WO2023275332A1 - Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé - Google Patents

Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé Download PDF

Info

Publication number
WO2023275332A1
WO2023275332A1 PCT/EP2022/068209 EP2022068209W WO2023275332A1 WO 2023275332 A1 WO2023275332 A1 WO 2023275332A1 EP 2022068209 W EP2022068209 W EP 2022068209W WO 2023275332 A1 WO2023275332 A1 WO 2023275332A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pulse
signal
peak value
over
time interval
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/068209
Other languages
English (en)
Inventor
Vincent PUREUR
Marco CASALE
Borislav MILEVSKY
Laurent Lombard
Didier GOULAR
Original Assignee
Leosphere
Onera
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leosphere, Onera filed Critical Leosphere
Priority to CN202280055110.0A priority Critical patent/CN117795375A/zh
Priority to EP22744671.3A priority patent/EP4363899A1/fr
Priority to CA3223737A priority patent/CA3223737A1/fr
Publication of WO2023275332A1 publication Critical patent/WO2023275332A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S17/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4814—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements of transmitters alone
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/483—Details of pulse systems
    • G01S7/484—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/95—Lidar systems specially adapted for specific applications for meteorological use

Definitions

  • Pulse LIDAR with semiconductor optical amplifier driven by a modulated signal.
  • LIDARs are, among other things, used for observing the atmosphere and determining the properties of the atmosphere.
  • the properties of the atmosphere determined can be, in particular, the speed of the wind, the concentration of particles in the atmosphere, their dimensions and/or their shape, and the temperature of the atmosphere.
  • the present invention relates to the modulation and amplification of pulsed optical signals used, in particular, by such LIDARs.
  • the present invention aims, in particular, to generate pulsed signals at high rate, low spectral width and with adjustable frequency.
  • the present invention relates to pulsed LIDARs with an optical amplifier.
  • the invention relates, more specifically, to a pulsed LIDAR with a semiconductor optical amplifier, known as SOA for semiconductor optical amplifier, and to a method for amplifying such a LIDAR.
  • SOA semiconductor optical amplifier
  • Patent document FR1461407 is known in the state of the art, which deals with LIDAR with a semiconductor optical amplifier, known as SOA-LIDAR. This document describes the use of an SOA arranged to ensure the intensity modulation function of the master laser beam and the amplification function of the master laser beam.
  • a drawback of state-of-the-art SOA-LIDARs is that they do not allow to determine the sign of the wind speed. To determine the sign of the wind speed, it is therefore necessary to incorporate an Acousto-Optical Modulator (AOM) or an optical demodulator in phase quadrature in order to be able to determine the sign of the wind speed.
  • AOM Acousto-Optical Modulator
  • the MAO introduces a given frequency shift on the amplified signal with respect to the signal of the local oscillator, that is to say the master laser. This frequency offset must be controlled, precise and constant. This frequency shift determines the sign of the wind speed during heterodyne detection.
  • SOA-LIDARs Another disadvantage of state-of-the-art SOA-LIDARs is due to the non-linearity of the transfer function of the SOA which has the consequence that the signal amplified and modulated by the SOA is not square and symmetrical. This causes a spectral spreading of the amplified and modulated signal and a drop in the signal to noise ratio.
  • SOA-LIDARs introduce a drift in the frequency of the signal modulated and amplified by the SOA and a broadening of the measured Doppler peak as well as the appearance of secondary peaks .
  • Frequency drift can introduce a shift in the measured wind speed value. Broadening of the measured Doppler peak as well as secondary peaks decrease the accuracy and reproducibility of the measurements.
  • An object of the invention is in particular:
  • a pulsed LIDAR comprising:
  • a pulse generator arranged to generate a pumping signal comprising at least one pulse whose peak value varies during said at least one pulse of said pumping signal and/or to keep constant or to vary a phase of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA,
  • a semiconductor optical amplifier arranged to amplify and modulate the master laser beam according to the pump signal, the amplified and modulated master laser beam forming a measurement laser beam.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal can vary over all or part of the at least one pulse.
  • the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA can be constant or can vary over all or part of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the term “signal” used alone can designate the pump signal and/or the pulsed signal and/or the signal amplified and modulated by the SOA and/or the phase of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the master laser beam amplified and modulated by the SOA or the measurement laser beam can be referred to as a signal amplified and modulated by the SOA.
  • the signal amplified and modulated by the SOA is a pulsed signal.
  • a pulse can comprise a peak value and a rise and/or a fall.
  • the pulse generator may include:
  • control unit arranged to vary the at least one pulse of the pump signal, preferably respectively the peak value, a rise and/or a fall of the at least one pulse of the pump signal, by modulation of the pulse signal, preferably by respective modulation of a peak value, of a rise and/or of a fall of at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the pump signal corresponds respectively to the pulse signal modulated by the control unit, preferably to the at least one pulse of the pulse signal modulated by the 'control unit.
  • the control unit can be arranged to vary the phase of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA by modulating the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit is arranged to vary the peak value of one, several or each of the pulses of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit can be arranged to modulate at least one pulse of the pulse signal.
  • control unit is arranged to modulate the peak value of at least one pulse of the pulse signal.
  • the control unit can be arranged to modulate at least one pulse of the pulse signal and not to modulate at least one pulse of the pulse signal, preferably to modulate the peak value of at least one pulse of the pulse signal and to not modulating the peak value of at least one pulse of the pulse signal.
  • peak value and/or “rise” and/or “fall” used alone can designate the peak value and/or the rise and/or the fall of the pumping signal and/or the pulsed signal and/or of the signal amplified and modulated by the SOA and/or of the phase of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the pulse generator is arranged to vary a phase and/or a frequency of the signal amplified and modulated by the SOA by modulating the at least one pulse of the pumping signal, preferably by modulating the value of peak, of the rise and/or of the fall of the at least one pulse of the pumping signal, more preferably by modulating the variation of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal.
  • control unit is arranged to vary a phase and/or a frequency of the signal amplified and modulated by the SOA by modulating the at least one pulse of the pulsed signal, preferably by modulating the rise and /or the descent of the at least one pulse of the pulse signal, more preferably by modulation of the peak value of the at least one pulse of the pulse signal.
  • the control unit can be arranged to vary a phase of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably by modulation of the pulse signal.
  • the control unit can be arranged for:
  • phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA in an increasing manner, preferably over at least one time interval of the at least one pulse, and/or in a decreasing manner, preferably over at least one time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that an average value of the phase over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively, or equal to an average value of the phase over another time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that an average value of the phase over a time interval of the pulse of the amplified signal and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively, either lower or higher than an average value of the phase over another time interval of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the pulse over which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that a value of the phase varies by modulo 2n at least once during the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that a value of the phase varies by modulo 2n several times, preferably periodically, during the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA according to a pattern or a triangular shape.
  • control unit can be arranged to vary the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA according to a pattern or a triangular shape.
  • one or more, preferably each, pulse of the pump signal and/or of the pulse signal and/or of the signal amplified and modulated by the SOA and/or of the phase of the amplified signal and modulated by the SOA may comprise, preferably consists of, a signal rise, a peak signal and a signal fall.
  • the rise of the signal takes place from a minimum level, which may be a local minimum, of the signal up to the peak signal.
  • the minimum level of the signal corresponds to a null value of the signal.
  • the descent of the signal takes place from the peak signal to the minimum level of the signal, which is that from which the rise takes place, or to a local minimum of the signal which is different from the level minimum from which the ascent takes place.
  • the peak signal of a pulse can correspond to the part of the signal of the pulse comprised between the end of the rise of the pulse and the start of the fall of the pulse.
  • the peak signal corresponds to the plateau, that is to say to the constant and maximum value of the signal, which is between the end of the rise of the pulse and the beginning of the fall of the pulse.
  • the peak signal of a pulse can be understood to mean all of the values of the signal comprised between a value of the signal at the end of the rise of the pulse and a value of the signal at the start of the fall of the pulse.
  • one or more, preferably each, pulse of the pumping signal and/or of the pulsed signal and/or of the signal amplified and modulated by the SOA and/or the phase of the signal amplified and modulated by the SOA may include a rise or fall and a peak signal.
  • a pulse considered corresponds either to a pulse according to the first aspect or to a pulse according to the second aspect.
  • a pulse may comprise, preferably comprises only, more preferably consists of, more preferably consists only of:
  • a pulse may comprise, preferably comprises only, more preferably consists of, more preferably consists only of, a rise followed by a peak signal.
  • the rise of the signal takes place from then a minimum level, which can be a local minimum, of the signal up to a maximum level, which can be a local maximum, of the signal.
  • the minimum level of the signal corresponds to a null value of the signal.
  • the peak signal of the pulse can correspond to the part of the signal of the pulse between the maximum level of the signal and the minimum level of the signal, which is that from which the rise takes place, or a local minimum of the signal which is different from the minimum level from which the rise takes place.
  • a pulse may comprise, preferably comprises only, more preferably consists, more preferably consists only, of a peak signal followed by a fall.
  • the peak signal of the pulse may correspond to the part of the signal of the pulse comprised between a minimum level, which may be a local minimum, of the signal up to a level maximum, which may be a local maximum, of the signal.
  • the minimum level of the signal corresponds to a null value of the signal.
  • the descent of the signal takes place from the maximum level of the signal to the minimum level of the signal, which is that from which the peak signal extends, or to a local minimum of the signal which is different from the minimum level from which the peak signal extends.
  • a pulse may comprise, preferably comprises only, more preferably consists, more preferably consists only, of a peak signal.
  • the peak signal preferably corresponds to the pulse signal.
  • the peak signal preferably the pulse signal, may include:
  • a minimum level of the signal which can be a local minimum of the signal, preferably which is the level from which the peak signal extends, up to a maximum level of the signal, which may be a local maximum of the signal, and/or, preferably followed or preceded by, preferably still followed by,
  • the maximum level of the signal which can be a local maximum, of the signal up to the minimum level of the pump signal, which can be a local minimum of the signal, preferably which is that from which the peak signal extends, or to a local minimum of the pump signal which is different from the minimum level from which the peak signal extends
  • the pump signal and/or the pulse signal and/or the signal amplified and modulated by the SOA and/or the phase of the signal amplified and modulated by the SOA comprises:
  • the signal and/or the peak value and/or the rise and/or the fall can be defined by, or can vary according to or be modulated according to, a mathematical function and/or a periodic function.
  • signal can be understood to mean all of the values of the signal in question.
  • peak signal used herein may refer but does not refer solely to peak power.
  • peak signal used in the context of the present application may refer but does not refer solely to the peak power of the measurement signal.
  • the peak signal of a pulse can correspond to all of the peak values of the pulse considered.
  • the signal may comprise successive pulses which are identical or different from each other.
  • one or more, preferably each, pulse of the signal is periodic.
  • the pulse generator is an arbitrary signal generator.
  • control unit is arranged to vary the peak value of each pulse of the pumping signal by modulating each pulse of the pulsed signal.
  • control unit is arranged to vary the peak value of each pulse of the pumping signal by modulating the peak value of each pulse of the pulsed signal.
  • the characteristics relating to the pulse can be transposed to the phase of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the phase of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA may have the same characteristics as that of the peak signal of at least one pulse of the pumping signal according to the invention.
  • the peak value of the at least one pump signal pulse may vary monotonically over at least one time interval of the at least one pump signal pulse.
  • the control unit can be arranged to vary the peak value of the at least one pulse of the pumping signal in a monotone manner over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal by modulation of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator, preferably by modulating the peak value of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit can be arranged to cause all or part of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal to vary linearly by modulating the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit can be arranged to cause a succession of peak values to vary linearly, for example a succession of segments of peak values of the at least one pulse of the pumping signal by modulation of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit can be arranged to generate a function of peak values of at least one pulse of the pumping signal by modulating the at least one pulse of the pulse signal produced by the electrical generator.
  • time interval of the pulse a time interval comprised in the duration of the pulse.
  • control unit can be arranged to cause all or part of the peak signal of the at least one pulse of the pumping signal to vary monotonically by modulating the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • control unit can be arranged to make the peak signal vary by a time interval of a given pulse of the pump signal, by modulating the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator, regardless of the peak signal of another time interval of the given pulse of the pump signal.
  • the peak value of the at least one pump signal pulse may vary monotonically over the entire duration of the at least one pump signal pulse.
  • the control unit can be arranged to vary the peak value of the at least one pulse of the pumping signal in a monotone manner over the entire duration of the at least one pulse of the pumping signal by modulation of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal can vary in an increasing manner over at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal and/or can vary in an increasing manner over at least a time interval of the at least one pulse of the pump signal.
  • the control unit can be arranged to vary the peak value of the at least one pulse of the pumping signal in an increasing manner over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal by modulation of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator, preferably by modulating the peak value of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator and/or in a decreasing manner over at least a time interval of the at least one pulse of the pump signal by modulating the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator, preferably by modulating the peak value of the at least one pulse of the pulse signal produced by the electric generator.
  • the control unit can be arranged to generate at least one increase and at least one decrease, or vice versa, of the peak value of at least one pulse of the pump signal by modulating the at least one pulse of the pulse signal .
  • the peak value of the pump signal before the first of the increases among the at least one increase is equal to the value of the pump signal at the end of the rise of the pulse.
  • the peak value of the pump signal after the last of the increases among the at least one increase is equal to the value of the pump signal at the start of the descent of the pulse.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal varies alternately or successively, increasing then decreasing, or vice versa.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal can vary so as to form an alternation between, or succession of, a time interval over which the peak value is increasing and an interval of time over which the peak value is decreasing, or vice versa.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal varies according to a triangular function.
  • a speed of increase in the peak value of the signal that is to say a speed at which the peak value of the signal increases or increases, and/or a speed of decrease in the peak value of the signal, it is a rate at which the peak value of the signal decays or decreases, may be equal to or greater than two, preferably five, more preferably ten, even more preferably 100 and most preferably between all of them at 1000.
  • the rate at which the peak signal value increases may be different from the rate at which the peak signal value decreases.
  • a ratio between the speed of the at least one decrease in the peak value of the signal and the speed of the at least one increase in the peak value of the signal is equal to or greater than one, preferably at two, more preferably five, more preferably ten, of even more preferably 100 and most preferably 1000.
  • the speed of the at least one decrease in the peak value of the signal can be equal to the speed of the descent of the signal.
  • the rate of rise, fall, increase and decrease can be defined as the variation of the signal per second.
  • the pump signal can be a voltage, an intensity or a luminous flux.
  • the peak value of the pump signal can be expressed in Volts (V), in Amperes (A) or in Watts (W) or in Watts per second (W/s), or an arbitrary unit.
  • the rate of rise, fall, increase or decrease can be defined in Volts per second or in Amps per second or in Watts per second.
  • the ascent speed (or the ascent) and/or the descent speed (or the descent) can be, preferably strictly, greater than or equal, preferably strictly greater than or equal, in absolute value , at 1.10 8 Amps per second (A/s) and more preferably at 1.10 9 A/s.
  • the speed of increase (or the increase) and/or the speed of decrease (or the decrease) can be less than or equal, preferably strictly less than or equal, in absolute value, to 2.10 8 A/s, preferably 1.10 7 A/s, more preferably 1.10 6 A/s.
  • the speed of increase (or increase) and/or the speed of decrease (or decrease) may be greater, in absolute value, than 1.10 4 A/s and/or greater than , in absolute value, at 1.10 5 Amps per second (A/s).
  • the variation of the peak value of the signal can take place at the speed of rise over at least a time interval of at least one pulse and/or of descent over at least a time interval of at least one pulse and/or at the speed of increase over at least a time interval of at least one pulse and/or at the speed of descent over at least a time interval of at least one pulse.
  • the variation of the peak value of the pump signal at the rise and/or fall speed generates a non-zero variation of the phase P of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the variation of the peak value of the pumping signal at the speed of increase and/or decrease generates a zero variation of the phase P of the signal amplified and modulated by the SOA, that is to say a constant phase.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal may comprise an average peak value over a time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing, which is equal to an average peak value over another time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of the pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing.
  • the control unit can be arranged to vary, preferably by modulation of the at least one pulse of the pulse signal, more preferably by modulation of the peak value of the at least one pulse of the pulse signal, produced by the electrical generator, the peak value of the at least one pulse of the pump signal so that an average peak value over a time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of the at least one pump signal pulse over which the peak value is increasing or decreasing, or equal to an average peak value over another time interval of the at least one pump signal pulse pump page, preferably over a time interval of at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing respectively.
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing have the same average peak value.
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is decreasing have the same mean peak value.
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pump signal is increasing and the intervals of the pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is decreasing have an average peak value which is identical.
  • each of the intervals of the at least one pulse over which the function of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing or decreasing can have an average peak value which is identical to each of the peak values of the other intervals of the at least one pulse over which the function of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing or decreasing.
  • the average peak value over a considered time interval of the at least one pulse over which the function, of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal, is increasing or decreasing is:
  • the average value of a quantity by way of non-limiting example of the phase of the pulse or of the intensity of the pulse, or else of the peak value of the pulse or of the value of the phase of the pulse or of the peak value of the phase of the pulse, over a time interval, can be defined as being equal to the arithmetic mean of all the values taken by the quantity in question about the time interval.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal may comprise an average peak value over a time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing, which is lower or higher than an average peak value over another time interval of the au least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing.
