des photodiodes silicium 20 ou InGaAs.  Preferably, the emitters will be surface-emitting or resonant-cavity light emitting diodes and the receivers will be silicon or InGaAs photodiodes.

Figure 2: Plan focal multi récepteurs Cette figure montre le détail de l'ensemble émetteur-récepteurs composés de fibres véhiculant le flux reçu (10), d'une fibre véhiculant le flux d'émission (11) et d'une gaine de 25 protection (1).  FIG. 2: Multi-receiver focal plane This figure shows the detail of the transmitter-receiver assembly composed of fibers conveying the received flux (10), a fiber carrying the emission flux (11) and a sheath of 25 protection (1).

Figure 3: Antenne optique transmissive La figure 3) montre une implantation d'antenne optique qui utilise une lentille (7) permettant de focaliser le flux reçu (8) sur le plan focal. Cette antenne est bidirectionnelle 30 et peut également servir â émettre le flux d'émission.  Figure 3: Transmissive Optical Antenna Figure 3) shows an optical antenna implantation that uses a lens (7) to focus the received flux (8) on the focal plane. This antenna is bidirectional and can also be used to transmit the transmit stream.

Figure 4: translation de la tête optique Ce schéma montre un détail de la tête optique (100). On voit sur ce schéma que le plan focal peut être translaté le long de l'axe optique de la tête et permettre ainsi des opérations de focalisation/défocalisation.  Figure 4: translation of the optical head This diagram shows a detail of the optical head (100). It can be seen from this diagram that the focal plane can be translated along the optical axis of the head and thus enable focusing / defocusing operations.

Figure 5: Antenne optique en réflexion La figure 5) montre une implantation d'antenne optique qui utilise un miroir concave (9), un miroir convexe (91) pour focaliser le flux sur le plan focal (1). Cette antenne est également bi-directionnelle et peut également servir â émettre le flux d'émission.  Figure 5: Optical antenna in reflection Figure 5) shows an optical antenna implantation which uses a concave mirror (9), a convex mirror (91) to focus the flux on the focal plane (1). This antenna is also bi-directional and can also be used to transmit the transmission stream.

Figure 6: algorithme d'alignement La figure 6 implémente sous forme de tableau l'algorithme d'accrochage entre deux systèmes émetteur-récepteur.  Figure 6: Alignment algorithm Figure 6 implements in table form the snap algorithm between two transceiver systems.

Figure 7: Tête optique sur monture rotule Cette tête optique optique (100) et montée sur une monture de type rotule. Cette monture peut être motorisée selon deux axes (110) et permettre un échantillonnage de l'espace par rotation et pivotement de la tête optique.  Figure 7: Optical head on swivel mount This optical optical head (100) and mounted on a ball-type mount. This mount can be motorized along two axes (110) and allow a sampling of the space by rotation and pivoting of the optical head.

Figure 8: Tête optique avec plan focal sur platines linéaires Dans cet exemple, l'échantillonnage de l'espace est obtenu simplement par déplacement du plan focal par rapport i. l'optique (100). Ce déplacement est obtenu par deux platines X,Y (111).  Figure 8: Optical head with focal plane on linear plates In this example, the sampling of the space is obtained simply by displacement of the focal plane with respect to i. optics (100). This displacement is obtained by two plates X, Y (111).

Figure 9: Circuit de modulation des émetteurs La figure 9 montre un circuit électronique (120), qui est alimenté par un signal logique via une connexion électrique (130). Ce circuit génère alors deux signaux complémentaires permettant de piloter les 2 émetteurs (140).  Figure 9: Transmitter Modulation Circuit Figure 9 shows an electronic circuit (120), which is powered by a logic signal via an electrical connection (130). This circuit then generates two complementary signals making it possible to control the 2 emitters (140).

