Brevet FR2423931A1 — publié le 19791116

Invention a pour objet un générateur de lumière pour système de télécommunication à fibre optique. On sait qu'un intérêt important d'un tel système est de présenter une grande bande passante, de plusieurs megahertz par exemple. L'information doit d'autre part être transmise aussi fidèlement que possible, c'est-à-dire notamment que le signal à l'arrivée doit varier aussi linéairement que possible en fonction du signal au départ. Or les émetteurs de lumière utilisés pour injecter l'nformation dans la fibre optique qui doit la transmettre présentent généralement deux caractérlstiques qui peuvent être gênante : ils fournissent une lumière dont l'intensité ne varie pas linéairement avec le signal de commande, et ils répondent à ce signal avec un retard appréciable, par exemple quelques nanosecondes. On a déjà proposé plusieurs solutions pour remédier au défaut de linéarité de ces émetteurs. Une première solution connue consiste à recueillir sur un récepteur une petite fraction de la lumière émise et à utiliser le signal de sortie de ce récepteur pour réaliser une contre-réaction (negative feed-back). Malheureusement le retard de réponse de l'émetteur rend cette solution impraticable lorsque la fréquence du signal de commande est élevée. Cette solution a- été décrite notamment au cours du deuxième colloque européen sur les transmissions par fibres optiques, Paris (27-30 Septembre 1975). Une deuxième solution connue utilise un émetteur "de modèle" dont la lumière est d'une part utilisée pour modifier le signal d'entrée, et est d'autre part ajoutée à celle de émetteur principal dans un sommateur optique avant d'être injectée dans la fibre de transmission, cet émetteur principal étant commandé par le signal d'entré modifié. La réalisation d'un tel sommateur optique présente de grandes difficultés. Cette deuxième solution connue a été décrite notamment au cours du colloque rappelé ci-dessus. La présente invention a pour but la réalisation d'un générateur de lumière pour système de télécommunication à fibre optique de fabrication simple et capable de fonctionner à fréquence élevée. Elle a pour objet un générateur de lumière pour système de télécommunication à fibre optique, comportant - un émetteur de sortie recevant un signal de commande et émettant en réponse une lumière de sortie pour injecter cette lumière dans une fibre optique de télécommunication, l'intensité de cette lumière variant de façon non linéaire en fonction du signal de commande, - et un circuit de linéarisation recevant un signal électrique d'entrée représentatif d'une information à transmettre par l'intermédiaire de ladite fibre optique, ce circuit de linéarisation transformant ce signal d'entrée de manière non linéaire pour fournir ledit signal de commande de manière que l'intensité de la lumière de sortie varie sensiblement linéairement en fonction du signal d'entrée, caractérisé par le fait que ledit circuit de linéarisation comporte un émetteur de modèle commandé par ledit signal d'entrée et émettant une lumière de modèle dont l'intensité varie en fonction de ce signal sensiblement de la même façon que l'intensité de la lumière de sortie varie en fonction dudit signal de commande, un récepteur recevant la lumière de modèle et fournissant un signal de modèle représentatif de l'intensité de cette lumière, un amplificateur de gain A2 recevant et amplifiant le signal d'entrée, un sommateur recevant d'une part le signal d'entrée amplifié, d'autre part le signal de modèle, effectuant une somme algébrique entre ce signal d'entrée et ce signal de modèle, et fournissant ainsi ledit signal de commande, celui-ci étant représentatif de cette somme algébrique. Ce générateur comporte avantageusement en outre un circuit de retard recevant le signal d'entrée et lui donnant un retard égal à celui du signal de modèle par rapport au signal d'entrée, l'amplificateur de gain A2 recevant le signal d'entrée par l'intermédiaire de ce circuit de retard, et amplifiant ce signal ainsi retardé. A l'aide de la figure schématique unique ci-jointe, on va décrire ci-après à titre non limitatif, un mode de mise en oeuvre de l'invention. Il doit être compris que les éléments décrits et représentés peuvent, sans sortir du cadre de l'invention, être remplacés par d'autres éléments assurant les mêmes fonctions techniques. La figure représente un schéma par blocs d'un mode de réalisation de l'invention. Le générateur décrit reçoit un signal d'entrée en 2. Ce signal est appliqué à un amplificateur 4 qui alimente