  • the control unit can be arranged to vary the peak value of the at least one pulse of the pump signal, preferably by modulating the at least one pulse of the pulse signal, more preferably by modulating the value peak value of the at least one pulse of the pulse signal, produced by the electric generator, so that an average peak value over a time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over a time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing or decreasing, either lower or higher than an average peak value over another time interval of the at least one pulse of the pumping signal, preferably over a time interval of at least one pulse of the pumping signal over which the peak value is increasing or decreasing.
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing each have a different average peak value, that is to say higher or lower .
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is decreasing each have a different mean peak value.
  • the intervals of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing have an average peak value which is different from the average peak value of the intervals of the pumping signal.
  • the average peak value over a considered time interval of the at least one pulse over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing, or respectively decreasing is:
  • the average peak value over a considered time interval of the at least one pulse, over which the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing or decreasing is:
  • the control unit can comprise at least one switch arranged to control and/or modulate the pulse signal.
  • the at least one switch may be a transistor.
  • the transistor may be a metal-oxide gate field-effect transistor, denoted MOS.
  • MOS metal-oxide gate field-effect transistor
  • the transistor may be of the N type, that is to say an N MOS transistor, or of the P type, that is to say a PMOS transistor.
  • the at least one switch can be arranged to vary the pumping signal by modulation and/or switching of the pulse signal emitted by the electric generator.
  • the LIDAR may include a fiber optic amplifier arranged to amplify the master laser beam amplified and modulated by the SOA.
  • the LIDAR, or a control unit of the LIDAR or the SOA, can be arranged to vary a peak value, preferably linearly increasing or decreasing, of the master laser beam amplified and modulated by the SOA.
  • the LIDAR or a control unit of the LIDAR or the SOA, can be arranged to vary a peak value, preferably linearly increasing or decreasing, of the master laser beam amplified and modulated by the SOA so that the signal, or the average signal or the power or the average power, of the laser beam amplified by the fiber optic amplifier, i.e. the master laser beam amplified and modulated by the SOA and then amplified by the fiber optic amplifier is constant on the at least one pulse.
  • a pump signal preferably by means of a pulse generator, comprising at least one pulse whose peak value varies during said at least one pulse of said pump signal, preferably generating a pump signal comprising at least one pulse whose peak value, rise and/or fall varies during said at least one pulse of said pump signal and/or, preferably, maintain constant or vary a phase by at least least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA,
  • the method may comprise the step of varying the peak value of the at least one pulse of the pump signal by modulating, preferably by means of a control unit, at least one pulse of a signal pulsed, preferably by modulation of a peak value, a rise and/or a fall of at least one pulse of the pulse signal, which can be produced by an electric generator.
  • the method may comprise the step consisting in varying, preferably by means of the pulse generator, a phase and/or a frequency of the signal amplified and modulated by the SOA by modulating the at least one pulse of the pump signal, preferably by modulating the peak value, the rise and/or the fall of the at least one pulse of the pump signal, more preferably by modulating the variation of the peak value of the at least one pulse of the page pump signal.
  • the method may comprise the step consisting in varying, preferably by means of the control unit, a phase and/or a frequency of the signal amplified and modulated by the SOA by modulation of the at least one pulse of the pulsed signal, preferably by modulating the rise and/or the fall of the at least one pulse of the pulsed signal, more preferably by modulating the peak value of the at least one pulse of the pulsed signal.
  • the method may include the step of varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably by modulation of the pulse signal, preferably by means of the control unit.
  • the method may include the steps of:
  • the method may comprise the step consisting in shifting a frequency of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA proportionally to a variation gradient of the phase of the at least one pulse of the amplified and modulated signal by the SOA over the at least one time interval of the at least one pulse over which the phase is increasing or decreasing.
  • the method may include the step of varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA such that an average value of the phase over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively, or equal to an average value of the phase over another time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the method may include the step of varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that an average value of the phase over a time interval of the pulse of the amplified signal and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively, either lower or higher than an average value of the phase over another time interval of the pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the pulse over which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the method may comprise the step consisting in varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that, for at least one pulse considered, a value of the phase varies by modulo 2n over at at least one time interval of the considered at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, i.e. the value of the phase varies by modulo 2n at least once during the at least one least one considered pulse of the signal of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the method may comprise the step consisting in varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that, for at least one pulse considered, a value of the phase varies modulo 2n over several time intervals of the considered at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, i.e. the value of the phase varies by modulo 2n several times during the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the method may comprise the step consisting in varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that an average value of the phase P over a considered time interval of the at least a pulse on which the phase is increasing, or respectively decreasing, is:
  • the method may comprise the step consisting in varying the phase of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA so that an average value of the phase P over a considered time interval of the at least a pulse on which the phase is increasing, or respectively decreasing, is
  • the peak value of the pump signal can be varied, preferably by modulation of the pulse signal, preferably by means of the control unit, so that during a pulse a signal amplified and modulated by the SOA , a phase of the signal amplified and modulated by the SOA: - either constant or kept constant, or
  • the peak value of the pump signal may vary so that, during the at least one pulse of a signal amplified and modulated by the SOA, an average value of the phase over a time interval of the at least a pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA on which the phase is increasing or decreasing respectively, is equal to an average value of the phase over another time interval the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA on which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the peak value of the pump signal may vary so that, during one pulse of a signal amplified and modulated by the SOA, an average value of the phase over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively, either lower or higher than an average value of the phase over another time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA, preferably over a time interval of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA over which the phase is increasing or decreasing respectively.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal can:
  • the at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value varies monotonically and/or the at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing and/or the at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value is increasing may be all or part of the total duration of the at least one pump signal pulse
  • the variation of the peak value of the at least one pulse of the pump signal can comprise, or be or consist of, a triangular signal.
  • the peak value of the at least one pump signal pulse may vary monotonically over the entire duration of the at least one pump signal pulse.
  • a frequency of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA can be shifted, adjusted or modulated according to a gradient of the peak value of the at least one pulse of the pump signal on the at least a time interval of the at least one pump signal pulse over which the peak value increases and/or as a function of a gradient of the peak value of the at least one pump signal pulse over the at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value is decreasing.
  • the frequency of at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA is shifted:
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal preferably the peak value, the rise and/or the fall of the at least one pulse of the pump signal, and/or
  • the control unit by modulating, preferably by means of the control unit, the at least one pulse of the pulse signal, more preferably the peak value, the rise and/or the fall of at least one pulse of the pulse signal, which can be produced by an electric generator.
  • the “gradient of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal” can be the guiding coefficient of the peak value of the at least one pulse of the pumping signal on which the function is increasing or decreasing.
  • the gradient of the peak value of the pump signal is identical over each of the time intervals of the pulse over which the peak value is increasing or decreasing.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal and decreasing over at least one time interval of l at least one pulse of the pump signal so that a frequency of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA is shifted, adjusted or modulated according to the peak value of the at least one pulse of the pump signal.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal and decreasing over at least one time interval of l at least one pulse of the pump signal so that a frequency of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA is shifted, adjusted or modulated as a function of, preferably proportional to, the rate of variation of the peak value of the at least one pulse of the pump signal.
  • the peak value of the at least one pulse of the pumping signal is increasing over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal and decreasing over at least one time interval of the at least a pulse of the pump signal
  • - a variation of the peak signal, over the at least one time interval over which the peak signal is increasing, or respectively decreasing, is greater, in absolute value, than 1.10 8 Amps per second (A/s) and of more preferably at 1.10 9 A/s or even at 1.10 10 A/s, and
  • a variation of the peak signal, over the at least one time interval over which the peak signal is decreasing, or respectively increasing, is less, in absolute value, than 1.10 8 Amps per second (A/s) and of my most preferred manner less than or equal to 1.10 7 A/s; preferably a variation of the peak signal, over the at least one time interval over which the peak signal is decreasing, or respectively increasing, at a speed, called the speed of variation of the peak value, which is greater, in absolute value, at 1.10 4 Amps per second (A/s), preferably at 1.10 5 Amps per second (A/s) and/or preferably less than or equal to 1.10 6 A/s, more preferably less than or equal to 1.10 7 A/s and so still more preferably less than 1.10 8 A/s, so that a frequency of the at least one pulse of the signal amplified and modulated by the SOA is shifted, adjusted or modulated according to the rate of variation of the peak value of the at least one pulse of the pump signal or, preferably, either or modul
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal may comprise an average peak value over at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over the at least one interval of time over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing, which is equal to an average peak value over at least one other time interval of the at least one pulse of the pump signal, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal can vary, preferably by modulation, preferably by means of the control unit, of the at least one pulse of the pulse signal, more preferably by modulation of the peak value, of the rise and/or of the fall of the at least one pulse of the pulse signal, which can be produced by an electric generator, so that an average peak value over at least an interval of time of the at least one pump signal pulse, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing , either equal to an average peak value over at least one other time interval of the at least one pumping signal pulse, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing, or over the at least one time interval over which and the peak value is decreasing.
  • the peak value of the at least one pump signal pulse may include an average peak value over at least an interval of time of the at least one pump signal pulse, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing , which is lower or higher than an average peak value over at least one other time interval of the at least one pump signal pulse, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing.
  • the peak value of the at least one pulse of the pump signal can vary, preferably by modulation, preferably by means of the control unit, of the at least one pulse of the pulse signal, more preferably by the peak value, of the rise and/or of the fall of at least one pulse of the pulse signal, which can be produced by an electric generator, so that an average peak value over at least a time interval of l at least one pulse of the pump signal, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval over which the peak value is decreasing, or less or greater than an average peak value over at least one other time interval of the at least one pump signal pulse, preferably over the at least one time interval over which the peak value is increasing or over the at least one time interval on the which the peak value is decreasing.
  • the method may include measuring data relating to a phase of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • the data measurement of the phase of the signal amplified and modulated by the SOA can be carried out by a phase quadrature detector, coherent detector or phase quadrature optical demodulator.
  • the method may include determining the modulation of the at least one pulse of the pulse signal and/or the variation of the at least one pulse of the pump signal from data:
  • the method can be implemented without, that is to say can not include, the step of calibrating the peak value, that is to say the step of determining the modulation of the at least one pulse of the pulse signal and/or of the variation of the at least one pulse of the pump signal.
  • the method may not include the step of measuring or determining the data relating to the phase of the signal amplified and modulated by the SOA.
  • These data can be collected beforehand and/or independently of the method according to the invention.
  • the data relating to the phase of the signal amplified and modulated by the SOA can be data stored, received or transmitted, for example to the control unit during the implementation of the method according to the invention.
  • the data relating to the phase of the signal amplified and modulated by the SOA can be data stored in a memory of a computer medium.
  • the data relating to the phase of the signal amplified and modulated by the SOA can be determined and/or measured, preferably during the implementation of the method according to the invention.
  • the calibration step can be implemented independently of the method and the method can be implemented without the step of determining the modulation of the pulsed signal or the variation of the pump signal.
  • the determination of the modulation of the pulsed signal and/or of the variation of the pump signal, to be applied can comprise, or be or consist of, the calibration of the modulation and/or of the variation.
  • Determining the modulation of the pulse signal and/or the variation of the pump signal may comprise the step of adjusting, adapting or setting, the modulation of the modulation of the applied pulse signal and/or the variation of the applied pumping.
  • the determination of the modulation of the pulsed signal and/or of the variation of the pumping signal can include the steps consisting in:
  • the pulse signal preferably the peak value, the rise and/or the fall of the at least one pulse of the pulse signal, and/or modulating the variation of the pumping signal, preferably the variation of the value of peak, rise and/or fall of the at least one pulse of the pump signal, and/or
  • the determination of the modulation of the peak value may comprise the steps consisting in:
  • a reference pulse signal preferably the peak value of which is constant, more preferably a square pulse signal, more preferably the peak value, the rise and/or the fall of at least one pulse of the pulse signal reference, and/or modulate the variation of the pump signal, preferably the variation of the peak, rise and/or fall value of the at least one pulse of the pump signal, and
  • the method may include the step of amplifying, by means of a fiber optic amplifier, the master laser beam amplified and modulated by the SOA.
  • the method may comprise the step of compensating or modulating or adapting or modifying, preferably by means of a control unit of the LIDAR or of the SOA, the amplification of the master laser beam operated by the SOA as a function of or by compared to the amplification of the amplified and modulated master laser beam operated by the optical fiber amplifier.
  • the device according to the invention is suitable, preferably is arranged, more preferably is specially designed, to implement the method according to the invention.
  • the method according to the invention can, preferably is specially designed, be implemented by the device according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates a schematic representation of the experimental setup, of the Mach Zhender type, used to determine the evolution of the phase and the amplitude of the master laser beam amplified and modulated by the SOA,
  • figure 2 illustrates the evolution, averaged over 1000 pulses, of the intensity and phase of the signal amplified and modulated by the SOA obtained from a square pump signal
  • FIGS. 3a and 3b illustrate the evolution, over an average of 1000 pulses, of the intensity, of the phase P and of the frequency f of the amplified and modulated signal 2 obtained from a square pumping signal and FIGS. 3c and 3d illustrate the power spectral density obtained (logarithmic and linear scale), by coherent detection from a square pump signal, as a function of the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse,
  • FIGS. 4a and 4b illustrate the evolution, over an average of 1000 pulses, of the intensity, of the phase P and of the frequency of the amplified and modulated signal 2 obtained from a pumping signal whose value of the peak of the pulses is modulated
  • FIGS. 4c and 4d illustrate the power spectral density obtained, by coherent detection from a pumping signal whose peak value of the pulses is modulated, as a function of the spectrum of frequencies integrated on the pulse duration
  • FIGS. 5a and 5b illustrate the evolution, over an average of 1000 pulses, of the intensity, of the phase P and of the frequency of the amplified and modulated signal 2 obtained from a pumping signal whose value of the peak of the pulses is modulated and
  • FIGS. 5c and 5d illustrate the power spectral density obtained, by coherent detection from a pumping signal whose peak value of the pulses is modulated, as a function of the spectrum of frequencies integrated on the pulse duration
  • FIG. 6 is a schematic representation of a pulsed LIDAR for coherent detection
  • FIG. 7a represents the evolution of the intensity of the square pumping signal which is injected into the SOA 31a
  • FIG. 7b represents the evolution, during of the pulse, of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the square pumping signal of FIG. 7a
  • FIG. 7c represents the evolution, during the pulse, of the frequency of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the square pump signal of figure 7a
  • figure 7d illustrates the power spectral density obtained, by coherent detection from a square pump signal, as a function of the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse
  • FIG. 8 is a schematic representation of embodiments of the control unit comprising one or more switches arranged to control the pump signal
  • FIG. 9a represents the evolution of the intensity of the pumping signal which is injected into the SOA 3
  • FIG. 9b represents the evolution, during the pulse, of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the pumping signal whose peak value of the pulses is modulated as shown in the figure
  • FIG. 9c represents the evolution, during the pulse, of the frequency of the amplified signal and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the pumping signal whose peak value of the pulses is modulated as illustrated in FIG. 9a
  • FIG. 9d illustrates the power spectral density obtained, by coherent detection from the signal of pumping whose peak value of the pulses is modulated as illustrated in FIG. 9a, according to the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse,
  • FIG. 10a represents the evolution of the intensity of the pumping signal which is injected into the SOA 3
  • FIG. 10b represents the evolution, during the pulse, of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the pumping signal whose peak value of the pulses is modulated as illustrated in FIG. 10a
  • FIG. 10c represents the evolution, during the pulse, of the frequency of the amplified signal and modulated 2 by the SOA 3 obtained from the pumping signal whose peak value of the pulses is modulated as illustrated in FIG. 10a
  • FIG. 10d illustrates the power spectral density obtained, by coherent detection from the signal of pumping whose peak value of the pulses is modulated as illustrated in FIG. 10a, as a function of the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse. Description of embodiments
  • variants of the invention may in particular be considered comprising only a selection of characteristics described, isolated from the other characteristics described (even if this selection is isolated within a sentence including these other features), if this selection of features is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • This selection includes at least one feature, preferably functional without structural details, or with only part of the structural details if only this part is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art .
  • FIGURE 1 illustrates the experimental setup 1 used to characterize the properties of the amplified and modulated master laser beam 2 by the SOA 3 as a function of a pump signal 4.
  • the setup 1 includes a 5 "Emcore DFB-CW-FC laser diode -PM” sold by the company “Ixblue” continuously emitting a master laser beam at a wavelength of 1545 nm, corresponding to a frequency of 194 THz, referred to as the fref reference frequency.
  • the SOA 3 used is a “BOA1004P” semiconductor optical amplifier sold by the company “Thorlabs”.
  • the master laser beam 6 emitted by the diode 5 is divided into two beams 61, 62 by a splitter 71 or “50/50” coupler sold by the company “AFR”.