Figure 10: Système de transmission optique point â point La figure 10 montre un système générique de transmission optique en espace libre point â point composé de deux têtes optiques. Selon le type de tête, le câble (112) véhicule des flux électriques (système actif) ou des flux lumineux (système passif) Figure 11: Système de transmission optique point â point multi-récepteurs avec optique d'émission et optique commune La figure 11 montre un aspect de l'invention qui concerne le plan focal multirécepteurs, tel que décrit plus en détail dans la figure 2 Figure 12: Système de transmission optique point â point multi-récepteurs avec optiques d'émission et optique de réception séparées La figure 12 montre une variante d'un des aspects de l'invention, â savoir l'implantation d'un plan focal multi-récepteurs dans un système de transmission où les optiques de transmission et les optiques de réception sont séparés.  Figure 10: Point-to-point optical transmission system Figure 10 shows a generic point-to-point free-space optical transmission system consisting of two optical heads. Depending on the type of head, the cable (112) carries electrical flows (active system) or light flows (passive system) Figure 11: Multi-receiver optical point-to-point transmission system with emission optics and common optics Figure 11 shows an aspect of the invention which relates to the multi-receptor focal plane, as described in more detail in FIG. 2. FIG. 12: Multi-receiver point-to-point optical transmission system with separate transmission and reception optics FIG. 12 shows a variant of one of the aspects of the invention, namely the implantation of a multi-receiver focal plane in a transmission system where the transmission optics and the reception optics are separated.

Auto-configuration avec motorisation éventuellement amovible et adaptation de la liaison par boucle fermée utilisant le lien de télécommunication: Le pointage précis des éléments d'un système de transmission de type espace libre 20 est complexe du fait de la faible divergence du faisceau de transmission et de la distance entre émetteurs.  Self-configuration with possibly removable motorization and adaptation of the closed-loop link using the telecommunication link: The precise pointing of the elements of a free-space transmission system 20 is complex because of the small divergence of the transmission beam and the distance between transmitters.

Par exemple, en considérant une divergence du faisceau égale â 1 , la précision de pointé est généralement inférieure â 0.5 .  For example, considering a divergence of the beam equal to 1, the pointing accuracy is generally less than 0.5.

Le système que l'on propose permet une auto-configuration du système après pointage grossier. L'algorithme que l'on développe ci-après fonctionne du fait de la dissymétrie de l'erreur de pointage admissible entre l'émission et la réception.  The system that is proposed allows a self-configuration of the system after rough pointing. The algorithm that is developed below operates because of the dissymmetry of the allowable pointing error between transmission and reception.

En effet, l'opération d'émission nécessite une grande précision de pointage alors que le récepteur supporte une erreur supérieure. Le rapport de précision, au premier ordre est égal au rapport de surfaces entre l'émetteur et le récepteur. Typiquement l'émetteur possède une surface de 0.040 mm^2 alors que le récepteur possède une surface de 2.25 mmA2.  Indeed, the transmission operation requires a high pointing accuracy while the receiver supports a higher error. The first order accuracy ratio is equal to the area ratio between the transmitter and the receiver. Typically, the transmitter has a surface area of 0.040 mm 2 whereas the receiver has a surface area of 2.25 mm 2.

La procédure est la suivante: 1. Les 2 systèmes sont défocalisé pour avoir une divergence plus importante. La défocalisation ne doit pas être trop importante sous peine de ne pas avoir suffisamment de flux pour échanger des informations entre les deux systèmes. Par exemple, il peut être utilisé une divergence comprise entre 1 et 30 , en particulier voisine de 5 . Il est â noter qu'en mode d'auto-configuration la vitesse de transmission est réduite pour augmenter le rapport signal â bruit de la liaison. Par exemple, on utilisera une vitesse de transmission comprise entre 100 Hz et 1 Mhz, plus particulièrement voisine de 1kHz.  The procedure is as follows: 1. The 2 systems are defocused to have a larger divergence. The defocusing should not be too important, otherwise there will not be enough flow to exchange information between the two systems. For example, it can be used a divergence of between 1 and 30, in particular about 5. It should be noted that in auto-configuration mode the transmission rate is reduced to increase the signal-to-noise ratio of the link. For example, a transmission speed of between 100 Hz and 1 MHz, more particularly close to 1 kHz, will be used.

2. Chaque système attend un temps aléatoire avant de démarrer sa procédure de configuration. Cette attente utilisée couramment dans les protocoles réseaux permet d'activer des phases de transmission sans synchronisation des émetteurs.  2. Each system waits a random time before starting its configuration procedure. This expectation commonly used in network protocols makes it possible to activate transmission phases without synchronization of the transmitters.

