Brevet FR2489957A1 — publié le 19820312

La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique en matériaux refringents et, notamment, ù la mesure en continu des caractéristiques géomètriques d'une préforme utilisée pour la fabrication de fibres optiques, en vue d'effectuer un tri par rapport à des normes préétablies. Un procédé de fabrication de fibres optiques est connu sous les abréviations "MCVD" (de l'expression anglo-saxonne: modified chemical vapor-phase deposition" qui peut se traduire par procédé modifié de dépôt chimique par voie gazeuse). Ce procédé consiste à faire circuler à l'intérieur d'un tube en silice un mélange gazeux comprenant notamment de l'oxygène et des composés de silicium, de germanium ou de bore, ces derniers étant introduits a' l'intérieur du tube selon des séquences prédéterminées. Le tube est chauffé à l'aide d'une source de chaleur que l'on déplace suivant une direction longitudinale à ce tube. Le cycle est recommencé plusieurs fois.A chaque passage dans les zones échauffées, il se réalise une réaction d'oxydes réduction des composants en présence et dépôt des oxydes de silicium, de bore ou de germanium sur la paroi interne. A chaque passage du tube devant la source de chaleur, une nouvelle couche se dépose. La dernière phase du procédé consiste à chauffer très fortement le tube en silice, il s'en suit une contraction, on obtient une préforme. Le produit obtenu par ce procédé se présente sous la forme également d'un barreau de diamètre un peu inférieur au diamètre interne du tube en silice. Cette préforme subit ensuite une phase ultérieure de tréfilage et à l'issue de cette phase, la fibre optique proprement dite est obtenue.Pour espérer obtenir une fibre de très bonne qualité, il est nécessaire, d'une part, que le tube en silice à l'intérieur duquel sont effectués les dépôts successifs pour obtenir la préforme soit lui-aussi très homogène dans ses caractéristiques géométriques. Il est nécessaire de contrôler avec une grande précision son diamètre intérieur, I'épaisseur de ses parois et son diamètre extérieur en particulier. Un procédé et un dispositif permettant de mesurer ces caractéristiques ont été proposés, notamment, dans la demande de brevet français NO 80. 09 111, déposée le 23 Avril 1980. I1 est nécessaire, d'autre part, que les dimensions géométriques de la préforme soient connues avec précision et que l'homogénéité de ces dimensions soit conservée sur toute la longueur de la préforme. Différents procédés de mèsure ont été proposés dans le passé. On peut citer à titre d'exemples non limitatifs, les procédés basés sur l'interférométrie latérale ou d'autres méthodes mettant en jeu des interférences. Un exemple d'un tel procédé est décrit dans Partiale de IGA et al, paru dans "Applied Optic", Vol. 16 (1977), page 1305. On peut encore mettre en oeuvre le procédé dit de "rétro-diffusion" ("back-scattering method", selon l'expression anglo-saxonne couramment utilisée). Un exemple en est donné dans l'article de CHU: "Nondestructive Measurement of Index Profile of an Optical - Fibre Preform" paru dans la revue britannique: "Electronics Letters", vol. 13, nO 24, 24 Novembre 1977, pages 736 à 738. Ces procédés sont relativement complexes à mettre en oeuvre et certains nécessitent l'utilisation obligatoire de calculateurs électroniques, c'est notamment le cas du procédé décrit dans l'article de CHU précité. L'invention tout au contraire propose un dispositif simple, permettant des mesures en continu de façon à effectuer un tri par rapport à des tolérances préétablies et ne mettant en oeuvre que des éléments bien connus dans le domaine de l'optique et généralement bon marché. L'invention a pour objet un dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique comportant au moins une région centrale entourée d'une région périphérique en matériaux réfringents d > indi- ces optiques de réfractions différents; dispositif principalement caractérisé en ce qu'il comprend une source d'énergie lumineuse produisant un faisceau de rayons parallèles à répartition énergétique homogène, de section au moins égale à la section du barreau, illuminant une cuve de forme allongée suivant une direction orthogonale à la direction de propogation