  • the beam 61 is used as a local oscillator 61 and is injected into a phase quadrature demodulator 8 “Kylia COH24” sold by the company “Kylia”.
  • the beam 62 is attenuated by an attenuator 9, 91 or fiber optic attenuator sold by the company "AFR” so as not to saturate the SOA 3.
  • a pulse generator 10 comprising an electric generator 110 “BFS-VRM-03” of the Picolas brand 2.5 Amps (A), 5 Volts (V) which generates an electric current in the form of square pulse signals as represented on the FIGURE 7a.
  • the SOA 3 couples the modulation and amplification functions.
  • the pump signal 4 according to the embodiment is generated by the pulse generator 10.
  • the pulses of the pump signal 4 generated by the pulse generator 10 have a peak value which varies during the pulse.
  • the control unit 15 according to the invention varies the pump signal by modulating the square pulse signals (represented in FIG. 7a) emitted by the electric generator 110.
  • the master laser beam 6 is amplified and modulated, by the SOA 3, according to the signal pump 4 which is injected into the SOA 3.
  • the amplified and modulated beam 2 is attenuated by an attenuator 9, 92 so as not to saturate the detector 11.
  • the amplified, modulated and attenuated beam 21 is divided into two by a coupler additional 72. Part of the amplified, modulated and attenuated beam 21 is injected into the phase quadrature optical demodulator 8.
  • a factor k links the intensity Ia to Im according to the following relationship:
  • a balanced detector 23 “PDB480C-AC of the brand “Thorlabs” is coupled to the demodulator 8 to measure the bands of the amplified, modulated and attenuated signal 21 in phase and in quadrature with the signal from the local oscillator 61.
  • P the evolution of the phase
  • P the intensity la of the amplified and modulated signal 2 during the pulse.
  • the intensity measurement made by the detector 11 and the phase measurements P made by the demodulator 8, as described with reference to FIGURE 1, are not necessary for the implementation of the method according to the invention.
  • the method according to the invention has the advantage of not requiring such measurements, in particular for determining the direction of the wind speed.
  • the purpose of the measurements described is to demonstrate the technical contributions and advantages of the invention with respect to the LIDARs of the state of the art. However, it is not excluded that the method includes such measures.
  • the amplified and modulated signals 2 presented in FIGURES 2 to 4 were obtained by using a pump signal 4 square of 400 nanoseconds (ns) and an intensity of 0.6 A, injected into the SOA 3 to modulate and amplify the beam master laser 6.
  • the peak value 14 of the pump signal 4 "classic" or "standard” square, as used in the state of the art, is constant over the entire duration of the pulse.
  • Each pulse of the pump signal 4 comprises a rise 12 of the signal, a peak signal 14 and a fall 13 of the signal.
  • FIGURE 2 illustrates the evolution of the intensity Ia in arbitrary units (u.a) and the phase P in radians (rad) of the amplified and modulated signal 2 averaged over 1000 pulses. It is in fact noted that the phase P follows the intensity Ia of the signal in the first tens of nanoseconds. Phase P subsequently deviates from the intensity la of the amplified and modulated signal 2.
  • FIGURE 2b zooms in on the first eighty nanoseconds of the pulse of FIGURE 2a.
  • the phase P of the pulse, in radians (rad) is plotted on the ordinate axis and the time in seconds (s) is plotted on the abscissa axis.
  • FIG. 3a shows the evolution of the intensity 1a, of the phase P, of the amplified and modulated signal 2 averaged over 1000 pulses.
  • the pump signal 4 injected into the SOA 3, to amplify and modulate the master laser beam 6, is a square signal.
  • the evolution of the phase P follows the same trend as that of FIGURE 2.
  • the intensity la of the amplified and modulated signal 2 is subject to non-negligible variations in the first half of the pulse .
  • the phase P of the pulse, in radians is plotted on the ordinate axis and the time, in seconds, is plotted on the abscissa axis.
  • the intensity la of the amplified and modulated signal 2 is in arbitrary units.
  • FIG. 3b shows the instantaneous evolution of the intensity la and of the frequency f of the amplified and modulated signal 2 averaged over 1000 pulses.
  • the frequency f of the amplified and modulated signal 2 was calculated from the phase data of FIGURE 3 according to the formula: formula 2.
  • the frequency f of the pulse in Mega Hertz (MHz) is plotted on the y-axis and the time, in seconds, is plotted on the abscissa axis.
  • the intensity la of the amplified and modulated signal 2 is in arbitrary units. Note a consequent variation in the frequency f of the amplified and modulated signal 2 during the rise 12 and the fall 13. In addition, the frequency f of the amplified and modulated signal 2 is unstable during the entire pulse.
  • FIGS. 3c and 3d show the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from the amplified and modulated pulse signal 2, obtained by varying the peak value 14 of the pumping signal linearly. 4, and of the local oscillator 61.
  • the offset induced by the SOA corresponds to the offset between the reference frequency f ref of the master laser beam 6, that is to say of the local oscillator 61, and the frequency f of the amplified and modulated signal 2.
  • an SOA-induced shift of 2.2 MHz is observed resulting from the variation in the phase of the amplified and modulated signal 2 during the pulse.
  • This phase variation is frequent but not systematic. In addition, it is uncontrollable and depends on the drift in the phase of the amplified and modulated signal 2.
  • This phase variation of the amplified and modulated signal 2 also causes a broadening of the observed frequency peak, the appearance of one or more lobes (s) at the base of this peak, or more generally a distortion of this peak (see FIGURE. 3 d)
  • the solution provided by the invention is to maintain constant , or as constant as possible, the phase P of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • the modulation of the peak value 14 consists in varying the peak value 14 of the pumping signal 4 according to a monotonic function throughout the duration of the pulse.
  • the amplified and modulated signals 2 presented in FIGURE 4 were obtained by using a pump signal 4 of 400 nanoseconds (ns) and an intensity of 0.6 A, injected into the SOA 3 to modulate and amplify the master laser beam 6, wherein the peak value 14 varies linearly increasing over the entire duration of the pulse.
  • the function defining the peak value 14 of the pumping signal 4 is increasing and monotonous over the time interval of the pulse.
  • FIGURE 4a is illustrated the evolution of the phase P as a function of time.
  • the intensity Ia, in arbitrary units, of the pulsed signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 measured by the demodulator 8 are also shown.
  • FIGURE 4b represents the evolution of the frequency f of the amplified and modulated pulse signal 2, calculated from the phase data of FIGURE 5a according to formula 2, during the pulse.
  • the frequency f of the pulse in Mega Hertz (MHz)
  • MHz Mega Hertz
  • FIGS. 4c and 4d show the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from the amplified and modulated pulse signal 2, obtained by varying the peak value 14 of the pumping signal linearly. 4, and of the local oscillator 61.
  • the use of a pumping signal whose peak value is a linear current ramp makes it possible to obtain a peak centered at the frequency 0 , that is to say without offset induced by the SOA, on the frequency of the master laser beam 6. In Besides, it also reduces the broadening of the measured peak and attenuates the lobes at its base
  • the solution provided by the invention is to vary a phase P of a pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 according to a function which is increasing over at least one time interval of the pulse and which is decreasing over at least one interval pulse time.
  • the phase P increases and decreases so as to form a triangular signal.
  • the modulation of the peak value 14 consists in varying the peak value 14 of at least one pulse of the pumping signal 4 according to a function which is increasing over at least a time interval of l pulse and which is decreasing over at least one time interval of the pulse.
  • the peak value 14 of the pump signal 4 is similar to a triangular signal 14.
  • the amplified and modulated signals 2 presented in FIGURE 5 were obtained by using a pump signal 4 of 400 nanoseconds (ns) and with an intensity of 0.6 A, injected into the SOA 3 to modulate and amplify the master laser beam 6, in which the peak value 14 forms a triangular signal.
  • the triangular 14 peak value of pump signal 4 includes a linear increase in intensity from 0.4 A down to 0.6 A over an 80 ns time interval and a linear decrease in intensity from 0.6 A down to 0.4 A over a time interval of 20 ns.
  • the triangular pump signal 4 comprises four triangles during a pulse.
  • FIGURE 5a is illustrated the evolution of the phase as a function of time.
  • the intensity Ia, in arbitrary units, of the pulsed signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 measured by the demodulator 8 is also represented.
  • FIGURE 5b represents the evolution of the frequency f of the amplified and modulated pulse signal 2, calculated from the phase data of FIGURE 5a according to formula 2, during the pulse.
  • the frequency f of the pulse in Mega Hertz (MHz), is plotted on the y-axis and the time, in seconds, is plotted on the abscissa axis.
  • the modulation of the peak value 14 of the pulse of the pump signal 4 comprises a variation of the peak value 14.
  • This variation of the peak value 14 is such that an average peak value 14 over a time interval of the pulse over which the function is increasing or decreasing is equal to each of the other average peak values of each of the other time intervals of the pulse over which the function is increasing or decreasing.
  • the average peak value 14 over a considered interval of the pulse over which the function, of the peak value of at least one pulse of the pumping signal, is increasing or decreasing, is:
  • phase P of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 is modulated so as to form a triangular signal. Furthermore, the average value of the phase P over a considered time interval of the pulse, over which the phase P is increasing or decreasing, is
  • the peak value 14 of the pumping signal 4 is successively increasing and decreasing during the same considered pulse.
  • the phase P of the pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 as a function of the considered pulse of the pumping signal 4 has a phase value P which varies by modulo 2n several times during the pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3.
  • each variation of 2n in the phase during the pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 comprises an increase in the value of the phase at a moderate speed of the order of 1.10 8 rad/s and a sudden decrease qualified as a phase jump at the fastest possible speed, typically of the order of 1.10 10 rad/s.
  • the peak value 14 of the at least one pulse of the pump signal 4 varies increasing over at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal 4 and varies so decreasing over at least one time interval of the at least one pulse of the pumping signal 4.
  • the variation of the peak value 14 of the pumping signal 4 over its increasing part or, as is the case according to the embodiment presented, its increasing part during the same pulse considered is greater, in their absolute value, than 1.10 8 Amps per second (A/s) and so more preferred at 1.10 9 A/s or else at 1.10 10 A/s.
  • the phase P of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 evolves in a similar way to the pump signal 4 unlike in FIG. 4a where the monotonous increase in the peak value of the pump signal 4 over the entire pulse duration implied a constant phase.
  • the rapid variation (rate of variation typically greater than 1.10 8 A/s) of the peak value of the pumping signal 4 has the effect of obtaining a non-zero variation of the phase P of the amplified and modulated signal 2 by the SOA 3.
  • a moderate variation (rate of variation typically less than 1.10 7 A/s) of the peak value of the pumping signal 4 has the effect of obtaining a zero variation of the phase P of the amplified and modulated signal 2 by the SOA 3, i.e. constant phase.
  • FIGURES 5c and 5d the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from the amplified and modulated pulse signal 2, obtained by means of a peak value 14 of the pump signal 4 in the form of a triangular signal, and of the local oscillator 61.
  • the use of a peak value 14 of the triangular pump signal 4 makes it possible to obtain a frequency shift induced by the SOA of a value controlled, here 19.1 MHz.
  • the frequency shift introduced by the SOA is a function of the gradient of the increase in the peak value 14 of the pump signal 4.
  • the frequency shift introduced by the SOA such as 'illustrated in FIG.
  • 5d is, or tends to become, proportional to the steering coefficient of the increasing parts of the triangular peak signal 14 when the variation of the peak value 14 of the pump signal 4 on the decreasing parts of the peak signal 14 triangular is greater than 1.10 8 Amps per second (A / s) and more preferably to 1.10 9 A / s or 1.10 10 A / s.
  • the frequency shift introduced by the SOA is, or tends to become, proportional to the leading coefficient of the increasing dice portions of the triangular peak signal 14 as the variation in the peak value 14 of the pump signal 4 on the increasing parts of the triangular peak signal 14 is greater than 1.10 8 Amps per second (A/s) and more preferably 1.10 9 A/s or even 1.10 10 A/s.
  • A/s Amps per second
  • FIGURE 4d a reduction in the broadening of the peak and an attenuation of the lobes at the base of the peak.
  • the pulsed LIDAR 1 comprises a master laser 5 capable of emitting a master laser beam 6, a pulse generator 10 capable of generating a pump signal 4 pulse, a SOA 3 arranged to amplify and modulate the master laser beam 6 according to the pump signal 4.
  • the amplified and modulated master laser beam 2 forming a measurement laser beam 2.
  • the Pulsed LIDAR 1 also comprises a control unit 15 arranged to modulate a peak value 14 of at least one pulse of the square pulse signal (represented in FIG. 7a) emitted by the electric generator 110.
  • the Pulsed LIDAR 1 further comprises a circulator or a beam splitter 16, a telescope 17, an optical sensor 18 and optical fibers 19 connecting the components and arranged to route the signals from one element of the LIDAR 1 to the other.
  • the measuring laser beam 2 when it reaches a target, for example a particle, is partly reflected and/or backscattered towards the LIDAR 1. This reflected and/or backscattered part is called the return laser beam 24, passes back through the telescope 17, enters the circulator 16 through the second input-output and leaves through a third input-output to be directed towards the optical sensor 18.
  • the reference signs described in FIGURE 1 remain unchanged.
  • FIGURE 7a there is illustrated the use of a 4 square pump signal as described in the state of the art.
  • FIGURE 7b represents the evolution of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIGURE 7c represents the evolution of the frequency f of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • a variation in the frequency of the amplified and modulated signal 2 around the reference frequency fre f of the local oscillator is observed.
  • the frequency of the amplified and modulated signal 2 drifts from a frequency f2 higher than the reference frequency fre f to a frequency fi lower than the reference frequency fref.
  • FIGURE 7d is shown the spectrum of frequencies integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from the amplified and modulated pulse signal 2, obtained by means of a pump signal 4 square, and the local oscillator 61.
  • FIGURE 7d illustrates the power spectral density, relative amplitude, ordinate versus frequency, MHz, abscissa. Illustrated are the ideal peak that should theoretically be obtained from a square wave signal and the actual peak that is actually obtained using a 4 square pump signal. We can observe the broadening of the peak and the appearance of a lobe at the base of the peak induced by the drift of the frequency of the amplified and modulated signal 2.
  • FIGURE 8 are illustrated embodiments of the control unit 15 according to the invention.
  • the control unit 15 comprises one or more switches 22 arranged to vary the pump signal 4 by switching, modulating and controlling the square pulse signal (shown in FIG. 7a) emitted by the electric generator 110.
  • the pulse generator 10 further comprises a control unit 15, a power supply 101, an energy storage device 20, for example a capacitor 20, and a control circuit 22 of the switch(es) 22.
  • the control unit 15 is arranged to modulate, as previously defined, the square pulse signal (shown in FIG. 7a) emitted by the electric generator 110 so as to generate a variation in the peak value 14 of the pulses of the pumping signal 4.
  • the control unit 15 makes it possible to obtain pulses of the pumping signal 4 of several amperes, even tens of amperes, short, of a few tens of nanoseconds, and with fast rising 12 and falling 13 edges, typically lower at 10 ns.
  • switch(es) 22 are NMOS.
  • switch(es) 22 are PMOS.
  • the control unit 15 comprises a switch 221, called primary switch 221, and a switch 222, called secondary switch 222.
  • the secondary switch 222 is arranged to switch and modulate the electrical signal faster than the primary switch 221.
  • the secondary switch 222 makes it possible to ensure very good optical extinction, typically greater than 70 dB, and to improve the fall time 12 of the SOA 3.
  • the function of the secondary switch 222 is to dissipate the charges SOA 3 when SOA 3 is amplifying master laser beam 6.
  • FIGURE 9 there is illustrated the use of the control unit 15 to modulate the peak value 14 of the pump signal 14 by linearly and monotonically increasing the peak value 14 of the square pulse signal ( shown in Figure 7a) emitted by the electric generator 110.
  • FIGURE 9a illustrates a pulse of the pump signal 4 varying linearly increasing and monotonically during the pulse.
  • FIGURE 9b represents the evolution of the frequency f of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIGURE 9c represents the evolution of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIG. 9a illustrates a pulse of the pump signal 4 varying linearly increasing and monotonically during the pulse.
  • FIGURE 9b represents the evolution of the frequency f of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIGURE 9c represents the evolution of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIG. 9d shows the frequency spectra integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from amplified and modulated pulse signals 2, obtained by different pump signals page 4, and from the local oscillator 61.
  • the FIGURE 9d illustrates the power spectral density, in relative amplitude, in ordinate as a function of frequency, in MHz, in abscissa. It shows the ideal peak sought for the needs of the lidar, the peak without compensation which is obtained from a pump signal 4 square and the peak with compensation obtained from the pump signal 4 as described in the FIGURE 9a. It is observed that the peak without compensation obtained from the pump signal 4 square is broad and has lobes at its base. This is induced by the frequency drift of the amplified and modulated signal 2.
  • Af is equal to the difference between the frequency of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 and the frequency (fref) of the master laser beam (or local oscillator) 61 .
  • control unit 15 to vary the peak value 14 of the pump signal 14 by modulation of the square pulse signal (shown in Figure 7a) emitted by the generator electrical 110:
  • the control unit 15 is arranged to vary the peak value 14 of the pulses of the pumping signal 4 by modulation of the square pulse signal (represented in FIG. 7a) emitted by the electric generator 110 so that a peak value 14 averaged over a time interval of the pulse over which the function is increasing, or respectively decreasing, either lower or higher than an average peak value 14 over another time interval of the pulse over which the function is increasing, or respectively decreasing.
  • the average peak value 14 over a considered interval of the pulse over which the function is increasing or decreasing is:
  • the pulse generator 10 is arranged to generate a pump signal 4 triangular.
  • the pump signal 4 comprises five triangles during a pulse.
  • the peak value 14 of the end of rise 12 of a triangle considered is greater than the peak value 14 of the end of rise 12 of a triangle which chronologically precedes the triangle considered.
  • the peak value 14 of the end of descent 13 of a triangle considered is lower than the peak value 14 of the end of descent 13 of a triangle which chronologically precedes the triangle considered.
  • the pulse generator 10 is arranged to increase or decrease, during a pulse and in a non-linear and non-monotonic manner, the average peak value 14 of the pumping signal 4.
  • FIGURE 10a illustrates a pulse of a non-monotonic increasing triangular pump signal.
  • FIGURE 10b represents the evolution of the frequency of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIGURE 10c represents the evolution of the power of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 during the pulse.
  • FIG. 10d shows the frequency spectra integrated over the duration of the pulse obtained by coherent detection from amplified and modulated pulse signals 2, obtained by different pump signals 4, and from the local oscillator 61.
  • lOd illustrates the power spectral density, in relative amplitude, in ordinates according to the frequency, in MHz, in abscissas.
  • FIGURE 10a It shows the ideal peak sought for a lidar application, the peak without compensation actually obtained from a 4-square pump signal and the peak with compensation and frequency control obtained from the non-increasing triangular 4 pump signal.
  • FIGURE 10a It is observed that the peak without compensation obtained from the pump signal 4 square is broad and has lobes at its base. This is induced by the drift in the frequency of the amplified and modulated signal 2.
  • the peak with compensation and frequency control obtained from the non-monotonic increasing triangular pumping signal 4 has a frequency shift of the peak by a controlled value.
  • the offset is a function of the gradient of the average increase in the peak value 14 of the pump signal 4.
  • FIGURE 4d compared to the peak without compensation actually obtained from a square pom page 4 signal, one notices, as for FIGURE 4d, a reduction in peak broadening and attenuation of the lobes at the base of the peak.
  • the peak value 14 of the at least one pulse of the pump signal 4 comprises an average peak value 14 over a time interval of the at least one pulse of the pump signal 4, preferably over a time interval of the at least one pulse of the pump signal over which the peak value 14 is increasing or decreasing, which is lower or higher than an average peak value 14 over another time interval of the at least one pulse of the signal pump 4, preferably over a time interval of the at least one pulse of the pump signal 4 over which the peak value 14 is increasing or decreasing, and/or
  • a frequency of at least one pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 is shifted, adjusted or modulated according to a gradient of the peak value 14 of the at least one pulse of the pump signal 4 on the at least one time interval of the at least one signal pulse pumping 4 over which the peak value 14 is increasing and/or as a function of a gradient of the peak value 14 of the at least one pulse of the pumping signal 4 over the at least one time interval of the at least one pulse of the pump signal 4 on which the peak value 14 is decreasing,
  • the method comprises determining the modulation of the peak value 14, to be applied, from data:
  • phase of a pulse of the signal amplified and modulated 2 by the SOA 3 is modulated so that an average value of the phase P over a considered time interval of the pulse over which the phase is increasing, or respectively decreasing, is :