Par exemple, le temps d'attente sera pris â 10 fois le temps de la phase 3) 3. Chaque système démarre une procédure de balayage. Celle-ci consiste â explorer un cône autour de la position initiale du système permettant d'obtenir avec une très forte probabilité une communication entre les deux systèmes distants.  For example, the waiting time will be taken at 10 times the time of phase 3) 3. Each system starts a scanning procedure. This consists in exploring a cone around the initial position of the system making it possible to obtain with a very high probability a communication between the two remote systems.

Par exemple, on pourra balayer un cône compris entre 5 et 80 , plus généralement voisin de 30 .  For example, we can scan a cone between 5 and 80, more generally close to 30.

Ce balayage est effectué de manière discrète avec un pas permettant d'échantillonner le cône précédemment choisi. De préférence, on pourra prendre un pas d'échantillonnage compris entre 0.01 et 1 fois la divergence du faisceau émis, généralement voisin de 0.5 fois la divergence du faisceau.  This scanning is performed in a discrete manner with a step allowing the previously selected cone to be sampled. Preferably, it will be possible to take a sampling step between 0.01 and 1 times the divergence of the emitted beam, generally close to 0.5 times the divergence of the beam.

Ce balayage peut être effectué soit en modifiant l'orientation de la tête d'émission soit en déplaçant la position de l'émetteur par rapport â la position de l'optique. La première solution conduit â une meilleure qualité de faisceau versus une complexité mécanique plus importante. En particulier, pour les solutions faible coût, on s'orientera de préférence vers un déplacement de la tête d'émission.  This scanning may be effected either by changing the orientation of the transmitting head or by shifting the position of the transmitter relative to the position of the optics. The first solution leads to better beam quality versus greater mechanical complexity. In particular, for low cost solutions, it will be preferred to move the transmission head.

Après chaque déplacement, l'émetteur transmet une information correspondant â sa position. A la fin du balayage, l'émetteur se remet en attente, attente pendant laquelle le système est en écoute.  After each movement, the transmitter transmits information corresponding to its position. At the end of the scan, the transmitter goes back on hold, waiting during which the system is listening.

4. Il existe de très forte probabilité que l'un des systèmes soit en balayage pendant que l'autre système est en écoute. Lorsque le système en écoute reçoit l'information du système en configuration, il enregistre la position transmise.  4. There is a very high probability that one system will scan while the other system is listening. When the listening system receives the system information in configuration, it records the transmitted position.

5. Lorsque son cycle de configuration démarre, il émet â chaque position deux informations; â savoir sa position propre et la position enregistrée. Le système en écoute, lors de l'accrochage va donc recevoir sa position correspondant â l'accrochage initial et la position de l'autre système.  5. When its configuration cycle starts, it sends two pieces of information to each position; ie its own position and the recorded position. The system listening, during the hooking will therefore receive its position corresponding to the initial snap and the position of the other system.

6. Le premier système, lors du cycle suivant va directement se positionner â sa position d'accrochage initial et transmettre la position d'accrochage de l'autre système.  6. The first system, during the next cycle will directly position itself at its initial hooking position and transmit the hook position of the other system.

7. Une dernière passe permet d'obtenir la position optimale des deux systèmes 15 pour la position défocalisée.  7. A last pass makes it possible to obtain the optimal position of the two systems 15 for the defocused position.

8. La deuxième phase de la configuration commence alors et consiste â utiliser le fait de pouvoir transmettre aisément des informations entre les deux systèmes pour réduire la divergence et optimiser le positionnement. De nombreux algorithmes sont alors possibles, l'essentiel étant que les systèmes communiquent entre eux.  8. The second phase of the configuration then begins and consists of using the ability to easily transmit information between the two systems to reduce divergence and optimize positioning. Many algorithms are then possible, the main thing being that the systems communicate with each other.

A titre d'exemple, on peut envisager des phases successives oû chaque système teste une nouvelle position par incrément et l'autre système renvoie la valeur du flux reçu. Par approximation successive, les deux systèmes réduisent donc leur divergence tout en adaptant leur pointage.  By way of example, it is possible to envisage successive phases where each system tests a new incremental position and the other system returns the value of the received stream. By successive approximation, the two systems thus reduce their divergence while adjusting their score.