du faisceau et destinée à recevoir le barreau, transparente aux rayons en au moins des zones prédéterminées autorisant la traversée des rayons ainsi que l'illumination complète du barreau, et remplie d'un liquide d'indice de réfraction optique sensiblement égal à celui de la région périphérique du barreau et immergeant celui-ci, et des moyens optiques comprenant un élément polariseur disposé en amont de la cuve sur le trajet optique du faisceau de façon à le polariser linéairement et un élément analyseur disposé en aval de la cuve sur le chemin optique du faisceau dont la direction de polarisation est orthogonale à la direction de polarisation des rayons sortant du polariseur et en ce que, les rayons émergeant de l'analyseur après traversée du barreau présentent une répartition énergétique non homogène due aux anisotropies optiques induites, la mesure des caractéristiques géométriques s'effectue à l'aide de moyens permettant d'évaluer l'écart entre deux extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie du faisceau émergeant de l'élément analyseur dans un plan déterminé orthogonal à la direction de propagation du faisceau. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaitront à l'aide de la description qui suit, en référence aux figures annexées: - les figures 1 et 2 illustrent schématiquement deux étapes du procédé de fabrication d'une préforme utilisée pour l'obtention de fibres optiques, utilisant un tube en silice; - les figures 3 à 5 sont des diagrammes explicatifs des phénomènes mis en jeu dans le dispositif de l'invention; - la figure 6 est un schéma optique illustrant la marche des rayons lumineux dans un dispositif de l'invention; - la figure 7 est un exemple de réalisation concrête d'un dispositif selon l'invention. Avant de décrire le procédé de mesure selon l'invention, il est utile de rappeler brièvement le processus de fabrication d'une préforme de fibre optique à l'aide d'un tube en silice. La figure I illustre schématiquement un dispositif permettant cette fabrication. Le dispositif comprend essentiellement un tube en silice 10' mis en mouvement relatif par rapport à une source de chaleur, par exemple du type Chalumeau. Dans ce tube est introduit par une extrémité un mélange gazeux G qui circule à l'intérieur suivant une direction essentiellement parallèle à l'axe de symètrie du tube Z. Le mélange gazeux ressort par l'autre extrémité (non représentée) du tube. Le mélange gazeux G comprend, d'une part, de l'oxygène et, d'autre part, d'autres composés gazeux tels que des chlorures de silicium, de bore ou de germanium.Selon le procédé dit "MCVD" qui a été rappelé, dans les zones soumises à la source de chaleur, des réactions d'oxydo-réduction se produisent entre les différents composants en présence dans le mélange gazeux G. Il s'en suit un dépôt en couche mince llt sur la face interne du tube 10' des oxydes formés. Le tube 10' est mis en mouvement relatif par rapport à la source de chaleur. A chaque passage il se crée une couche d'environ 5 llm. On effectue environ 70 à 80 cycles successifs. En fin de processus, on obtient un tube de diamètre extérieur égal audiamètre intérieur du tube en silice et d'épaisseur égale à 10 llm m multiplié par le nombre de cycles.A ce stade, il apparait déjà une première cause d'inhomogénéité dans les caractéristiques géométriques de la préforme qui va être obtenue dans une phase ultérieure. Le diamètre du tube en silice varie à proximité des extrémités et Pépaisseur de chaque couche déposée varie également. Elle a une plus faible épaisseur: 7 llm m environ au lieu de 10 Um. Cette partie devra être éliminée. D'autre part le long du tube, les dépôts ne s'effectuent pas de manière entièrement homogène et la couche résultante présente des ondulations autour de la valeur moyenne précitée de 10 1lm. On effectue ensuite une étape ultime consistant à chauffer très fortement le tube en silice. I1 s'en suit une contraction (connue plus couramment sous l'expression anglosaxonne "collapsing"). Le produit obtenu, illustré par la figure 2, est appelé préforme et se présente sous la forme d'un barreau 1, de dimensions extérieures typiquement de l'ordre de 9 mm. Cette préforme va servir à la fabrication des fibres