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à LIDAR pulsé comprenant un laser maître apte à émettre un faisceau laser maître, un générateur d'impulsions agencé pour générer un signal de pompage comprenant au moins une impulsion dont une valeur de crête varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage et un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) agencé pour amplifier et moduler le faisceau laser maître en fonction du signal de pompage, le faisceau laser maître amplifié et modulé formant un faisceau laser de mesure.

Description

DESCRIPTION
LIDAR impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé.
Domaine technique
Les LIDARs sont, entre autres, utilisés pour l'observation de l'atmos phère et la détermination des propriétés de l'atmosphère. Les propriétés de l'atmosphère déterminées peuvent être, en particulier, la vitesse du vent, la concentration de particules dans l'atmosphère, leurs dimensions et/ou leur forme, et la température de l'atmosphère.
La présente invention se rapporte à la modulation et à l'amplification de signaux optiques impulsionnels utilisés, en particulier, par de tels LIDARs. La présente invention vise, en particulier, à générer des signaux impulsionnels à haute cadence, faible largeur spectrale et à fréquence modulable.
La présente invention concerne les LIDARs pulsés à amplificateur optique. L'invention concerne, plus précisément, un LIDAR pulsé à amplificateur optique à semi-conducteur, dit SOA pour semiconductor optical amplifier, et un procédé d'amplification d'un tel LIDAR.
Etat de la technique antérieure
On connaît dans l'état de la technique le document de brevet FR1461407 qui traite de LIDAR à amplificateur optique à semi-conducteur, dit SOA-LIDAR. Ce document décrit l'utilisation d'un SOA agencé pour assurer la fonction de modulation d'intensité du faisceau laser maître et la fonction d'amplification du faisceau laser maître.
Un inconvénient des SOA-LIDARs de l'état de l'art est qu'ils ne permet tent pas de déterminer le signe de la vitesse du vent. Pour déterminer le signe de la vitesse du vent, il est donc nécessaire d'y incorporer un Modulateur Acousto-Optique (MAO) ou un démodulateur optique en quadrature de phase afin de pouvoir déterminer le signe de la vitesse du vent. En pratique, le MAO introduit un décalage en fréquence donné sur le signal amplifié par rapport au signal de l'oscillateur local, c'est-à-dire le laser maître. Ce décalage en fréquence doit être contrôlé, précis et constant. Ce décalage en fréquence permet de déterminer le signe de la vitesse du vent lors de la détection hé térodyne.
Un autre inconvénient des SOA-LIDARs de l'état de l'art est dû à la non linéarité de la fonction de transfert du SOA qui a pour conséquence que le signal amplifié et modulé par le SOA n'est pas carré et symétrique. Ceci pro voque un étalement spectral du signal amplifié et modulé et une chute du rapport signal sur bruit.
Un autre inconvénient des SOA-LIDARs de l'état de l'art est qu'ils in troduisent une dérive de la fréquence du signal modulé et amplifié par le SOA et un élargissement du pic Doppler mesuré ainsi que l'apparition de pics se condaires. La dérive en fréquence peut introduire un décalage dans la valeur de la vitesse du vent mesurée. L'élargissement du pic Doppler mesuré ainsi que les pics secondaires diminuent la précision et la reproductibilité des me sures.
Un but de l'invention est notamment :
- déterminer le signe de la vitesse du vent au moyen d'un LIDAR dépourvu de MAO, et/ou
- d'améliorer le rapport signal sur bruit et donc la disponibilité du LIDAR, et/ou
- de fiabiliser les mesures des propriétés de l'atmosphère réalisées par le LIDAR, et/ou
- de mesurer plus précisément les propriétés de l'atmosphère.
Présentation de l'invention
A cet effet, il est proposé, un LIDAR pulsé comprenant :
- un laser maître apte à émettre un faisceau laser maître,
- un générateur d'impulsions agencé pour générer un signal de pompage comprenant au moins une impulsion dont une valeur de crête varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage et/ou pour main tenir constante ou faire varier une phase d'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA,
- un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) agencé pour amplifier et moduler le faisceau laser maître en fonction du signal de pompage, le faisceau laser maître amplifié et modulé formant un faisceau laser de mesure. La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier sur tout ou partie de l'au moins une impulsion. La phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA peut être cons tante ou peut varier sur tout ou partie de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA.
Dans la présente demande, le terme « signal » utilisé seul peut dési gner le signal de pompage et/ou le signal impulsionnel et/ou le signal amplifié et modulé par le SOA et/ou la phase du signal amplifié et modulé par le SOA.
Dans la présente demande, le faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA ou le faisceau laser de mesure peut être désigné par signal amplifié et modulé par le SOA.
De préférence, le signal amplifié et modulé par le SOA est un signal pulsé.
A la lecture de la demande, l'homme du métier déduira directement qu'une impulsion peut comprendre une valeur de crête et une montée et/ou une descente.
Le générateur d'impulsions peut comprendre :
- un générateur électrique agencé pour produire un signal impulsionnel,
- une unité de commande agencée pour faire varier l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence respectivement la valeur de crête, une montée et/ou une descente de l'au moins une impulsion du signal de pom page, par modulation du signal impulsionnel, de préférence par modulation respective d'une valeur de crête, d'une montée et/ou d'une descente d'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur élec trique.
De préférence, le signal de pompage, de préférence encore l'au moins une impulsion du signal de pompage, correspond respectivement au signal impulsionnel modulé par l'unité de commande, de préférence à l'au moins une impulsion du signal impulsionnel modulée par l'unité de commande.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA par modu lation du signal impulsionnel produit par le générateur électrique. De préférence l'unité de commande est agencée pour faire varier la valeur de crête d'une, de plusieurs ou de chacune des impulsions du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
L'unité de commande peut être agencée pour moduler au moins une impulsion du signal impulsionnel.
De préférence, l'unité de commande est agencée pour moduler la va leur de crête d'au moins une impulsion du signal impulsionnel.
L'unité de commande peut être agencée pour moduler au moins une impulsion du signal impulsionnel et pour ne pas moduler au moins une im pulsion du signal impulsionnel, de préférence pour moduler la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal impulsionnel et pour ne pas moduler la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal impulsionnel.
Dans la présente demande, les termes « valeur de crête » et/ou « montée » et/ou « descente » utilisés seuls peuvent désigner la valeur de crête et/ou la montée et/ou la descente du signal de pompage et/ou du signal impulsionnel et/ou du signal amplifié et modulé par le SOA et/ou de la phase du signal amplifié et modulé par le SOA.
De préférence, le générateur d'impulsions est agencé pour faire varier une phase et/ou une fréquence du signal amplifié et modulé par le SOA par modulation de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence par modulation de la valeur de crête, de la montée et/ou de la descente de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence encore par modulation de la variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
De préférence, l'unité de commande est agencée pour faire varier une phase et/ou une fréquence du signal amplifié et modulé par le SOA par mo dulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence par modulation de la montée et/ou de la descente de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence encore par modulation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel. L'unité de commande peut être agencée pour faire varier une phase d'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préfé rence par modulation du signal impulsionnel.
L'unité de commande peut être agencée pour :
- maintenir constante la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, ou
- faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et mo dulé par le SOA de manière croissante, de préférence sur au moins un inter valle de temps de l'au moins une impulsion, et/ou de manière décroissante, de préférence sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impul sion du signal amplifié et modulé par le SOA.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit égale à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de pré férence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respecti vement décroissante.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit inférieure ou su périeure à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'impulsion sur lequel la phase est croissante ou res pectivement décroissante.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur de la phase varie de modulo 2n au moins une fois au cours de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA.
De préférence, l'unité de commande peut être agencée pour faire va rier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur de la phase varie de modulo 2n à plusieurs re prises, de préférence périodiquement, au cours de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA. L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal am plifié et modulé par le SOA selon un motif ou une forme triangulaire. L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA selon un motif ou une forme triangulaire.
Selon un premier aspect privilégié de l'invention, une ou plusieurs, de préférence chaque, impulsion du signal de pompage et/ou du signal impul sionnel et/ou du signal amplifié et modulé par le SOA et/ou de la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peut comprendre, de préférence est constituée de, une montée du signal, un signal de crête et une descente du signal. De préférence, la montée du signal s'effectue depuis un niveau mini mum, qui peut être un minimum local, du signal jusqu'au signal de crête. De préférence, le niveau minimum du signal correspond à une valeur nulle du signal. De préférence, la descente du signal s'effectue depuis le signal de crête jusqu'au niveau minimum du signal, qui est celui à partir duquel s'ef fectue la montée, ou jusqu'à un minimum local du signal qui est différent du niveau minimum à partir duquel s'effectue la montée.
Selon le premier aspect, le signal de crête d'une impulsion peut cor respondre à la partie du signal de l'impulsion comprise entre la fin de la mon tée de l'impulsion et le début de la descente de l'impulsion. A titre d'exemple non limitatif, dans le cas d'un signal impulsionnel carré, le signal de crête correspond au plateau, c'est-à-dire à la valeur constante et maximale du si gnal, qui est compris entre la fin de la montée de l'impulsion et le début de la descente de l'impulsion.
Selon le premier aspect, il peut être entendu par signal de crête d'une impulsion l'ensemble des valeurs du signal comprises entre une valeur du signal à la fin de la montée de l'impulsion et une valeur du signal au début de la descente de l'impulsion.
Selon un second aspect de l'invention, non compatible avec le premier aspect de l'invention, une ou plusieurs, de préférence chaque, impulsion du signal de pompage et/ou du signal impulsionnel et/ou du signal amplifié et modulé par le SOA et/ou de la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peut comprendre une montée ou une descente et un signal de crête. Autre ment dit, selon l'invention, une impulsion considérée correspond soit à une impulsion selon le premier aspect soit à une impulsion selon le second aspect.
Selon le second aspect de l'invention, une impulsion peut comprendre, de préférence comprend uniquement, de préférence encore est constituée de, de manière davantage préférée est uniquement constituée de :
- un signal de crête, ou
- une montée suivie d'un signal de crête, ou
- un signal de crête suivi d'une descente.
Selon le second aspect de l'invention, une impulsion peut comprendre, de préférence comprend uniquement, de préférence encore est constituée de, de manière davantage préférée est uniquement constituée de, une montée suivie d'un signal de crête. De préférence, la montée du signal s'effectue de puis un niveau minimum, qui peut être un minimum local, du signal jusqu'à un niveau maximum, qui peut être un maximum local, du signal. De préfé rence, le niveau minimum du signal correspond à une valeur nulle du signal. De préférence, le signal de crête de l'impulsion peut correspondre à la partie du signal de l'impulsion comprise entre le niveau maximum du signal et le niveau minimum du signal, qui est celui à partir duquel s'effectue la montée, ou un minimum local du signal qui est différent du niveau minimum à partir duquel s'effectue la montée.
Selon le second aspect de l'invention, une impulsion peut comprendre, de préférence comprend uniquement, de préférence encore est constituée, de manière davantage préférée est uniquement constituée, d'un signal de crête suivi d'une descente. De préférence, le signal de crête de l'impulsion peut correspondre à la partie du signal de l'impulsion comprise entre un ni veau minimum, qui peut être un minimum local, du signal jusqu'à un niveau maximum, qui peut être un maximum local, du signal. De préférence, le ni veau minimum du signal correspond à une valeur nulle du signal. De préfé rence, la descente du signal s'effectue depuis le niveau maximum du signal jusqu'au niveau minimum du signal, qui est celui à partir duquel s'étend le signal de crête, ou jusqu'à un minimum local du signal qui est différent du niveau minimum à partir duquel s'étend le signal de crête.
Selon le second aspect de l'invention, une impulsion peut comprendre, de préférence comprend uniquement, de préférence encore est constituée, de manière davantage préférée est uniquement constituée, d'un signal de crête. Dans ce cas, le signal de crête correspond, de préférence, au signal de l'impulsion. Dans ce cas, le signal de crête, de préférence le signal de l'im pulsion, peut comprendre :
- une partie du signal de l'impulsion comprise entre un niveau minimum du signal, qui peut être un minimum local du signal, de préférence qui est le niveau à partir duquel s'étend le signal de crête, jusqu'à un niveau maximum du signal, qui peut être un maximum local du signal, et/ou, de préférence suivie ou précédée de, de préférence encore suivie de,
- une partie du signal de l'impulsion comprise entre le niveau maximum du signal, qui peut être un maximum local, du signal jusqu'au niveau minimum du signal de pompage, qui peut être un minimum local du signal, de préfé rence qui est celui à partir duquel s'étend le signal de crête, ou jusqu'à un minimum local du signal de pompage qui est différent du niveau minimum à partir duquel s'étend le signal de crête
Selon l'invention, le signal de pompage et/ou le signal impulsionnel et/ou le signal amplifié et modulé par le SOA et/ou la phase du signal amplifié et modulé par le SOA comprend :
- au moins une impulsion selon le premier aspect de l'invention, et/ou
- au moins une impulsion selon le second aspect de l'invention.
Le reste de l'exposé se rapporte indifféremment au premier aspect et à son alternative qu'est le second aspect de l'invention. Selon l'invention, le signal et/ou la valeur de crête et/ou la montée et/ou la descente, peut être définie par, ou peut varier selon ou être modulée selon, une fonction mathématique et/ou une fonction périodique.
Il peut être entendu par « signal » l'ensemble des valeurs du signal en question.
Le terme « signal de crête » employé dans le cadre de la présente de mande peut se rapporter mais ne se rapporte pas uniquement à la puissance crête. En particulier, le terme « signal de crête » employé dans le cadre de la présente demande peut se rapporter mais ne se rapporte pas uniquement à la puissance crête du signal de mesure.
Le signal de crête d'une impulsion peut correspondre à l'ensemble des valeurs de crête de l'impulsion considérée.
Selon l'invention, le signal peut comprendre des impulsions successives identiques ou différentes les unes des autres.
De préférence, une ou plusieurs, de préférence chaque, impulsion du signal sont périodiques.
De préférence, le générateur d'impulsions est un générateur de si gnaux arbitraires.
De préférence, l'unité de commande est agencée pour faire varier la valeur de crête de chaque impulsion du signal de pompage par modulation de chaque impulsion du signal impulsionnel. De préférence, l'unité de com mande est agencée pour faire varier la valeur de crête de chaque impulsion du signal de pompage par modulation de la valeur de crête de chaque impul sion du signal impulsionnel.
Il peut être entendu par variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage :
- une variation d'au moins une partie, de préférence de l'ensemble, du signal de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, ou
- la caractéristique selon laquelle le signal de crête de l'au moins une impul sion du signal de pompage comprend au moins une partie qui n'est pas cons tante, de préférence l'ensemble du signal de crête de l'au moins une impul sion du signal de pompage n'est pas constant.
Tout ou partie des caractéristiques relatives au signal de pompage tel que décrite dans la présente demande, à titre d'exemple non limitatif les ca ractéristiques liées à l'impulsion sont transposables à la phase de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA. De préférence, la phase de l'impul sion du signal amplifié et modulé par le SOA peut présenter les mêmes ca ractéristiques que celle du signal de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage selon l'invention.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier de manière monotone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage de manière mono tone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique, de préférence par modula tion de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier linéairement tout ou partie de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier linéairement une succession de valeurs de crêtes, par exemple une succession de seg ments de valeurs de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
L'unité de commande peut être agencée pour générer une fonction de valeurs de crête d'au moins une impulsion du signal de pompage par modu lation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le gé nérateur électrique.
Il peut être entendu par intervalle de temps de l'impulsion, un inter valle de temps compris dans la durée de l'impulsion.
De préférence, l'unité de commande peut être agencée pour faire va rier de manière monotone tout ou partie du signal de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique. De préférence, l'unité de commande peut être agencée pour faire va rier le signal de crête d'un intervalle de temps d'une impulsion donnée du signal de pompage, par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique, indépendamment du signal de crête d'un autre intervalle de temps de l'impulsion donnée du signal de pompage.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier de manière monotone sur toute la durée de l'au moins une impul sion du signal de pompage.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage de manière mono tone sur toute la durée de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
Il peut être entendu par toute la durée de l'impulsion, l'ensemble de l'impulsion ou la totalité de la durée de l'impulsion.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier de manière croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage et/ou peut varier de manière dé croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage de manière crois sante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique, de préférence par modula tion de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique et/ou de manière décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pom page par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel pro duit par le générateur électrique, de préférence par modulation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique. L'unité de commande peut être agencée pour générer au moins une augmentation et au moins une diminution, ou inversement, de la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel.
De préférence, la valeur de crête du signal de pompage avant la pre mière des augmentations parmi l'au moins une augmentation est égale à la valeur du signal de pompage à la fin de la montée de l'impulsion. De préfé rence, la valeur de crête du signal de pompage après la dernière des aug mentations parmi l'au moins une augmentation est égale la valeur du signal de pompage au début de la descente de l'impulsion.
De préférence, la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage varie alternativement ou successivement de manière croissante puis de manière décroissante, ou inversement. Autrement dit, la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier de sorte à former une alternance entre, ou succession de, un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante et d'un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante, ou inversement.
De préférence, la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage varie selon une fonction triangulaire.
Un ratio entre :
- une vitesse de montée et/ou une vitesse de descente du signal, et
- une vitesse d'augmentation de la valeur de crête du signal, c'est à dire une vitesse à laquelle la valeur de crête du signal croit ou augmente, et/ou une vitesse de diminution de la valeur de crête du signal, c'est à dire une vitesse à laquelle la valeur de crête du signal décroît ou diminue, peut être égal ou supérieur à deux, de préférence à cinq, de manière davan tage préférée à dix, de manière encore davantage préférée à 100 et de ma nière préférée entre toutes à 1000.
La vitesse d'augmentation de la valeur de crête du signal peut être différente de la vitesse de diminution de la valeur de crête du signal.
De préférence, un ratio entre la vitesse de l'au moins une diminution de la valeur de crête du signal et la vitesse de l'au moins une augmentation de la valeur de crête du signal, est égal ou supérieur à un, de préférence à deux, de préférence encore à cinq, de manière davantage préférée à dix, de manière encore davantage préférée à 100 et de manière préférée entre toutes à 1000.
De préférence, la vitesse de l'au moins une diminution de la valeur de crête du signal peut être égal à la vitesse de descente du signal.
La vitesse de montée, de descente, d'augmentation et de diminution peuvent être définies comme la variation du signal par seconde. A titre d'exemple non limitatif, le signal de pompage peut être une tension, une in tensité ou un flux lumineux. Ainsi, la valeur de crête du signal de pompage peut être exprimée en Volts (V), en Ampères (A) ou en Watts (W) ou en Watts par seconde (W/s), ou une unité arbitraire. A titre d'exemple non limitatif, la vitesse de montée, de descente, d'augmentation ou de diminution peut être définie en Volts par seconde ou en Ampères par seconde ou en Watts par seconde.
A titre d'exemple non limitatif, la vitesse de montée (ou la montée) et/ou la vitesse de descente (ou la descente) peuvent être, de préférence strictement, supérieures ou égales, de préférence strictement supérieures ou égales, en valeur absolue, à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de manière davantage préférée à 1.109 A/s.
A titre d'exemple non limitatif, la vitesse d'augmentation (ou l'augmen tation) et/ou la vitesse de diminution (ou la diminution) peut être inférieure ou égale, de préférence strictement inférieure ou égale, en valeur absolue, à 2.108 A/s, de préférence à 1.107 A/s, de manière davantage préférée à 1.106 A/s. A titre d'exemple non limitatif, la vitesse d'augmentation (ou l'augmen tation) et/ou la vitesse de diminution (ou la diminution) peut être supérieure, en valeur absolue, à 1.104 A/s et/ou supérieure, en valeur absolue, à 1.105 Ampères par seconde (A/s).
La variation de la valeur de crête du signal peut s'effectuer à la vitesse de montée sur au moins un intervalle de temps d'au moins une impulsion et/ou de descente sur au moins un intervalle de temps d'au moins une im pulsion et/ou à la vitesse d'augmentation sur au moins un intervalle de temps d'au moins une impulsion et/ou à la vitesse de descente sur au moins un intervalle de temps d'au moins une impulsion.
De préférence, la variation de la valeur de crête du signal de pompage à la vitesse de montée et/ou de descente engendre une variation non nulle de la phase P du signal amplifié et modulé par le SOA. De préférence, la variation de la valeur de crête du signal de pompage à la vitesse d'augmentation et/ou de diminution engendre une variation nulle de la phase P du signal amplifié et modulé par le SOA, c'est-à-dire une phase constante.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut comprendre une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un inter valle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante, qui est égale à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impul sion du signal de pompage, de préférence sur un intervalle de temps de l'im pulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier, de préfé rence par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence encore par modulation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, produit par le générateur électrique, la va leur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage de sorte qu'une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante, soit égale à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pom page, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou respec tivement décroissante.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante présentent une même valeur de crête moyenne.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est décroissante présentent une même valeur de crête moyenne.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante et les intervalles de l'impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est décroissante présentent une valeur de crête moyenne qui est identique. Autrement dit, chacun des intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la fonction, de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante peut présenter une valeur de crête moyenne qui est identique à chacune des valeurs de crête des autres intervalles de l'au moins une im pulsion sur lesquels la fonction, de la valeur de crête de l'au moins une im pulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante.
De préférence, la valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps considéré de l'au moins une impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante, est :
- identique à valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'au moins une impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête de l'au moins une im pulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante et qui est chro nologiquement successif à l'intervalle de temps considéré,
- identique à valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'au moins une impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête de l'au moins une im pulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante et qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
Selon l'invention, la valeur moyenne d'une grandeur, à titre d'exemple non limitatif de la phase de l'impulsion ou de l'intensité de l'impulsion, ou encore de la valeur de crête de l'impulsion ou de la valeur de la phase de l'impulsion ou de la valeur de crête de la phase de l'impulsion, sur un inter valle de temps peut être définie comme étant égale à la moyenne arithmé tique de l'ensemble des valeurs prises par la grandeur en question sur l'in tervalle de temps.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut comprendre une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un inter valle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante, qui est inférieure ou supé rieure à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante.
L'unité de commande peut être agencée pour faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence encore par modulation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, produit par le générateur électrique, de sorte qu'une va leur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est crois sante ou décroissante, soit inférieure ou supérieure à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est crois sante ou décroissante.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante présentent chacun une valeur de crête moyenne différente, c'est- à-dire supérieure ou inférieure.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est décroissante présentent chacun une valeur de crête moyenne différente.
De préférence, les intervalles de l'au moins une impulsion sur lesquels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante présentent une valeur de crête moyenne qui est différente de la valeur de crête moyenne des intervalles de l'au moins une impulsion sur les quels la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est décroissante.