Une autre solution est d'implanter un système de détection de type multiquadrants permettant d'apprécier les dépointages par mesure différentielle. Dans ce cas les retours d'informations vers l'émetteur n'incluent pas uniquement la valeur globale du flux mais les valeurs différentielles entre quadrants. Une telle implantation sera fournie pour la tête optique présentée ci-après.  Another solution is to implement a multiquadrant type detection system to assess the misalignment by differential measurement. In this case the feedback to the transmitter does not only include the overall value of the stream but the differential values between quadrants. Such an implantation will be provided for the optical head presented below.

La première phase d'accrochage peut également présenter de nombreuses variantes mais ne modifie en rien les principes mis en oeuvre. Les dispositifs mécaniques motorisés permettant les opérations de pointage  The first hooking phase can also have many variants but does not change the principles implemented. Motorized mechanical devices for pointing operations

et focalisation peuvent être, soit laissés sur les systèmes, soit enlevés après blocage mécanique.  and focusing can be either left on the systems or removed after mechanical blocking.

Le fait d'être amovible permet de réduire considérablement les coûts et d'envisager par exemple des opérations de locations courte durée et non d'achat.  The fact of being removable makes it possible to reduce the costs considerably and to consider, for example, short-term rental and non-purchase operations.

En revanche, le système ne sera plus capable de s'auto-configurer en fonction des paramètres environnementaux: vent, bougé, vieillissement, ...  However, the system will no longer be able to self-configure according to environmental parameters: wind, shake, aging, ...

Le choix de la motorisation résidente ou non dépendra essentiellement de 1' application.  The choice of the resident motorization or not will depend essentially on the application.

Si l'application est faible coût, la motorisation sera enlevé. Dans le cas de système plus performant et plus onéreux, on peut conserver l'idée de système asservie utilisant la fermeture de la boucle automatique par le lien numérique. Cette solution pourrait par exemple s'appliquer à des systèmes comportant des dispositifs de type optique adaptative qui après une phase d'accrochage pourrait tout a fait optimiser en temps réel leur configuration grâce au lien télécommunication.  If the application is low cost, the motorization will be removed. In the case of a more powerful and more expensive system, one can keep the idea of slave system using the closure of the automatic loop by the digital link. This solution could, for example, be applied to systems comprising devices of the adaptive optical type which, after an attachment phase, could quite well optimize their configuration in real time thanks to the telecommunication link.

Sources: Les sources que l'on utilisent sont des diodes électroluminescentes émettant dans le proche infra-rouge (par exemple compris entre 700nm et 1100 nm). Ces sources présentent une cohérence temporelle quasi nulle et ne possédent pas de cavité permettant d'obtenir un effect de lasage. Plusieurs technologies existent et la technologie actuellement adaptée â notre application est celle d'émission par la tranche.  Sources: The sources used are electroluminescent diodes emitting in the near infra-red (for example between 700 nm and 1100 nm). These sources have a temporal coherence that is almost zero and do not have a cavity that makes it possible to obtain a lasing effect. Several technologies exist and the technology currently adapted to our application is that of emission by the unit.

Les principaux intérêts de ces sources sont le faible coût et la sécurité oculaire au détriment de la fréquence de modulation et de la divergence. Pour l'application visée, on ne bénéficie que des qualités de ces sources et les paramètres de vitesse de modulation et convergence sont pleinement satisfaisantes.  The main interests of these sources are low cost and eye safety at the expense of modulation frequency and divergence. For the intended application, we only benefit from the qualities of these sources and the parameters of modulation speed and convergence are fully satisfactory.

Claims (28)