optiques proprement dites, qui seront obtenues par tréfilage de cette préforme. Après cette phase finale, la fibre aura un diamètre extérieur d'environ 125 iim. Comme il est connu, une fibre optique comporte un coeur et une gaine optique. Le coeur et la gaine se différencient essentiellement par leur indice de réfraction optique. L'évolution de cet indice de réfaction optique doit s'effectuer selon un profil déterminé. Pour arriver à ce résultat, il est nécessaire de déposer sur la face interne du tube 1' des matériaux différents de façon à ce que l'indice de réfraction optique varie selon un profil homothétique à celui désiré pour la fibre optique. A titre d'exemple, l'indice moyen de réfraction étant celui de la silice, c'est à dire du tube 1 si on désire augmenter l'indice de réfraction on peut introduire, dans un pourcentage déterminé, du dioxyde de germanium. Ces deux régions, coéur et gaine optiques, sont représentées par la région représentée sur la figure 2 par la référence unique il. Après tréfilage, la fibre optique sera constituée le plus souvent de ces deux régions, d'un tube support constitué par le matériau de la région 10 (après tréfilage) et d'une gaine de protection extérieure disposée autour dun tube support dans une phase de fabrication ultérieure. Il existe deux type de fibres: - des fibres optiques du type dit multimode, le plus souvent à gradient d'indice, pour lesquelles le diamètre de coeur est typiquement de 50 pm et le diamètre extérieur de la gaine optique est de 70 Im; - des fibres du type dit monomode, le plus souvent à saut d'indice, pour lesquelles le diamètre de coeur est compris entre 5 et 10 F.tm et le diamètre extérieur de la gaine optique est d'environ 40 pm. Le diamètre extérieur du tube support, le plus souvent en silice pure, est d'environ 125 llm et le diamètre extérieur de la gaine de protection, en silicone par exemple, est de l'ordre de 300 p m. Les figures 3 et 4 représentent les profils d'indice de réfraction optique n, le long d'un axe passant par l'axe de symétrie Z de préformes, de deux types de préformes utilisées respectivement pour la fabrication de fibres optiques à saut d'indice (figure 3) et à gradient d'indice (figure 4). Dans ce dernier cas l'indice de réfraction varie selon une loi parabolique dans la région du coeur. L'apparition de fibres optiques en silice/silice dopée a permis de diminuer dans de grandes proportions les pertes de transmission optiques des fibres optiques. Actuellement des fibres ayant des pertes inferieures à 0,5 dB par km peuvent être réalisées. I1 est nécessaire, pour obtenir de telles performances, que les fibres soient très homogènes. En particulier, pour obtenir un couplage entre deux fibres présentant de faibles pertes, il faut que les caractéristiques géométrique de ces deux fibres soient très voisines. Il est en effet nécessaire que l'épaisseur des gaines et les diamètres des coeurs respectifs soient identiques. Il est donc nécessaire de contrôler avec une grande précision les caractéristiques géométriques du tube 10' (figure 1). II est d'autre part nécessaire d'effectuer un nombre suffisant de mesures pour s'assurer de Phomogénélté de ces caractéristiques géométriques le long du tube de silice. Un procédé de mesure et un dispositif de mise en oeuvre du procédé est décrit dans la demande de brevet français NO 80.09111 précitée. Selon le procédé de cette demande de brevet, les variations du diamètre extérieur du tube 1' sont mesurées à l'aide de deux palpeurs mécaniques, disposés de part et d'autre du tube sur un axe passant par l'axe de symétrie 2 du tube, et les variations de l'épaisseur du tube sont mesurées par voie optique en focalisant un faisceau laser à l'aide d'une lentille cylindrique au sein de la paroi du tube; les deux faisceaux dûs aux réflexions, respectivement sur la face interne et la face externe du tube du faisceau focalisé, sont refocalisés sur une barrette de détecteurs optoélectroniques et la distance séparant les points de focalisation de ces deux faisceaux étant directement fonction de l'épaisseur de la paroi.Cette épaisseur peut être déterminée en comptant le nombre de photodiodes séparant ces points de focalisation à l'aide d'un circuit de