De préférence, la valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps considéré de l'au moins une impulsion sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante, ou respectivement décroissante, est :
- supérieure, ou de préférence inférieure, à une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante, ou respectivement décroissante, et qui est chronologiquement successif à l'in tervalle de temps considéré,
- inférieure, ou de préférence supérieure, à une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante, ou respectivement décroissante, et qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
De préférence, la valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps considéré de l'au moins une impulsion, sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante ou décroissante, est :
- supérieure, ou de préférence inférieure, à valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante ou décrois sante et qui est chronologiquement successif à l'intervalle de temps consi déré,
- inférieure, ou de préférence supérieure, à valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décrois sante et qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
L'unité de commande peut comprendre au moins un commutateur agencé pour commander et/ou moduler le signal impulsionnel.
L'au moins un commutateur peut être un transistor. Le transistor peut être un transistor à effet de champ à grille métal-oxyde, noté MOS. Le tran sistor peut être de type N, c'est-à-dire un transistor N MOS, ou de type P, c'est-à-dire un transistor PMOS.
L'au moins un commutateur peut être agencé pour faire varier le signal de pompage par modulation et/ou commutation du signal impulsionnel émis par le générateur électrique.
Le LIDAR peut comprendre un amplificateur à fibre optique agencé pour amplifier le faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA. Le LIDAR, ou une unité de commande du LIDAR ou le SOA, peut être agencée pour faire varier une valeur de crête, de préférence de manière li néaire croissante ou décroissante, du faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA.
De préférence, le LIDAR, ou une unité de commande du LIDAR ou le SOA, peut être agencée pour faire varier une valeur de crête, de préférence de manière linéaire croissante ou décroissante, du faisceau laser maître am plifié et modulé par le SOA de sorte que le signal, ou le signal moyen ou la puissance ou la puissance moyenne, du faisceau laser amplifié par l'amplifi cateur à fibre optique, c'est-à-dire le faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA puis amplifié par l'amplificateur à fibre optique, soit constant sur l'au moins une impulsion.
Selon l'invention, il est également proposé un procédé d'amplification d'un faisceau laser maître d'un LIDAR pulsé, comprenant les étapes consis tant à :
- générer un signal de pompage, de préférence au moyen d'un générateur d'impulsions, comprenant au moins une impulsion dont une valeur de crête varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage, de préférence générer un signal de pompage comprenant au moins une impul sion dont la valeur de crête, une montée et/ou une descente varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage et/ou, de préfé rence, maintenir constante ou faire varier une phase d'au moins une impul sion du signal amplifié et modulé par le SOA,
- amplifier et moduler le faisceau laser maître au moyen d'un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) du LIDAR pulsé en fonction du signal de pompage généré, le faisceau laser maître amplifié et modulé formant un fais ceau laser de mesure.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation, de préférence au moyen d'une unité de commande, d'au moins une impulsion d'un signal impulsionnel, de préférence par modulation d'une valeur de crête, d'une montée et/ou d'une descente d'au moins une impulsion du signal im pulsionnel, pouvant être produit par un générateur électrique.
De préférence, le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier, de préférence au moyen du générateur d'impulsions, une phase et/ou une fréquence du signal amplifié et modulé par le SOA par modulation de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence par modulation de la valeur de crête, de la montée et/ou de la descente de l'au moins une im pulsion du signal de pompage, de préférence encore par modulation de la variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pom page.
De préférence, le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier, de préférence au moyen de l'unité de commande, une phase et/ou une fréquence du signal amplifié et modulé par le SOA par modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence par modulation de la montée et/ou de la descente de l'au moins une impulsion du signal impul sionnel, de préférence encore par modulation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de pré férence par modulation du signal impulsionnel, de préférence au moyen de l'unité de commande.
Le procédé peut comprendre les étapes consistant à :
- maintenir constante de préférence par modulation du signal impulsionnel, de préférence au moyen de l'unité de commande, la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, ou
- faire varier, de préférence par modulation du signal impulsionnel, de préfé rence au moyen de l'unité de commande, la phase de l'au moins une impul sion du signal amplifié et modulé par le SOA de manière croissante, de pré férence sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion, et/ou de manière décroissante, de préférence sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA. Le procédé peut comprendre l'étape consistant à décaler une fréquence de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA propor tionnellement à un gradient de variation de la phase de l'au moins une im pulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la phase est croissante ou décroissante.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit égale à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de pré férence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respecti vement décroissante.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit inférieure ou su périeure à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps de l'impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'impulsion sur lequel la phase est croissante ou res pectivement décroissante.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte que, pour au moins une impulsion considérée, une valeur de la phase varie de modulo 2n sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impul sion considérée du signal amplifié et modulé par le SOA, c'est-à-dire que la valeur de la phase varie de modulo 2n au moins une fois au cours de l'au moins une impulsion considérée du signal du signal amplifié et modulé par le SOA. De préférence, Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte que, pour au moins une impulsion considérée, une valeur de la phase varie de modulo 2n sur plusieurs intervalles de temps de l'au moins une impulsion considérée du signal amplifié et modulé par le SOA, c'est-à- dire que la valeur de la phase varie de modulo 2n plusieurs fois au cours de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps considéré de l'au moins une impulsion sur lequel la phase est croissante, ou respecti vement décroissante, est :
- identique à la valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'au moins une impulsion qui est chronologiquement successif à l'intervalle de temps consi déré,
- identique à la valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'au moins une impulsion qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à faire varier la phase de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA de sorte qu'une valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps considéré de l'au moins une impulsion sur lequel la phase est croissante, ou respecti vement décroissante, est
- inférieure ou supérieure, à la valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la phase est croissante, ou respectivement décroissante, et qui est chronologiquement successif à l'in tervalle de temps considéré,
- supérieure ou inférieure, à la valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion sur lequel la phase est croissante, ou respectivement décroissante, et qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
La valeur de crête du signal de pompage peut varier, de préférence par modulation du signal impulsionnel, de préférence au moyen de l'unité de commande, de sorte que, au cours d'une impulsion d'un signal amplifié et modulé par le SOA, une phase du signal amplifié et modulé par le SOA : - soit constante ou maintenue constante, ou
- soit croissante sur au moins un intervalle de temps de l'impulsion et soit décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'impulsion.
La valeur de crête du signal de pompage peut varier de sorte que, au cours de l'au moins une impulsion d'un signal amplifié et modulé par le SOA, une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un in tervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit égale à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préfé rence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal am plifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respective ment décroissante.
La valeur de crête du signal de pompage peut varier de sorte que, au cours d'une impulsion d'un signal amplifié et modulé par le SOA, une valeur moyenne de la phase sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante, soit infé rieure ou supérieure à une valeur moyenne de la phase sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA sur lequel la phase est croissante ou respectivement décroissante.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut :
- varier de manière monotone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et/ou
- être croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une im pulsion du signal de pompage et/ou être décroissante sur au moins un inter valle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
L'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête varie de manière monotone et/ou l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante et/ou l'au moins un in tervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante peut être tout ou partie de la durée totale de l'au moins une impulsion du signal de pompage
La variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut comprendre, ou être ou consistée en, un signal triangulaire.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier de manière monotone sur toute la durée de l'au moins une impul sion du signal de pompage.
Une fréquence d'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA peut être décalée, ajustée ou modulée en fonction d'un gradient de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est croissante et/ou en fonction d'un gradient de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pom page sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est décroissante.
De préférence, la fréquence d'au moins une impulsion du signal ampli fié et modulé par le SOA est décalée :
- en faisant varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence la valeur de crête, la montée et/ou la descente de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et/ou
- par modulation, de préférence au moyen de l'unité de commande, de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préférence encore de la valeur de crête, de la montée et/ou de la descente d'au moins une impulsion du signal impulsionnel, pouvant être produite par un générateur électrique.
Le « gradient de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage » peut être le coefficient directeur de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la fonction est croissante ou décroissante.
De préférence, le gradient de la valeur de crête du signal de pompage est identique sur chacun des intervalles de temps de l'impulsion sur lequel la valeur de crête est croissante ou décroissante. De préférence, la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage et décroissante sur au moins un inter valle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage de sorte qu'une fréquence de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA soit décalée, ajustée ou modulée en fonction de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
De préférence, la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage et décroissante sur au moins un inter valle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage de sorte qu'une fréquence de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA soit décalée, ajustée ou modulée en fonction de, de préférence proportionnellement à, la vitesse de variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
De préférence :
- la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage et décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et
- une variation du signal de crête, sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel le signal de crête est croissant, ou respectivement décroissant, est supérieure, en valeur absolue, à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de ma nière davantage préférée à 1.109 A/s ou encore à 1.1010 A/s, et
- une variation du signal de crête, sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel le signal de crête est décroissant, ou respectivement croissant, est inférieure, en valeur absolue, à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de ma nière davantage préférée inférieure ou égale à 1.107 A/s ; de préférence une variation du signal de crête, sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel le signal de crête est décroissant, ou respectivement croissant, à une vitesse, dite vitesse de variation de la valeur de crête, qui est supérieure, en valeur absolue, à 1.104 Ampères par seconde (A/s), de préférence à 1.105 Ampères par seconde (A/s) et/ou de manière préférée inférieure ou égale à 1.106 A/s, de manière davantage préférée inférieure ou égale à 1.107 A/s et de manière encore davantage préférée inférieure à 1.108 A/s, de sorte qu'une fréquence de l'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA soit décalée, ajustée ou modulée en fonction de la vitesse de variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage ou, de préférence, soit ou tende à être décalée, ajustée ou modulée proportionnellement à, la vitesse de variation de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut comprendre une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante, qui est égale à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier, de préférence par modulation, de préférence au moyen de l'unité de commande, de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préfé rence encore par modulation de la valeur de crête, de la montée et/ou de la descente de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, pouvant être produite par un générateur électrique, de sorte qu'une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante, soit égale à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un inter valle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut comprendre une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante, qui est inférieure ou supérieure à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante.
La valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage peut varier, de préférence par modulation, de préférence au moyen de l'unité de commande, de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, de préfé rence encore de la valeur de crête, de la montée et/ou de la descente d'au moins une impulsion du signal impulsionnel, pouvant être produite par un générateur électrique, de sorte qu'une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante, soit inférieure ou supérieure à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impul sion du signal de pompage, de préférence sur l'au moins un intervalle de temps sur lequel la valeur de crête est croissante ou sur l'au moins un inter valle de temps sur lequel la valeur de crête est décroissante.
Le procédé peut comprendre une mesure de données relatives à une phase du signal amplifié et modulé par le SOA.
La mesure de données de la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peut être réalisée par un détecteur de quadrature de phase, détecteur cohérent ou démodulateur optique en quadrature de phase.
Le procédé peut comprendre une détermination de la modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel et/ou de la variation de l'au moins une impulsion du signal de pompage à partir de données :
- relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA, et
- de données de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage en fonction duquel le faisceau laser maître est amplifié et modulé. Le procédé peut être mis en œuvre sans, c'est-à-dire peut ne pas com prendre, l'étape de calibration de la valeur de crête, c'est-à-dire l'étape de détermination de la modulation de l'au moins une impulsion du signal impul sionnel et/ou de la variation de l'au moins une impulsion du signal de pom page.
Le procédé peut ne pas comprendre l'étape de mesure ou de détermi nation des données relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA. Ces données peuvent être recueillies préalablement et/ou indépendam ment du procédé selon l'invention. Les données relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peuvent être des données stockées, reçues ou transmises, par exemple à l'unité de commande lors de la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Par exemple, les données relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peuvent être des données stockées dans une mémoire d'un support informatique.
Les données relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA peuvent être déterminées et/ou mesurées, de préférence lors de la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
Autrement dit, l'étape de calibration peut être mis en œuvre indépen damment du procédé et le procédé peut être mis en œuvre sans l'étape de détermination de la modulation du signal impulsionnel ou de la variation du signal de pompage.
Il peut être entendu par « détermination de la modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel et/ou de la variation de l'au moins une impulsion du signal de pompage », la détermination de la modulation à ap pliquer au signal impulsionnel et/ou la détermination de la variation à appli quer au signal de pompage.
La détermination de la modulation du signal impulsionnel et/ou de la variation du signal de pompage, à appliquer, peut comprendre, ou être ou consistée en, la calibration de la modulation et/ou de la variation.
La détermination de la modulation du signal impulsionnel et/ou de la variation du signal de pompage peut comprendre l'étape consistant à ajuster, adapter ou régler, la modulation de la modulation du signal impulsionnel ap pliquée et/ou de la variation du signal de pompage appliquée. Selon une première variante, la détermination de la modulation du si gnal impulsionnel et/ou de la variation du signal de pompage, peut com prendre les étapes consistant à :
- moduler le signal impulsionnel, de préférence la valeur de crête, la montée et/ou la descente de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel, et/ou moduler la variation du signal de pompage, de préférence la variation de la valeur de crête, de montée et/ou de descente de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et/ou
- amplifier et moduler le faisceau laser maître, au moyen du SOA, en fonction du signal de pompage, et
- ajuster, adapter ou régler, la modulation du signal impulsionnel appliquée et/ou la modulation de la variation du signal de pompage appliquée.
Selon une deuxième variante, la détermination de la modulation de la valeur de crête, peut comprendre les étapes consistant à :
- moduler un signal impulsionnel de référence, de préférence dont la valeur de crête est constante, de préférence encore un signal impulsionnel carré, de préférence encore la valeur de crête, la montée et/ou la descente d'au moins une impulsion du signal impulsionnel de référence, et/ou moduler la variation du signal de pompage, de préférence la variation de la valeur de crête, de montée et/ou de descente de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et
- déterminer la modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel à appliquer et/ou de la variation de l'au moins une impulsion du signal de pompage à appliquer.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à amplifier, au moyen d'un amplificateur à fibre optique, le faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA.
Le procédé peut comprendre l'étape consistant à compenser ou modu ler ou adapter ou modifier, de préférence au moyen d'une unité de commande du LIDAR ou du SOA, l'amplification du faisceau laser maître opérée par le SOA en fonction de ou par rapport à l'amplification du faisceau laser maître amplifié et modulé opérée par l'amplificateur à fibre optique. Le dispositif selon l'invention convient, de préférence est agencé, de préférence encore est spécialement conçu, pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention.
Le procédé selon l'invention peut, de préférence est spécialement conçu pour, être mis en œuvre par le dispositif selon l'invention.
Description des figures
D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
[Fig. 1] la figure 1 illustre une représentation schématique du montage expérimental, de type Mach Zhender, utilisé pour déterminer l'évolution de la phase et de l'amplitude du faisceau laser maître amplifié et modulé par le SOA,
[Fig. 2] la figure 2 illustre l'évolution, moyennée sur 1000 impulsions, de l'intensité et de la phase du signal amplifié et modulé par le SOA obtenu à partir d'un signal de pompage carré,
[Fig. 3] les figures 3a et 3b illustrent l'évolution, sur une moyenne de 1000 impulsions, de l'intensité, de la phase P et de la fréquence f du signal amplifié et modulé 2 obtenu à partir d'un signal de pompage carré et les figures 3c et 3d illustrent la densité spectrale de puissance obtenue (échelle logarithmique et linéaire), par détection cohérente à partir d'un signal de pompage carré, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion, [Fig. 4] les figures 4a et 4b illustrent l'évolution, sur une moyenne de 1000 impulsions, de l'intensité, de la phase P et de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 obtenu à partir d'un signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée et les figures 4c et 4d illustrent la densité spectrale de puissance obtenue, par détection cohérente à partir d'un signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion,
[Fig. 5] la figure 5a et 5b illustre l'évolution, sur une moyenne de 1000 impulsions, de l'intensité, de la phase P et de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 obtenu à partir d'un signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée et les figures 5c et 5d illustrent la densité spectrale de puissance obtenue, par détection cohérente à partir d'un signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion,
[Fig. 6] la figure 6 est une représentation schématique d'un LIDAR pulsé pour détection cohérente,
[Fig. 7] la figure 7a représente l'évolution de l'intensité du signal de pompage carré qui est injecté dans le SOA 31a figure 7b représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la puissance du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage carré de la figure 7a, la figure 7c représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage carré de la figure 7a et la figure 7d illustre la densité spectrale de puissance obtenue, par détection cohérente à partir d'un signal de pompage carré, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion,
[Fig. 8] la figure 8 est une représentation schématique des modes de réalisation de l'unité de commande comprenant un ou plusieurs commutateurs agencés pour commander le signal de pompage,
[Fig. 9] la figure 9a représente l'évolution de l'intensité du signal de pompage qui est injecté dans le SOA 3, la figure 9b représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la puissance du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure, 9a la figure 9c représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure 9a et la figure 9d illustre la densité spectrale de puissance obtenue, par détection cohérente à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure 9a, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion,
[Fig. 10] la figure 10a représente l'évolution de l'intensité du signal de pompage qui est injecté dans le SOA 3, la figure 10b représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la puissance du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure 10a, la figure 10c représente l'évolution, au cours de l'impulsion, de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 obtenu à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure 10a et la figure lOd illustre la densité spectrale de puissance obtenue, par détection cohérente à partir du signal de pompage dont la valeur de crête des impulsions est modulée tel qu'illustré sur la figure 10a, en fonction du spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion. Description des modes de réalisation
Les modes de réalisation décrits ci-après étant nullement limitatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites, isolées des autres caractéristiques décrites (même si cette sélection est isolée au sein d'une phrase comprenant ces autres caractéristiques), si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure. Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieure.
La FIGURE 1 illustre le montage expérimental 1 utilisé pour caractériser les propriétés du faisceau laser maître amplifié et modulé 2 par le SOA 3 en fonction d'un signal de pompage 4. Le montage 1 comprend une diode laser 5 « Emcore DFB-CW-FC-PM » vendu par la société « Ixblue » émettant en continu un faisceau laser maître à une longueur d'onde de 1545 nm, corres pondant à une fréquence de 194 THz, dite fréquence de référence fref.
Le SOA 3 utilisé est un amplificateur optique à semi-conducteur « BOA1004P » vendu par la société « Thorlabs ». Le faisceau laser maître 6 émis par la diode 5 est divisé en deux faisceaux 61, 62 par un séparateur 71 ou coupleur « 50/50 » » vendu par la société « AFR ». Le faisceau 61 est utilisé comme oscillateur local 61 et est injecté dans un démodulateur en quadrature de phase 8 « Kylia COH24 » vendu par la société « Kylia ». Le faisceau 62 est atténué par un atténuateur 9, 91 ou atténuateur optique fibré vendu par la société « AFR » pour ne pas saturer le SOA 3.
Une générateur d'impulsions 10 comprenant un générateur électrique 110 « BFS-VRM-03» de marque Picolas 2.5 Ampères (A), 5 Volts (V) qui gé nère un courant électrique sous la forme de signaux impulsionnels carrés tels que représentés sur la FIGURE 7a. Le SOA 3 couple les fonctions de modula tion et d'amplification. Le signal de pompage 4 selon le mode de réalisation est généré par le générateur d'impulsions 10. Les impulsions du signal de pompage 4 généré par le générateur d'impulsions 10 présentent une valeur de crête qui varie au cours de l'impulsion. L'unité de commande 15 selon l'invention fait varier le signal de pompage en modulant les signaux impul sionnels carrés (représentés sur la figure 7a) émis par le générateur élec trique 110. Le faisceau laser maître 6 est amplifié et modulé, par le SOA 3, en fonction du signal de pompage 4 qui est injecté dans le SOA 3. Le faisceau amplifié et modulé 2 est atténué par un atténuateur 9, 92 de sorte à ne pas saturer le détecteur 11. Le faisceau amplifié, modulé et atténué 21 est divisé en deux par un coupleur supplémentaire 72. Une partie du faisceau amplifié, modulé et atténué 21 est injecté dans le démodulateur optique à quadrature de phase 8.
L'intensité de l'autre partie du faisceau amplifié, modulé et atténué 21, notée la, est mesurée par le détecteur 11 « DET01CFC » vendu par la société « Thorlabs ». Par conséquent, l'intensité du faisceau amplifié et modulé 2, notée Im, est proportionnelle à l'intensité la 21. Un facteur k relie l'intensité la à Im selon la relation suivante :
Ia = k. Im , formule 1.
Un détecteur balancé 23 « PDB480C-AC de marque « Thorlabs » est couplé au démodulateur 8 pour mesurer les bandes du signal amplifié, mo dulé et atténué 21 en phase et en quadrature avec le signal de l'oscillateur local 61. Ainsi, il est possible de suivre l'évolution de la phase, notée P, et de l'intensité la du signal amplifié et modulé 2 durant l'impulsion.
La mesure d'intensité réalisée par le détecteur 11 et les mesures de phase P réalisées par le démodulateur 8, telles que décrites en référence à la FIGURE 1, ne sont pas nécessaire à la mise en œuvre du procédé selon l'in vention. Le procédé selon l'invention présente l'avantage de ne pas nécessiter de telles mesures, en particulier pour la détermination du sens de la vitesse du vent. Les mesures décrites ont pour but de démontrer les apports tech niques et avantages de l'invention vis-à-vis des LIDARs de l'état de l'art. Tou tefois, il n'est pas exclu que le procédé comprenne de telles mesures.