Revendicationsclaims 1 - Procédé de transmission d'une donnée par un faisceau de lumiére non guidé, caractérisé en ce qu'on utilise au moins deux longueurs d'onde distinctes du faisceau 5 pour transmettre la donnée.  1 - A method of transmitting data by an unguided beam of light, characterized in that at least two separate wavelengths of beam 5 are used to transmit the data. 2 - Procédé de transmission en espace libre d'un bit de donnée numérique, en particulier un procédé selon la revendication 1, dans lequel: - on utilise deux sources de lumiére prévues pour émettre respectivement â une premiére longueur d'onde et â une seconde longueur d'onde distincte de la premiére, - on alimente les sources par deux signaux respectifs d'alimentation qui sont en opposition de phase et modulés en amplitude en fonction du bit de donnée a' transmettre.  2 - Method for free-space transmission of a digital data bit, in particular a method according to claim 1, in which: - two light sources are used for transmitting respectively at a first wavelength and at a second wavelength distinct from the first, - the sources are supplied by two respective supply signals which are in phase opposition and amplitude modulated according to the data bit to be transmitted. 3 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 dans lequel lesdites au moins deux longueurs d'onde distinctes sont situées dans une plage allant de 400 â 2000 nanomètres, et en particulier dans une plage allant de 700 â 1600 nanométres.  3 - Process according to any one of claims 1 or 2 wherein said at least two distinct wavelengths are in a range from 400 to 2000 nanometers, and in particular in a range from 700 to 1600 nanometers. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 3 dans lequel la fréquence de modulation des signaux d'alimentation des sources est au moins égale â 1 MHz.  4 - Process according to any one of claims 1 to 3 wherein the modulation frequency of the source power signals is at least 1 MHz. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 4 dans lequel on 20 utilise des sources de lumiére présentant une faible cohérence temporelle.  A method according to any one of claims 1 to 4 wherein light sources having a low temporal coherence are used. 6 - Procédé selon la revendication 5 dans lequel chaque source est une diode electro-luminescente.  6 - Process according to claim 5 wherein each source is an electroluminescent diode. 7 - Procédé selon la revendication 6 dans lequel chaque source est une diode â émission de surface ou bien une diode â cavité résonnante.  7 - Process according to claim 6 wherein each source is a surface emitting diode or a resonant cavity diode. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 7 dans lequel le débit de transmission est au moins égal â 1 Mbaud, en particulier au moins égal â 10 Mbaud.  8. A method according to any of claims 1 to 7 wherein the transmission rate is at least 1 Mbaud, in particular at least 10 Mbaud. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 8 dans lequel on utilise au plus huit ou seize longueurs d'onde distinctes du faisceau pour transmettre la 30 donnée.  9 - Process according to any one of claims 1 to 8 wherein one uses at most eight or six separate wavelengths of the beam to transmit the data. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 9 dans lequel la divergence du faisceau émis est située dans une plage allant de 0,1 degré â 5 degré, et de préférence située dans une plage allant de 0,5 degré â 2 degré, en particulier voisine de 1 degré.  A method as claimed in any one of claims 1 to 9 wherein the divergence of the emitted beam is in the range of 0.1 degree to 5 degree, and preferably in the range of 0.5 degree to 2 degree. , in particular close to 1 degree. 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 10 dans lequel on transmet les données entre deux émetteurs récepteurs terrestres fixes qui sont séparés d'une distance au moins égale â 100 métres, et de préférence au moins égale â 1000 métres.  11 - Process according to any one of claims 1 to 10 wherein the data is transmitted between two fixed terrestrial transceivers which are separated by a distance at least equal to 100 meters, and preferably at least equal to 1000 meters. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 11 dans lequel on utilise deux sources de lumière présentant des spectres d'émission identiques ou similaires ainsi que deux filtres respectivement associés aux deux sources, qui présentent deux bandes passantes distinctes pour l'émission selon lesdites deux longueur d'onde, en particulier deux filtres interférentiels passe-bande dont les bandes passantes sont respectivement centrées sur lesdites longueur d'onde distinctes.  12 - Process according to any one of claims 1 to 11 wherein using two light sources having the same or similar emission spectra and two filters respectively associated with the two sources, which have two separate bandwidths for the emission according to said two wavelengths, in particular two bandpass interference filters whose bandwidths are respectively centered on said distinct wavelengths. 13 - Dispositif de transmission d'une donnée par un faisceau de lumière non guidé, qui comporte un émetteur de lumière et/ou un récepteur de lumière, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'émission et/ou de réception d' au moins deux longueurs d'onde distinctes du faisceau.  