comptage, et une conversion numérique-analogique. Les mesures s'effectuent selon une hélice à pas constant et de même axe de symétrie que Paxe de symétrie Z du tube 1'. D'autres procédés peuvent ête mis en oeuvre. Pour arriver au résultat désiré, il est également nécessaire de partir d'une préforme très homogène quand à ces caractéristiques géométriques et dans des tolérances très serrées. Notamment le rapport entre le diamètre du coeur de la préforme, et le diamètre extérieur de cette préforme doit être compris dans des tolérances préétablies. Si on se reporte a' nouveau aux figures 3 et 4, il faut connaitre les rayons des cercles a et c pour calculer ce rapport. Comme il a été rappelé, divers procédés et dispositifs ont été proposés dans le passé pour effectuer ces mesures, ces procédés étant pour la plupart très complexes et long à mettre en oeuvre, certains faisant obligatoirement appel à du materiel coûteux, tels que calculateurs électroniques. L'invention tout au contraire, selon une variante préférée propose un dispositif ne nécessitant qu'un appareillage simple, effectuant des mesures en continu des paramètres précités pour permettre un tri et le rejet des préformes hors normes, qui conduiraient à priori à l'obtention de fibres défectueuses après tréfilage. Pour ce faire, le dispositif de l'invention utilise un phénomène physique connu sous le nom "d'effet photo-élastique". Comme il a été rappelé, pour obtenir une préforme, le tube de silice (figure 1:10') est soumis à de hautes températures. Il en résulte des contraintes élastiques résiduelles au sein du matériau, quand la préforme est ramenée à la température ambiante. L'importance de ces contraintes résiduelles dépend notamment de l'écart entre les coefficients de dilatation thermique des matériaux constituant le coeur, la gaine et le tube support, ainsi que des différences de température entre ces régions. Ces contraintes induisent des anisotropies dans les caractéristiques optiques des matériaux formant différentes régions de la préforme. Comme illustré sur la figure 5, en un point quelconque P, à l'intérieur de la préforme, par rapport à un trièdre de référence O, X, Y, Z dont l'axe Z est confondu avec l'axe de symétrie de la préforme, ces contraintes sont entièrement déterminées par un jeu de trois vecteurs:aQ, ar et az; O étant l'angle que fait l'axe joignant le point O au point P, avec l'axe de référence X. Ces vecteurs peuvent être obtenus par le calcul ou mesurés, et dépendent notamment du type de préforme considéré: à saut d'indice ou à gradient d'indice Dans tous les cas, il y a discontinuité dans les courbes représentant les variations de ces vecteurs lors du passage d'une région à l'autre; les frontières étant constituées par les cercles de rayons a, b et c sur la figure 5. L'effet photo-élastique, dû aux anisotropies électriques induites par les contraintes résiduelles, se manifeste par le fait qu'en tout point P, un rayon lumineux incident se propageant suivant l'axe 1, par exemple parallèle à l'axe de référence Y, se divise en deux ondes polarisées linéairement et dont les directions de polarisation sont perpendiculaires à la direction d'incidence. Si on considère une propagation des deux ondes sur une distance dl, il se produit entre ces deux ondes un retard de phase égal à dt, ce retard pouvant être calculé à partir des trois vecteurs ac- > , a r et az.Le retard de phase global entre les deux ondes entre le point d'incidence d'un rayon entrant dans la préforme et le point d'émergence de ce rayon peut être obtenu par intégration. Le calcul montre que les deux composantes dues aux vecteurs a r et a0 s'annulent mutuellement et que seul le vecteur contrainte axial #z influence le retard optique, ce dans le cadre de l'exemple choisi: l'axe 1 était perpendiculaire à l'axe de référence Z. Il s'en suit également que le gradient de d présente des discontinuités aux frontières des différentes régions, comme le vecteur #z. L'invention tire profit de ces effets. La figure 6 illustre schématiquement un dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend une cuve 3 sur le fond de laquelle a été disposée la préforme 1. Le fond 30, transparent, est constitué par une plaque en silice ou en verre