Les signaux amplifiés et modulés 2 présentés aux FIGURES 2 à 4 ont été obtenus en utilisant un signal de pompage 4 carré de 400 nanosecondes (ns) et d'une intensité de 0.6 A, injecté dans le SOA 3 pour moduler et am plifier le faisceau laser maître 6. La valeur de crête 14 du signal de pompage 4 carré « classique » ou « standard », tel qu'utilisé dans l'état de l'art, est constante sur toute la durée de l'impulsion. Chaque impulsion du signal de pompage 4 comprend une montée 12 du signal, un signal de crête 14 et une descente 13 du signal.
La FIGURE 2 illustre l'évolution de l'intensité la en unité arbitraire (u.a) et la phase P en radians (rad) du signal amplifié et modulé 2 moyennée sur 1000 impulsions. On remarque en effet que la phase P suit l'intensité la du signal dans les premières dizaines de nanosecondes. La phase P s'écarte en suite de l'intensité la du signal amplifié et modulé 2. La FIGURE 2b est zoom sur les quatre-vingt premières nanosecondes de l'impulsion de la FIGURE 2a. La phase P de l'impulsion, en radians (rad) est reportée sur l'axe des ordon nées et le temps en secondes (s) est reporté sur l'axe des abscisses.
Il est à noter que les valeurs de la phase P lorsque l'intensité la est nulle n'ont pas de sens. Cette observation est valable pour l'ensemble de la description.
Sur la FIGURE 3a est représentée l'évolution de l'intensité la, de la phase P, du signal amplifié et modulé 2 moyennée sur 1000 impulsions. Le signal de pompage 4 injecté dans le SOA 3, pour amplifier et moduler le faisceau laser maître 6, est un signal carré. L'évolution de la phase P suit la même tendance que celle de la FIGURE 2. En outre, on remarque ici que l'intensité la du signal amplifié et modulé 2 est sujette à des variations non négligeables dans la première moitié de l'impulsion. La phase P de l'impulsion, en radians, est reportée sur l'axe des ordonnées et le temps, en secondes, est reporté sur l'axe des abscisses. L'intensité la du signal amplifié et modulé 2 est en unités arbitraires.
Sur la FIGURE 3b est représentée l'évolution, instantanée, de l'inten sité la et de la fréquence f du signal amplifié et modulé 2 moyennée sur 1000 impulsions. La fréquence f du signal amplifié et modulé 2 a été calculée à partir des données de phase de la FIGURE 3 selon la formule :
Figure imgf000035_0001
formule 2.
La fréquence f de l'impulsion, en Méga Hertz (MHz), est reportée sur l'axe des ordonnées et le temps, en secondes, est reporté sur l'axe des abscisses. L'intensité la du signal amplifié et modulé 2 est en unité arbitraire. On remarque une variation conséquente de la fréquence f du signal amplifié et modulé 2 lors de la montée 12 et de la descente 13. En outre, la fréquence f du signal amplifié et modulé 2 est instable pendant l'ensemble de l'impulsion.
Sur les FIGURES 3c et 3d est représenté le spectre de fréquences in tégrées sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir du signal impulsionnel amplifié et modulé 2, obtenu en faisant varier linéai rement la valeur de crête 14 du signal de pompage 4, et de l'oscillateur local 61. Il y est illustré la densité spectrale de puissance, en amplitude relative, en échelle logarithmique pour la FIGURE 3c et en échelle linéaire pour la FI GURE 3d, en ordonnées en fonction de la fréquence, en MHz, en abscisses. Le décalage induit par le SOA correspond au décalage entre la fréquence de référence fref du faisceau laser maître 6, c'est-à-dire de l'oscillateur local 61, et la fréquence f du signal amplifié et modulé 2. En référence aux FIGURES 4c et 4d, il est observé un décalage induit par le SOA de 2,2 MHz résultant par la variation de la phase du signal amplifié et modulé 2 durant l'impulsion. Cette variation de phase est fréquente mais pas systématique. En outre, elle est incontrôlable et dépend de la dérive de la phase du signal amplifié et modulé 2. Cette variation de phase du signal amplifié et modulé 2 provoque également un élargissement du pic en fréquence observé, l'apparition d'un ou plusieurs lobe(s) à la base de ce pic, ou plus généralement une déforma tion de ce pic (voir la FIGURE. 3 d)
Pour pallier les différents problèmes ci-dessus, et en particulier pour palier le décalage en fréquence du pic induit par la dérive de la phase du signal amplifié et modulé 2 durant l'impulsion, la solution apportée par l'in vention est de maintenir constante, ou le plus constant possible, la phase P du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 pendant l'impulsion. Pour ce faire, il est possible, par exemple, de faire varier la valeur de crête 14 des impul sions du signal de pompage 4 au moyen du générateur d'impulsions 10 et, du LIDAR pulsé 1 selon l'invention dont un mode de réalisation particulier est présenté à la FIGURE 8 et décrit ci-dessous.
Selon un mode de réalisation particulier, la modulation de la valeur de crête 14 consiste à faire varier la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 selon une fonction monotone tout au long de la durée de l'impulsion. Les signaux amplifiés et modulés 2 présentés sur la FIGURE 4 ont été obtenus en utilisant un signal de pompage 4 de 400 nanosecondes (ns) et d'une intensité de 0.6 A, injecté dans le SOA 3 pour moduler et amplifier le faisceau laser maître 6, dans lequel la valeur de crête 14 varie linéairement de manière croissante sur l'ensemble de la durée de l'impulsion. Dans ce cas, la fonction définissant la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 est croissante et monotone sur l'intervalle de temps de l'impulsion.
Sur la FIGURE 4a est illustrée l'évolution de la phase P en fonction du temps. L'intensité la, en unité arbitraire, du signal impulsionnel amplifié et modulé 2 par le SOA 3 mesurée par le démodulateur 8 sont également re présentés.
On observe que l'injection d'une rampe linéaire de courant, par exemple croissant, comme valeur de crête 14 du signal de pompage 4 dans le SOA 3 permet d'obtenir une phase P du signal impulsionnel amplifié et modulé 2 quasi-constante. La phase P présente une variation inférieure à 0,3 radians sur la durée de l'impulsion contrairement à une variation de 6 radians sur la durée de l'impulsion dans le cas d'un signal de pompage carré tel que présenté sur la FIGURE 3a.
La FIGURE 4b représente l'évolution de la fréquence f du signal impul sionnel amplifié et modulé 2, calculée à partir des données de phase de la FIGURE 5a selon la formule 2, au cours de l'impulsion. La fréquence f de l'impulsion, en Méga Hertz (MHz), est reportée sur l'axe des ordonnées et le temps, en secondes, est reporté sur l'axe des abscisses.
Sur les FIGURES 4c et 4d est représenté le spectre de fréquences in tégrées sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir du signal impulsionnel amplifié et modulé 2, obtenu en faisant varier linéai rement la valeur de crête 14 du signal de pompage 4, et de l'oscillateur local 61. Il y est illustré la densité spectrale de puissance, en amplitude relative, en échelle log pour la FIGURE 4c et en échelle linéaire pour la FIGURE 4d, en ordonnées en fonction de la fréquence, en MHz, en abscisses. En référence aux FIGURES 4c et 4d, et comparé à un signal de pompage 4 carré, l'utilisa tion d'un signal de pompage dont la valeur de crête est une rampe linéaire de courant permet d'obtenir un pic centré à la fréquence 0, c'est-à-dire sans décalage induit par le SOA, sur la fréquence du faisceau laser maître 6. En outre, cela permet également de réduire l'élargissement du pic mesuré et d'atténuer les lobes à sa base
Pour pallier les différents problèmes ci-dessus, et en particulier pour pouvoir déterminer le signe de la vitesse du vent sans avoir besoin d'utiliser un dispositif supplémentaire tel qu'un MAO ou un démodulateur en quadra ture de phase, la solution apportée par l'invention est de faire varier une phase P d'une impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 selon une fonction qui est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'im pulsion et qui est décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'im pulsion. Selon le mode de réalisation, la phase P augmente et diminue de sorte à former un signal triangulaire. Pour ce faire, il est possible, par exemple, de moduler la valeur de crête 14 des impulsions du signal de pom page 4 au moyen de du générateur d'impulsions 10 du LIDAR pulsé 1.
Selon un mode de réalisation particulier, la modulation de la valeur de crête 14 consiste à faire varier la valeur de crête 14 d'au moins une impulsion du signal de pompage 4 selon une fonction qui est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'impulsion et qui est décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'impulsion.
En pratique, la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 s'apparente à un signal triangulaire 14. Les signaux amplifiés et modulés 2 présentés sur la FIGURE 5 ont été obtenus en utilisant un signal de pompage 4 de 400 nanosecondes (ns) et d'une intensité de 0.6 A, injecté dans le SOA 3 pour moduler et amplifier le faisceau laser maître 6, dans lequel la valeur de crête 14 forme un signal triangulaire. La valeur de crête 14 triangulaire du signal de pompage 4 comprend une augmentation linéaire de l'intensité de 0.4 A jusqu'à 0.6 A sur un intervalle de temps de 80 ns et une diminution linéaire de l'intensité de 0.6 A jusqu'à 0.4 A sur un intervalle de temps de 20 ns. En pratique, le signal de pompage 4 triangulaire comprend quatre triangles au cours d'une impulsion. En outre, la valeur de crête 14 de fin de montée 12 d'un triangle considéré est égale à la valeur de crête 14 de fin de montée 12 d'un triangle qui précède, chronologiquement, le triangle considéré. En outre, la valeur de crête 14 de fin de descente 13 d'un triangle considéré est égale à la valeur de crête 14 de fin de descente 13 d'un triangle qui précède, chro nologiquement, le triangle considéré. Sur la FIGURE 5a est illustrée l'évolution de la phase en fonction du temps. L'intensité la, en unité arbitraire, du signal impulsionnel amplifié et modulé 2 par le SOA 3 mesurée par le démodulateur 8 est également repré senté. La FIGURE 5b représente l'évolution de la fréquence f du signal impul sionnel amplifié et modulé 2, calculée à partir des données de phase de la FIGURE 5a selon la formule 2, au cours de l'impulsion. La fréquence f de l'impulsion, en Méga Hertz (MHz), est reportée sur l'axe des ordonnées et le temps, en secondes, est reporté sur l'axe des abscisses.
La modulation de la valeur de crête 14 de l'impulsion du signal de pompage 4 comprend une variation de la valeur de crête 14. Cette variation de la valeur de crête 14 est telle qu'une valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de temps de l'impulsion sur lequel la fonction est croissante ou décroissante est égale à chacune des autres valeurs de crête 14 moyennes de chacun des autres intervalles de temps de l'impulsion sur lequel la fonction est croissante ou décroissante. La valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle considéré de l'impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante, est :
- identique à la valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de l'impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante et qui est chronologiquement successif à l'intervalle de temps considéré,
- identique à la valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de l'impulsion sur lequel la fonction, de la valeur de crête d'au moins une impulsion du signal de pompage, est croissante ou décroissante et qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
La phase P du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 est modulée de sorte à former un signal triangulaire. En outre, la valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps considéré de l'impulsion, sur lequel la phase P est croissante ou décroissante, est
- supérieure à la valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps sur lequel la phase P est croissante ou décroissante et qui est chronologique ment successif à l'intervalle de temps considéré,
- inférieure à la valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps sur lequel la phase P est croissante ou décroissante et qui précède chronologi quement l'intervalle de temps considéré.
En particulier, la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 est suc cessivement croissante et décroissante au cours d'une même impulsion con sidérée. Cela a pour effet que la phase P de l'impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 en fonction de l'impulsion considérée du signal de pompage 4 présente une valeur de phase P qui varie de modulo 2n plusieurs fois au cours de l'impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3. De préférence, chaque variation de 2n de la phase au cours de l'impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 comprend une augmentation de la valeur de la phase à une vitesse modérée de l'ordre de 1.108 rad/s et une diminution brusque qualifiée de saut de phase à une vitesse la plus rapide possible, typiquement de l'ordre de 1.1010 rad/s. Selon le mode de réalisation, la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 varie de manière croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 et varie de manière décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4. Dans ce cas, de préférence et à titre d'exemples non limitatifs, la variation de la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 sur sa partie croissante ou, comme c'est le cas selon le mode de réalisation présenté, dé croissante au cours d'une même impulsion considérée est supérieure, en va leur absolue, à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de manière davantage préférée à 1.109 A/s ou encore à 1.1010 A/s.
Sur la figure 5a, la phase P du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 évolue de manière similaire au signal de pompage 4 contrairement à la figure 4a où l'augmentation monotone de la valeur de crête du signal de pompage 4 sur toute la durée de l'impulsion impliquait une phase constante. Aussi, la variation rapide (vitesse de variation typiquement supérieure à 1.108 A/s) de la valeur de crête du signal de pompage 4 a pour effet d'obtenir une variation non nulle de la phase P du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3. Une variation modérée (vitesse de variation typiquement inférieure à 1.107 A/s) de la valeur de crête du signal de pompage 4 a pour effet d'obtenir une variation nulle de la phase P du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3, c'est-à-dire une phase constante. Sur les FIGURES 5c et 5d est représenté le spectre de fréquences in tégrées sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir du signal impulsionnel amplifié et modulé 2, obtenu au moyen d'une valeur de crête 14 du signal de pompage 4 sous forme d'un signal triangulaire, et de l'oscillateur local 61. Il y est illustré la densité spectrale de puissance, en amplitude relative, en échelle log pour la FIGURE 5d et en échelle linéaire pour la FIGURE 5c, en ordonnées en fonction de la fréquence, en MHz, en abscisses. En référence aux FIGURES 5c et 5d, et comparé à un signal de pompage 4 carré, l'utilisation d'une valeur de crête 14 du signal de pompage 4 triangulaire permet d'obtenir un décalage en fréquence induit par le SOA d'une valeur contrôlée, ici de 19,1 MHz. En pratique, le décalage en fréquence introduit par le SOA est fonction du gradient de l'augmentation de la valeur de crête 14 du signal de pompage 4. En référence aux figures 5a et 5b, le décalage en fréquence introduit par le SOA, tel qu'illustré sur la figure 5d, est, ou tend à devenir, proportionnel au coefficient directeur des parties crois santes du signal de crête 14 triangulaire lorsque la variation de la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 sur les parties décroissantes du signal de crête 14 triangulaire est supérieure à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de manière davantage préférée à 1.109 A/s ou encore à 1.1010 A/s. De manière alternative (non représentée), le décalage en fréquence introduit par le SOA est, ou tend à devenir, proportionnel au coefficient directeur des parties dé croissantes du signal de crête 14 triangulaire lorsque la variation de la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 sur les parties croissantes du signal de crête 14 triangulaire est supérieure à 1.108 Ampères par seconde (A/s) et de manière davantage préférée à 1.109 A/s ou encore à 1.1010 A/s. En outre, comparé à la FIGURE 3d, on remarque, comme pour la FIGURE 4d, une ré duction de l'élargissement du pic et une atténuation des lobes à la base du pic.
Selon le mode de réalisation présenté, et en référence à la FIGURE 6, le LIDAR pulsé 1 selon l'invention comprend un laser maître 5 apte à émettre un faisceau laser maître 6, un générateur d'impulsions 10 apte à générer un signal de pompage 4 impulsionnel, un SOA 3 agencé pour amplifier et modu ler le faisceau laser maître 6 en fonction du signal de pompage 4. Le faisceau laser maître amplifié et modulé 2 formant un faisceau laser de mesure 2. Le LIDAR pulsé 1 comprend également une unité de commande 15 agencée pour moduler une valeur de crête 14 d'au moins une impulsion du signal impul sionnel carré (représentés sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110. Selon le mode de réalisation, le LIDAR pulsé 1 comprend, en outre, un circulateur ou un séparateur de faisceau 16, un télescope 17, un capteur op tique 18 et des fibre optiques 19 reliant les composants et agencées pour acheminer les signaux d'un élément du LIDAR 1 à l'autre. Le faisceau laser de mesure 2, lorsqu'il atteint une cible, par exemple une particule, est en partie réfléchi et/ou rétrodiffusé vers le LIDAR 1. Cette partie réfléchie et/ou rétrodiffusé est appelée faisceau laser de retour 24, repasse par le télescope 17, entre dans le circulateur 16 par la deuxième entrée-sortie et ressort par une troisième entrée-sortie pour être dirigé vers le capteur optique 18. Les signes de référence décrits à la FIGURE 1 restent inchangés.
En référence à la FIGURE 7a, il est illustré l'utilisation d'un signal de pompage 4 carré tel que décrit dans l'état de l'art. La FIGURE 7b représente l'évolution de la puissance du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. La FIGURE 7c représente l'évolution de la fréquence f du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. On observe une varia tion de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 autour de la fréquence de référence fref de l'oscillateur local. La fréquence du signal amplifié et modulé 2 dérive depuis une fréquence f2 supérieure à la fréquence de référence fref jusqu'à une fréquence fi inférieure à la fréquence de référence fref. Sur la FIGURE 7d est représenté le spectre de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir du signal impulsionnel amplifié et modulé 2, obtenue au moyen d'un signal de pompage 4 carré, et de l'oscillateur local 61. La FIGURE 7d illustre la densité spectrale de puis sance, en amplitude relative, en ordonnées en fonction de la fréquence, en MHz, en abscisses. Il y est illustré le pic idéal qui devrait théoriquement être obtenu à partir d'un signal carré et le pic réel qui est effectivement obtenu en utilisant un signal de pompage 4 carré. On peut observer l'élargissement du pic et l'apparition d'un lobe à la base du pic induits par la dérive de la fré quence du signal amplifié et modulé 2. Sur la FIGURE 8 est illustré des modes de réalisation de l'unité de commande 15 selon l'invention. L'unité de commande 15 comprend un ou plusieurs commutateurs 22 agencés pour faire varier le signal de pompage 4 par commutation, modulation et commande du signal impulsionnel carré (représenté sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110. Le générateur d'impulsion 10 comprend, en outre, une unité de commande 15, une alimentation 101, un dispositif de stockage d'énergie 20, par exemple un condensateur 20, et un circuit de commande 22 du ou des commutateurs 22. L'unité de commande 15 est agencée pour moduler, tel que défini précédemment, le signal impulsionnel carré (représenté sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110 de sorte à générer une variation de la valeur de crête 14 des impulsions du signal de pompage 4.
L'unité de commande 15 permet d'obtenir des impulsions du signal de pompage 4 de plusieurs ampères, voire dizaines d'ampères, brèves, de quelques dizaines de nanosecondes, et avec des fronts de montée 12 et de descente 13 rapides, typiquement inférieurs à 10 ns.
En référence aux FIGURES 8a et 8b, le ou les commutateurs 22 sont des NMOS. En référence aux FIGURES 8c et 8d, le ou les commutateurs 22 sont des PMOS.
En référence aux FIGURES 8b et 8d, l'unité de commande 15 comprend un commutateur 221, dit commutateur primaire 221, et un commutateur 222, dit commutateur secondaire 222. Le commutateur secondaire 222 est agencé pour commuter et moduler le signal électrique plus rapidement que le commutateur primaire 221. Le commutateur secondaire 222 permet d'assurer une très bonne extinction optique, typiquement supérieure à 70 dB, et d'améliorer le temps de descente 12 du SOA 3. Le commutateur secondaire 222 a pour fonction de dissiper plus rapidement les charges du SOA 3 lorsque SOA 3 est en cours d'amplification du faisceau laser maître 6.
En référence à la FIGURE 9, il est illustré l'utilisation de l'unité de com mande 15 pour moduler la valeur de crête 14 du signal de pompage 14 en augmentant linéairement et de manière monotone la valeur de crête 14 du signal impulsionnel carré (représenté sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110. La FIGURE 9a illustre une impulsion du signal de pompage 4 variant linéairement de manière croissant et monotone au cours de l'impulsion. La FIGURE 9b représente l'évolution de la fréquence f du signal amplifié et mo dulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. La FIGURE 9c représente l'évolution de la puissance du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. Sur la FIGURE 9d sont représentés les spectres de fréquences intégrées sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir de signaux impulsionnel amplifiés et modulés 2, obtenus par différents signaux de pom page 4, et de l'oscillateur local 61. La FIGURE 9d illustre la densité spectrale de puissance, en amplitude relative, en ordonnées en fonction de la fré quence, en MHz, en abscisses. Il est y est représenté le pic idéal recherché pour les besoins du lidar, le pic sans compensation qui est obtenu à partir d'un signal de pompage 4 carré et le pic avec compensation obtenu à partir du signal de pompage 4 tel que décrit dans la FIGURE 9a. On observe que le pic sans compensation obtenu à partir du signal de pompage 4 carré est large et présente des lobes à sa base. Cela est induit par la dérive de la fréquence du signal amplifié et modulé 2. Le pic avec compensation obtenu à partir du signal de pompage 4 tel que décrit dans la figure 9a est centré sur la fré quence de référence du faisceau laser maître 6 avec Af=0 où Af est égal à la différence entre la fréquence du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 et la fréquence (fref) du faisceau laser maître (ou oscillateur local) 61 . En outre, comparé au pic sans compensation, on remarque, comme pour la FIGURE 4d, une réduction de l'élargissement du pic et une atténuation des lobes à la base du pic
En référence à la FIGURE 10, il est illustré l'utilisation de l'unité de commande 15 pour faire varier la valeur de crête 14 du signal de pompage 14 par modulation du signal impulsionnel carré (représenté sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110 :
- en augmentant et en diminuant successivement la valeur de crête 14 du signal de pompage 4, et
- en faisant croître, de manière non linéaire et non monotone, la valeur de crête 14 du signal de pompage 4 sur la durée de l'impulsion. Plus précisé ment, l'unité de commande 15 est agencée pour faire varier la valeur de crête 14 des impulsions du signal de pompage 4 par modulation du signal impul sionnel carré (représenté sur la figure 7a) émis par le générateur électrique 110 de sorte qu'une valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de temps de l'impulsion sur lequel la fonction est croissante, ou respectivement dé croissante, soit inférieure ou supérieure à une valeur de crête 14 moyenne sur un autre intervalle de temps de l'impulsion sur lequel la fonction est crois sante, ou respectivement décroissante. Encore plus précisément, la valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle considéré de l'impulsion sur lequel la fonc tion est croissante ou décroissante, est :
- inférieure à valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de l'impulsion sur lequel la fonction est croissante ou décroissante et qui est chronologiquement successif à l'intervalle de temps considéré,
- supérieure à valeur de crête 14 moyenne sur un intervalle de l'impulsion sur lequel la fonction est croissante ou décroissante et qui précède chronolo giquement l'intervalle de temps considéré.
En pratique, le générateur d'impulsions 10 est agencée pour générer un signal de pompage 4 triangulaire. Le signal de pompage 4 comprend cinq triangles au cours d'une impulsion. En outre, la valeur de crête 14 de fin de montée 12 d'un triangle considéré est supérieure à la valeur de crête 14 de fin de montée 12 d'un triangle qui précède, chronologiquement, le triangle considéré. En outre, la valeur de crête 14 de fin de descente 13 d'un triangle considéré est inférieure à la valeur de crête 14 de fin de descente 13 d'un triangle qui précède, chronologiquement, le triangle considéré. Autrement dit, le générateur d'impulsions 10 est agencé pour faire croître ou décroître, au cours d'une impulsion et de manière non linéaire et non monotone, la valeur de crête moyenne 14 du signal de pompage 4.
La FIGURE 10a illustre une impulsion d'un signal de pompage 4 trian gulaire croissant non monotone. La FIGURE 10b représente l'évolution de la fréquence du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. La FIGURE 10c représente l'évolution de la puissance du signal amplifié et mo dulé 2 par le SOA 3 durant l'impulsion. Sur la FIGURE lOd sont représentés les spectres de fréquences intégrés sur la durée de l'impulsion obtenu par détection cohérente à partir de signaux impulsionnels amplifiés et modulés 2, obtenus par différents signaux de pompage 4, et de l'oscillateur local 61. La FIGURE lOd illustre la densité spectrale de puissance, en amplitude relative, en ordonnées en fonction de la fréquence, en MHz, en abscisses. Il y est représenté le pic idéal recherché pour une application lidar, le pic sans com pensation effectivement obtenu à partir d'un signal de pompage 4 carré et le pic avec compensation et contrôle de fréquence obtenu à partir du signal de pompage 4 triangulaire croissant non monotone illustré FIGURE 10a. On ob serve que le pic sans compensation obtenu à partir du signal de pompage 4 carré est large et présente des lobes à sa base. Cela est induit par la dérive de la fréquence du signal amplifié et modulé 2. Le pic avec compensation et contrôle de fréquence obtenu à partir du signal de pompage 4 triangulaire croissant non monotone présente un décalage en fréquence du pic d'une va leur contrôlée. Le décalage est fonction du gradient de l'augmentation moyenne de la valeur de crête 14 du signal de pompage 4. En outre, comparé au pic sans compensation effectivement obtenu à partir d'un signal de pom page 4 carré, on remarque, comme pour la FIGURE 4d, une réduction de l'élargissement du pic et une atténuation des lobes à la base du pic.
Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.
Ainsi, dans des variantes combinables entre elles des modes de réalisation précédemment décrits :
- la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 comprend une valeur de crête moyenne 14 sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête 14 est croissante ou décroissante, qui est inférieure ou supérieure à une valeur de crête moyenne 14 sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4, de préférence sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 sur lequel la valeur de crête 14 est croissante ou décroissante, et/ou
- une fréquence d'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 est décalée, ajustée ou modulée en fonction d'un gradient de la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 sur lequel la valeur de crête 14 est croissante et/ou en fonction d'un gradient de la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 sur lequel la valeur de crête 14 est décroissante,
- la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 :
- varie de manière monotone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4, et/ou
- être croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 et/ou être décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4, et/ou
- le procédé comprend la détermination de la modulation de la valeur de crête 14, à appliquer, à partir de données :
• de la phase du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3, et
• de données de la valeur de crête 14 de l'au moins une impulsion du signal de pompage 4 en fonction duquel le faisceau laser maître 2 est amplifié et modulé, et/ou
- la phase d'une impulsion du signal amplifié et modulé 2 par le SOA 3 est modulée pour qu'une valeur moyenne de la phase P sur un intervalle de temps considéré de l'impulsion sur lequel la phase est croissante, ou respectivement décroissante, est :
• identique à valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'impulsion qui est chronologiquement successif à l'intervalle de temps considéré,
• identique à valeur de crête moyenne sur un intervalle de l'impulsion qui précède chronologiquement l'intervalle de temps considéré.
De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l'invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims

REVENDICATIONS
1. LIDAR pulsé (1) comprenant :
- un laser maître (5) apte à émettre un faisceau laser maître (6),
- un générateur d'impulsions (10) agencé pour générer un signal de pompage (4) comprenant au moins une impulsion dont une valeur de crête (14) varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage,
- un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) (3) agencé pour amplifier et moduler le faisceau laser maître en fonction du signal de pompage, le fais ceau laser maître amplifié et modulé (2) formant un faisceau laser de mesure.
2. LIDAR (1) selon la revendication 1, dans lequel le générateur d'impulsions (10) comprend :
- un générateur électrique (110) agencé pour produire un signal impulsionnel,
- une unité de commande (15) agencée pour faire varier la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pompage (4) par modulation d'au moins une impulsion du signal impulsionnel produit par le générateur électrique.
3. LIDAR (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pompage (4) varie de manière mo notone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
4. LIDAR (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dont la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pompage (4) varie de manière monotone sur toute la durée de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
5. LIDAR (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pom page (4) varie de manière croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage et/ou varie de manière dé croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
6. LIDAR (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pom page (4) comprend une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage qui est égale à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impul sion du signal de pompage.
7. LIDAR (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la valeur de crête (14) de l'au moins une impulsion du signal de pompage (4) comprend une valeur de crête moyenne sur un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage qui est inférieure ou supérieure à une valeur de crête moyenne sur un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
8. LIDAR (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'unité de commande (15) comprend au moins un commutateur (22, 221, 222) agencé pour commander et/ou moduler le signal impulsionnel.
9. LIDAR (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, com prenant un amplificateur à fibre optique agencé pour amplifier le faisceau laser maître amplifié et modulé (2).
10. Procédé d'amplification d'un faisceau laser maître d'un LIDAR pulsé, com prenant les étapes consistant à :
- générer un signal de pompage comprenant au moins une impulsion dont une valeur de crête varie au cours de ladite au moins une impulsion dudit signal de pompage, et
- amplifier et moduler le faisceau laser maître au moyen d'un amplificateur optique à semi-conducteur (SOA) du LIDAR pulsé en fonction du signal de pompage généré, le faisceau laser maître amplifié et modulé formant un fais ceau laser de mesure.
11. Procédé selon la revendication 10, comprenant l'étape consistant à faire varier la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage par modulation d'au moins une impulsion d'un signal impulsionnel.
12. Procédé selon la revendication 10 ou 11, dans lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage :
- varie de manière monotone sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage, et/ou
- est croissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impul sion du signal de pompage et/ou est décroissante sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel une fréquence d'au moins une impulsion du signal amplifié et modulé par le SOA est décalée en fonction d'un gradient de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est crois sante et/ou en fonction d'un gradient de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur l'au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage sur lequel la valeur de crête est décroissante.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, dans lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage com prend une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage qui est égale à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, dans lequel la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage com prend une valeur de crête moyenne sur au moins un intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage qui est inférieure ou supé rieure à une valeur de crête moyenne sur au moins un autre intervalle de temps de l'au moins une impulsion du signal de pompage.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, comprenant une mesure de données relatives à une phase du signal amplifié et modulé par le SOA.
17. Procédé selon la revendication précédente, comprenant une détermina tion de la modulation de l'au moins une impulsion du signal impulsionnel et/ou de la variation du signal de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage à partir de données :
- relatives à la phase du signal amplifié et modulé par le SOA, et
- de la valeur de crête de l'au moins une impulsion du signal de pompage en fonction duquel le faisceau laser maître est amplifié et modulé.
PCT/EP2022/068209 2021-07-01 2022-06-30 Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé WO2023275332A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202280055110.0A CN117795375A (zh) 2021-07-01 2022-06-30 由经调制信号控制的带有半导体光学放大器的脉冲激光雷达
EP22744671.3A EP4363899A1 (fr) 2021-07-01 2022-06-30 Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé
CA3223737A CA3223737A1 (fr) 2021-07-01 2022-06-30 Lidar impulsionnel a amplificateur optique a semi-conducteur pilote par un signal module