13 - Device for transmitting data by an unguided light beam, which comprises a light emitter and / or a light receiver, characterized in that it comprises transmission and / or reception means of at least two distinct wavelengths of the beam. 14 - Dispositif selon la revendication 13, qui comporte: - une première diode electro-luminescente, le cas échéant associée â un filtre, apte â émettre une première longueur d'onde, - un premier circuit d'alimentation électrique pour délivrer un premier signal 20 d'alimentation pour alimenter la première diode electro- luminescente, - une seconde diode electro-luminescente, le cas échéant associée â un filtre, apte â émettre une seconde longueur d'onde distincte de la première longueur d'onde, - un second circuit d'alimentation électrique pour délivrer un second signal d'alimentation pour alimenter la seconde diode electro- luminescente, -des moyens electroniques de pilotage pour maintenir complémentaires lesdits premier et second signaux d'alimentation.  14 - Device according to claim 13, which comprises: - a first electroluminescent diode, optionally associated with a filter, able to emit a first wavelength, - a first power supply circuit for delivering a first signal 20 to feed the first light-emitting diode; a second electroluminescent diode, optionally associated with a filter, capable of emitting a second wavelength distinct from the first wavelength; power supply circuit for supplying a second supply signal for supplying the second electroluminescent diode; electronic control means for maintaining said first and second supply signals complementary. - Dispositif selon la revendication 13 ou 14, qui comporte en outre: - au moins un récepteur photosensible pour au moins une desdites longueur d'onde, - au moins un filtre pour séparer au moins deux desdites longueur d'onde, - une antenne ou concentrateur optique pour concentrer l'énergie lumineuse reçue.  - Device according to claim 13 or 14, which further comprises: - at least one photosensitive receiver for at least one of said wavelengths, - at least one filter for separating at least two of said wavelengths, - an antenna or optical concentrator for concentrating the received light energy. 2868633 18 16 - Dispositif selon la revendication 15, qui comporte au moins un tronçon de fibre optique reliant un récepteur â l'antenne ou concentrateur optique.  The device according to claim 15, which comprises at least one optical fiber section connecting a receiver to the antenna or optical concentrator. 17 - Procédé d'alignement des axes optiques respectifs de deux émetteurs récepteurs de faisceaux lumineux non guidés de transmission de données, en particulier pour l'alignement de deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications 13 â 16, caractérisé en ce que l'on procéde â une phase de recherche mutuelle par balayage de la position de l'axe optique de chaque émetteur récepteur autour d'une position initiale, jusqu'â obtenir un alignement suffisant pour permettre aux deux émetteurs récepteurs de communiquer par des faisceaux lumineux non guidés, puis â une phase d'optimisation pour améliorer la précision d'alignement, en utilisant lesdits faisceaux lumineux pour échanger des données de désalignement résiduel.  17 - Method for aligning the respective optical axes of two non-guided transmission light beam transmitters, in particular for aligning two devices according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the a mutual scanning phase is carried out by scanning the position of the optical axis of each transceiver around an initial position, until sufficient alignment is obtained to enable the two transceivers to communicate by unguided light beams. then an optimization step to improve the alignment accuracy, using said light beams to exchange residual misalignment data. 18 - Procédé d'alignement des axes optiques respectifs de deux émetteurs récepteurs de faisceaux lumineux non guidés de transmission de données, en particulier un procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte les opérations suivantes: - pendant une phase de recherche: - i) pour un premier émetteur récepteur, aprés un premier temps d'attente, on provoque un balayage angulaire de la position de l'axe optique de l'émetteur du premier émetteur récepteur, autour d'une position initiale de cet axe optique, et â chaque position balayée on provoque l'émission par l'émetteur balayant, d'une premiére donnée de position correspondant â sa position courante et d'une donnée de position enregistrée, puis on provoque un retour de l'axe optique de l'émetteur de ce premier émetteur récepteur, â sa position initiale; - ii) simultanément, pour le second émetteur récepteur au repos, on enregistre la premiére donnée de position courante reçue du premier émetteur récepteur lorsque le signal de réception est optimal, puis, - iii) pour le second émetteur récepteur,aprés un second temps d'attente, on provoque un balayage angulaire de la position de l'axe optique de l'émetteur du second émetteur récepteur, autour d'une position initiale de cet axe optique, et â chaque position balayée on provoque l'émission par l'émetteur balayant, d'une seconde donnée de position correspondant â sa position courante et de la premiére donnée de position reçue du premier émetteur et enregistrée â l'étape ii), puis on provoque un retour de l'axe optique de l'émetteur de ce second émetteur récepteur, â sa position initiale; - iv) simultanément, pour le premier émetteur récepteur au repos, on enregistre la seconde donnée de position courante reçue du second émetteur récepteur, ainsi que la premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur, lorsque le signal de réception est optimal, puis, - v) on provoque le positionnement du premier émetteur récepteur selon ladite premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur, et on provoque l'émission par le premier émetteur, dans cette position, de cette premiére donnée de position courante retransmise par le second émetteur récepteur ainsi que de la seconde donnée de position courante reçue du second émetteur récepteur et enregistrée â l'étape iv), puis, - vi) on provoque le positionnement du second émetteur récepteur selon ladite seconde donnée de position courante retransmise par le premier émetteur récepteur.  