de qualité optique. L'intérieur de la cuve est rempli par un liquide indice proche de celui de la silice de manière à ce qu'un rayon lumineux entrant dans la fibre ne soit pas réfracté mais garde sa direction d'origine. Il peut s'agir, par exemple, de glycérine ou d'eucalyptol. La préforme est illuminée par un faisceau collimaté de lumière d'axe Y perpendiculaire à l'axe de symétrie de la préforme. De part et d'autre de la cuve, sur le trajet du faisceau, sont disposés respectivement, un polariseur 4 et un analyseur 5. L'axe optique du polariseur est orthogonal à celui de l'analyseur, le faisceau collimaté sortant du polariseur étant polarisé linéairement suivant une direction parallèle à l'axe optique de l'analyseur. Pour un rayon du faisceau collimaté sortant de l'analyseur et pénétrant dans la préforme, d'après ce qui vient d'être rappelé, sa direction de propagation étant parallèle à l'axe de référence Y comme dans le cas de la figure 5, l'importance du retard optique dû à l'effet photo élastique dépend de la distance entre l'axe de propagation de ce rayon et l'axe de référence Y. Si l'intensité optique de ce rayon est lo à la pénétration dans la préforme, # on montre que l'intensité à l'émergence I devient: I = I0 Cos(&alpha; # (2) ; formule dans laquelle a est l'angle que forment entre eux les axes optiques du polariseur et de l'analyseur et T le retard optique dû à l'effet photoélastique. I1 s'en suit que la courbe décrite par l'intensité I passe par zéro pour toutes valeurs de T satisfaisant la relation: (a + = (2n+1) 2 dans laquelle n est un nombre entier pouvant prendre la valeur zéro. Si a = s c'est à dire si les axes optiques respectivement du polariseur et de l'analyseur sont orthogonaux entre eux, les intensités des rayons situés à des distances de l'axe de référence Y passant par le centre de symétrie de la préforme égales aux rayons a, b et c, sont nulles d'après le calcul. Dans la pratique la courbe représentant l'intensité optique passe par des minima. Tous les dispositifs du type film polaroid ou prisme polariseur/analyseur peuvent être utilisés pour constituer le polariseur ou l'analyseur.La préforme n'ayant qu'un diamètre extérieur de l'ordre du centimètre, pour mieux observer le phénomène, le faisceau émergeant de l'analyseur est focalisé à l'aide d'un objectif représenté par la lentille L2 et projeté sur un plan P. Cet objectif est corrigé pour éviter toute distorsion. A titre d'exemple un objectif de grandissement G = 5 peut être utilisé. L'axe de symétrie de la préforme doit être situé à une distance telle qu'il soit conjugué optiquement avec le plan P. Dans ce plan peut être disposé un verre dépoli 6. On peut alors observer par transparence une suite de zones claires et de zones sombres, ces dernières ayant la forme d'une bande de faibles épaisseurs.Les écarts entre ces zones sombres de l'axe de symétrie optique y sont directement proportionnels aux rayons des cercles a, b et c; le facteur de proportionnalité étant égal au grandissement G. La source d'énergie lumineuse 2 produisant le faisceau collimaté peut être constituée à titre d'exemple non limitatif, d'une lampe classique 20, par exemple à iode, un condenseur CO focalisant le faisceau émis par la lampe 20 sur un diaphragme 21 et une lentille collimatrice L1. L'ouverture du diaphragme à un diamètre de l'ordre de 10-2 mm. On peut également utiliser une lampe monochromatique: a vapeurs de mercure ou de sodium. Ces dispositifs permettent d'éviter l'utilisation d'une source de type laser plus onéreuse. Pour des raisons d'ordre pratique, par exemple pour limiter l'encombrement du dispositif, un ou plusieurs miroirs de renvoi, tels que le miroir M, peuvent être utilisés. Sur la figure 7 est représenté un exemple concret de réalisation de dispositif selon l'invention. A l'exception de la cuve 3 les éléments optiques décrits en relation avec la figure 6 sont solidaires d'un chariot mobile 7. Ce chariot comporte des ouvertures pratiquées dans ses flancs de façon à y insérer deux manchons 72, 73 et par l'ouverture 70, la cuve 3. Le dispositif comprend un chassis 8. La cuve 3 ainsi que deux tiges sur lesquelles sont enfilés les manchons sont rendues solidaires du chassis. Le chariot mobile