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR2107164 2021-07-01
FR2107164A FR3124861B1 (fr) 2021-07-01 2021-07-01 LIDAR impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023275332A1 true WO2023275332A1 (fr) 2023-01-05

Family

ID=78332844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/068209 WO2023275332A1 (fr) 2021-07-01 2022-06-30 Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP4363899A1 (fr)
CN (1) CN117795375A (fr)
CA (1) CA3223737A1 (fr)
FR (1) FR3124861B1 (fr)
WO (1) WO2023275332A1 (fr)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1461407A (fr) 1965-06-09 1966-02-25 Sobio Lab Nouveaux pamoates d'amines et procédés de leur préparation
EP3026455A1 (fr) * 2014-11-25 2016-06-01 Leosphere Lidar pulsé à amplificateur optique à semi-conducteur

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1461407A (fr) 1965-06-09 1966-02-25 Sobio Lab Nouveaux pamoates d'amines et procédés de leur préparation
EP3026455A1 (fr) * 2014-11-25 2016-06-01 Leosphere Lidar pulsé à amplificateur optique à semi-conducteur

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOBTSEV SERGEY M ET AL: "Hybrid SOA/fibre topology for actively mode-locked laser with extended pulse-shaping capability", SPIE PROCEEDINGS; [PROCEEDINGS OF SPIE ISSN 0277-786X], SPIE, US, vol. 10896, 7 March 2019 (2019-03-07), pages 1089620 - 1089620, XP060120728, ISBN: 978-1-5106-3673-6, DOI: 10.1117/12.2509709 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR3124861A1 (fr) 2023-01-06
CN117795375A (zh) 2024-03-29
CA3223737A1 (fr) 2023-01-05
EP4363899A1 (fr) 2024-05-08
FR3124861B1 (fr) 2023-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2502792A1 (fr) Telemetre a laser
EP3026455B1 (fr) Lidar pulsé à amplificateur optique à semi-conducteur
FR2940463A1 (fr) Systeme d'imagerie passive equipe d'un telemetre
FR2929465A1 (fr) Systemes et procedes pour etalonnage en phase au cours de la marche
FR2811080A1 (fr) Dispositif de mesure de distorsion de fibre optique
EP0859268A1 (fr) Convertisseur de longueur d'onde de signaux optiques binaires
EP1738444A1 (fr) Dispositif de decalage de frequence dans un chemin optique a source laser pulsee
WO2012038662A1 (fr) Mesure telemetrique utilisant un dispositif de type lidar a detection heterodyne
EP4363899A1 (fr) Lidar impulsionnel à amplificateur optique à semi-conducteur piloté par un signal modulé
WO2005099051A1 (fr) Dispositif de decalage de frequence dans un chemin optique a source laser continue
FR2969840A1 (fr) Dispositif de commande de frequence de repetition
EP0042641B1 (fr) Démodulateur de fréquence utilisant un circuit à retard variable avec la fréquence reçue
FR2752068A1 (fr) Systeme d'amplification optique ayant plusieurs unites de derivation et procede d'amplification optique
EP2978127A1 (fr) Procédé de compensation numérique des variations, en fonction de la température, d'une grandeur électrique d'un équipement de télécommunications radiofréquence spatial embarqué
FR2494930A1 (fr) Circuit de detection d'un niveau d'un signal
EP0560659B1 (fr) Procédé de transmission optique d'un multiplex de porteuses électriques et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé
FR2620283A1 (fr) Dispositif de commande de la puissance de sortie d'un amplificateur fonctionnant en classe c
EP3299991B1 (fr) Circuit sommateur
FR2745388A1 (fr) Procede de mesure, de type altimetrique, destine a etre mis en oeuvre a bord d'un satellite
EP0694805A1 (fr) Convertisseur analogique-numérique et système de conversion analogique-numérique mettant en oeuvre ledit convertisseur
WO2011144460A1 (fr) Dispositif et procede de generation d'un peigne de frequences large bande
EP4337980A1 (fr) Systeme lidar a compression d'impulsion
FR3122737A1 (fr) Systeme lidar a impulsions
FR2776430A1 (fr) Emetteur et recepteur optique a multiplexage par repartition en longueur d'onde, emetteur et recepteur optique a multiplexage par repartition dans le temps, et systeme de transmission optique
EP1191350B1 (fr) Détecteur optique à émission régulée

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22744671

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3223737

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2024500542

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022744671

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280055110.0

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022744671

Country of ref document: EP

Effective date: 20240201