18 - Method for aligning the respective optical axes of two non-guided transmission light beam transmitters, in particular a method according to claim 17, characterized in that it comprises the following operations: during a research phase : i) for a first transceiver, after a first waiting time, an angular sweep of the position of the optical axis of the emitter of the first transceiver around an initial position of this optical axis is caused; and at each scanned position the transmission by the scanning transmitter is caused by a first position datum corresponding to its current position and a stored position datum, and then a return of the optical axis of the transmission is carried out. transmitter of this first transceiver, to its initial position; ii) simultaneously, for the second transceiver at rest, the first current position data received from the first transceiver is recorded when the reception signal is optimal, then, iii) for the second transceiver, after a second transmission time. in waiting, an angular sweep of the position of the optical axis of the emitter of the second transceiver about an initial position of this optical axis is caused, and at each swept position the emission is emitted by the emitter scanning, a second position data corresponding to its current position and the first position data received from the first transmitter and recorded in step ii), then causes a return of the optical axis of the transmitter of this second transceiver, in its initial position; iv) simultaneously, for the first transceiver at rest, storing the second current position data received from the second transceiver, as well as the first current position data retransmitted by the second transceiver, when the reception signal is optimal, then, - v) the positioning of the first transceiver according to said first current position data retransmitted by the second transceiver, and the transmission by the first transmitter, in this position, of this first current position data retransmitted is caused. by the second transceiver as well as the second current position data received from the second transceiver and recorded in step iv), and then - vi) the positioning of the second transceiver according to said second current position data retransmitted by the first transceiver. 19 - Procédé selon la revendication 17 ou 18 dans lequel, pendant la phase de recherche, on défocalise le systéme optique d'émission, ce qui permet d'augmenter la 20 visibilité des émetteurs et de diminuer la durée de balayage.  19 - The method of claim 17 or 18 wherein, during the research phase, defocused the optical transmission system, which increases the visibility of transmitters and reduce the scan time. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 â 19 dans lequel, pendant la phase de recherche, on provoque une émission des données selon un débit inférieur au débit nominal, ce qui permet d'augmenter le rapport signal sur bruit.  - Method according to any one of claims 17 to 19 wherein, during the research phase, it causes a transmission of data at a rate less than the nominal flow, which increases the signal-to-noise ratio. 21 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 â 20 dans lequel, pendant la phase de recherche, on provoque un balayage selon un incrément dont la valeur, rapportée â la divergence du faisceau émis compte tenu le cas échéant de sa défocalisation - , est située dans une plage allant de 0,01 â 1, et de préférence située dans une plage allant de 0,1 â 0,5.  21 - Method according to any one of claims 17 to 20 wherein, during the search phase, it causes a scan in an increment whose value, relative to the divergence of the emitted beam taking into account, if necessary defocus -, is in a range of from 0.01 to 1, and preferably in a range of from 0.1 to 0.5. 22 - Dispositif d'alignement des axes optiques respectifs de deux émetteurs récepteurs de faisceaux lumineux non guidés de transmission de données, en particulier pour l'alignement de deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications 13 â 16, caractérisé en ce qu'il comporte: 2868633 20 - des moyens pour effectuer une phase de recherche mutuelle par balayage de la position de l'axe optique de chaque émetteur récepteur autour d'une position initiale, jusqu'à obtenir un alignement suffisant pour permettre aux deux émetteurs récepteurs de communiquer par des faisceaux lumineux non guidés, et - des moyens d'optimisation pour améliorer la précision d'alignement, en utilisant lesdits faisceaux lumineux pour échanger des données de désalignement résiduel.  