une diode électroluminescente DI constituant l'émetteur de modèle précédemment mentionné, c'est-à-dire que la réponse présente d'une part un défaut de linéarité, et d'autre part un retard. La lumière émise par cette diode est reçue par un récepteur R, constitué par une diode du type PIN dont le signal de sortie est reçu par un préamplificateur 6 de gain négatif réglable fournissant en réponse un signal "de modèle't. Le signal d'entrée est d'autre part reçu par une ligne à retard LR, constituant le circuit de retard précédemment mentionné et introduisant un retard égal à celui de la réponse de la diode D7. Le signal d'entrée ainsi retardé est reçu par un amplificateur 8 de gain régable A2. Un sommateur S fait la somme algébrique d'une part du signal d'entrée retardé par LR et amplifié positivement par 8, et d'autre part du signal de modèle amplifié négativement par rapport à ce- même signal d'entrée. Il fournit un signal de commande représentatif de cette somme algébrique à un amplificateur 10 qui alimente une diode de sortie D2 analogue à la diode D1 quant au défaut de linéarité de sa réponse. Cette dernière injecte de la lumière dans une fibre optique de télécommunication 12. Le but recherché est que l'intensité de la lumière ainsi injectée soit une fonction sensiblement linéaire du signal d'entrée reçu en 2. Il suffit pour cela de régler convenablement le gain positif A2 de l'amplificateur 8 et le gain négatif Al du récepteur R muni du préamplificateur 6. Le réglage~doit être modifié si on change lune ou l'autre des diodes D1 et D2. Si l'on appelle B1 le gain de l'amplificateur 4 associé à la diode D1, c'est-à-dire si le signal de modèle présente un gain A1B1 par rapport au signal d'entrée, et si chacune des deux diodes D7 et D2 fournit une-intensité lumineuse variant comme l'expression i + ki2 i étant l'intensité du signal qui lui est appliqué et le coefficient k ayant ki2 la même valeur pour les deux diodes, ki2 étant petit par rapport à i, il apparat que l'on obtient une bonne linéarité lorsque A1B1 = - (1 + ki maxi)2 A1B1 + A2 = 1 + ki maxi Bien entendu le réglage sera fait en pratique par essais successifs. REVENDICATIONS 1/ Générateur de lumière pour système de télécommunication à fibre optique, comportant - Un émetteur de sortie (D2) recevant un signal de commande et émettant en réponse une lumière de sortie pour injecter cette lumière dans une fibre optique de télécommunication (12), l'intensité de cette lumière variant de façon non linéaire en fonction du signal de commande, - et un circuit de linéarisation recevant un signal électrique d'entrée représentatif d'une information à transmettre par l'intermédiaire de ladite fibre optique, ce circuit de linéarisation transformant ce signal d'entrée de manière non linéaire pour fournir ledit signal de commande de manière que l'intensité de la lumière de sortie varie sensiblement linéairement en fonction du signal d'entrée, caractérisé par le fait que ledit circuit de linéarisation comporte . un émetteur de modèle (D1) commandé par ledit signal d'entrée et émettant une lumière de modèle dont l'intensité en fonction de ce signal sensiblement de la même façon que l'intensité de la lumière de sortie varie en fonction dudit signal de commande, . un récepteur (R) recevant la lumière de modèle et fournissant un signal de modèle représentatif de l'intensité de cette lumière, un amplificateur (8) de gain A2 recevant et amplifiant le signal d'entrée, . lm sommateur (S) recevant d'une part le signal d'entrée amplifié, d'autre part le signal de modèle, effectuant une somme algébrique entre ce signal d'entrée et ce signal de modèle, et fournissant ainsi ledit signal de commande, celui-ci étant représentatif de cette somme algébrique. 2/ Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un circuit de retard (LR) recevant le signal d'entrée et lui donnant un retard égal à celui du signal de modèle par rapport au signal d'entrée, - l'amplificateur (8) de gain A2 recevant le signal d'entrée par l'intermédiaire de ce circuit de retard, et amplifiant ce signal ainsi retardé. 3/ Générateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit récepteur (R) est muni d'un préamplificateur (6) de manière que le signal de modèle soit, par rapport à l'intensité de la lumière de modèle, amplifié avec un gain Al négatif. 4/ Générateur selon la revendication 3, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour régler à la construction les gains Al et A2 pour tenir compte des caractéristiques des émetteurs de sortie (D2) et de modèle (dol).