22 - Device for aligning the respective optical axes of two non-guided transmission light beam transmitters, in particular for the alignment of two devices according to any one of claims 13 to 16, characterized in that comprises: means for performing a mutual search phase by scanning the position of the optical axis of each transceiver around an initial position, until a sufficient alignment is obtained to enable the two transceivers to communicate by unguided light beams, and - optimization means for improving alignment accuracy, using said light beams to exchange residual misalignment data. 23 - Dispositif selon la revendication 22, qui comporte au moins un actionneur amovible de positionnement et/ou de balayage d'axe optique.  23 - Device according to claim 22, which comprises at least one removable actuator positioning and / or scanning optical axis. 24 - Dispositif selon la revendication 22 ou 23, qui comporte des moyens pour modifier la focalisation des faisceaux émis et/ou reçus, en particulier des moyens pour déplacer l'émetteur et/ou le récepteur par rapport à une optique d'émission et/ou réception.  24 - Device according to claim 22 or 23, which comprises means for modifying the focusing of transmitted and / or received beams, in particular means for moving the transmitter and / or the receiver relative to a transmission optics and / or reception. - Dispositif de transmission d'une donnée par un faisceau de lumiére non guidé, en particulier un dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 â 16, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux récepteurs sensibles à la lumiére du faisceau, et des moyens pour additionner et/ou soustraire les signaux délivrés par les au moins deux récepteurs.  - Device for transmitting data by an unguided beam of light, in particular a device according to any one of claims 13 to 16, characterized in that it comprises at least two receivers sensitive to beam light, and means for adding and / or subtracting the signals delivered by the at least two receivers. 26 - Dispositif selon la revendication 25 qui comporte quatre récepteurs identiques.  26 - Device according to claim 25 which comprises four identical receivers. 27 - Dispositif selon la revendication 25 ou 26 qui comporte un tronçon de fibre associé à chaque récepteur pour guider vers celui-ci le flux lumineux collecté à une extrémité du tronçon de fibre.  27 - Device according to claim 25 or 26 which comprises a fiber section associated with each receiver to guide thereto the light flux collected at one end of the fiber section. 28 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 27 qui comporte quatre récepteurs ou guides de lumiére identiques qui sont disposés dans le plan focal de réception, juxtaposés et accolés deux à deux de part et d'autre de deux axes orthogonaux du plan focal de réception.  28 - Device according to any one of claims 25 to 27 which comprises four identical receivers or light guides which are arranged in the receiving focal plane, juxtaposed and placed side by side on both sides of two orthogonal axes of the plane focal point of reception. 29 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 28 qui comporte quatre récepteurs ou guides de lumiére identiques qui sont disposés autour d'un émetteur.  29 - Device according to any one of claims 25 to 28 which comprises four receivers or identical light guides which are arranged around a transmitter. 30 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 à 29 qui comporte un émetteur et un récepteur dont la taille est supérieure à celle de l'émetteur.  30 - Device according to any one of claims 25 to 29 which comprises a transmitter and a receiver whose size is greater than that of the transmitter. 31 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 â 30 qui comporte un émetteur et un récepteur et un filtre commun â l'émetteur et au récepteur.  31 - Device according to any one of claims 25 to 30 which comprises a transmitter and a receiver and a filter common to the transmitter and the receiver. 32 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 â qui 31 comporte un émetteur et quatre récepteurs et un filtre commun â l'émetteur et aux récepteurs.  32 - Device according to any one of claims 25 to 31 which comprises a transmitter and four receivers and a filter common to the transmitter and the receivers. 33 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 â 32 qui comporte un multiplexeur du flux lumineux émis par au moins deux sources lumineuses, en particulier un filtre dichroïque pour multiplexer les flux émis par au moins deux sources â au moins deux longueurs d'onde distinctes.  33 - Device according to any one of claims 25 to 32 which comprises a light flux multiplexer emitted by at least two light sources, in particular a dichroic filter for multiplexing the fluxes emitted by at least two sources at at least two lengths of light. distinct wave. 34 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 â 33 qui comporte un démultiplexeur du flux lumineux reçus par au moins deux guides lumineux, en particulier un filtre dichroïque pour démultiplexer les flux présentant plusieurs composantes sensiblement monochromatiques selon au moins deux longueurs d'onde distinctes.  34 - Device according to any one of claims 25 to 33 which comprises a demultiplexer of the luminous flux received by at least two light guides, in particular a dichroic filter for demultiplexing the streams having several substantially monochromatic components in at least two wavelengths distinct.
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