peut se déplacer entre les deux extrémités du chassis suivant une direction Z' parallèle à l'axe de symétrie du barreau Z. Dans une première variante, non représentée, le chariot peut se déplacer par simple glissement sur les tiges 80 et 81, l'entrainement s'effectuant à la main. Dans la variante représentée un moteur d'entrainement 82 est prévu. Ce moteur met en rotation la tige 80 qui est constituée par une vis sans fin. Le manchon 72 comporte un profil complémentaire à celui de la vis sans fin. Des butées peuvent être prévues sur les flancs du chassis pour interrompre automatiquement l'alimentation du moteur en fin de course ou inverser le sens de la marche de ce moteur. Le chariot mobile comporte une fenêtre 71 sur une de ces faces de manière à y positionner la plaque de verre dépoli 6. L'inclinaison de cette face est choisie de façon à faciliter l'observation des images projetéès sur le verre dépoli 6. Ce verre dépoli peut comporter une échelle graduée 60 permettant de déterminer le diamètre du coeur (2 x a) et le diamètre extérieur de la préforme (2 x c) par observation de la position des lignes sombres correspondantes par rapport à l'échelle graduée. Cette échelle peut être remplacée par de simples repères entre lesquels les bandes sombres doivent se trouver. Par exemple, pour le diamètre du coeur, deux paires de repères sont inscrits sur le verre dépoli représentant respectivement les valeurs (2a + A a) et (2a A a) des tolérances maximales et minimale à l'intérieur desquelles doit se trouver la valeur du diamètre du coeur sur toute la longueur de la préforme. Le diamètre extérieur c de la préforme est déterminé par le même procédé. Le rapport (a/c) peut être calculé simplement si l'échelle 60 est une échelle graduée. De la connaissance de ces données, on peut effectuer un tri des préformes avant tréfilage et rejeter les préformes hors tolérances. L'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisation qui ont été décrits à titre d'illustration. Il est notamment possible d'automatiser entièrement le relevé des mesures de diamètres. Pour ce faire, dans une variante non représentée du dispositif de la figure 7, la plaque de verre dépolie dans le plan 6 peut êtr remplacée par une barrette de photodiodes ou tous autres détecteurs optoélectroniques par exemple une caméra de télévi sion. Cette barrette est disposée dans le plan 6 suivant un axe perpendiculaire à l'axe A, c'est à dire à l'axe de symétrie de la préforme. Un balayage électronique, par exemple, des sorties de ces détecteurs à l'aide de circuits électroniques appropriés fournit des signaux par échantillonnage dont les amplitudes sont proportionnelles en tous points à l'intensité optique des rayons frappant les détecteurs. On peut déduire de la position dans le plan 6 des minima d'intensité détectés, les diamètres (2 x a) et (2 x c) recherchés. Ces signaux peuvent être transmis sous forme analogique ou numérique, soit à des organes de visualisation tels que tube cathodique à mémoire ou table traçante, soit à des organes de calcul qui les comparent à des normes préétablies et effectuent, par exemple, le calcul (a/c), ce de façon préférentielle de manière continue le long de l'axe A. La collecte de ces différents points de mesure conduit à une décision finale de rejet ou d'acceptation de la préforme en cours de test. I1 est également possible d'utiliser d'autre moyens pour le guidage du chariot ou son entrainement. Ces moyens sont à la portée de l'homme de métier. Enfin l'invention peut s'appliquer à la mesure de caractéristiques géométriques de tous éléments ayant la forme générale d'un barreau en matériaux réfringents, autres que les préformes utilisées pour la fabrication de fibres optiques, et comportant au moins deux régions d'indices de réfraction optique distincts. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure de caractéristiques géométriques d'un barreau cylindrique (1) comportant au moins une région centrale (11) entourée d'une région périphérique (10) en matériaux réfringents d'indices optiques de réfractions différents; dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une source d'énergie lumineuse (2) produisant un faisceau de rayons parallèles à répartition énergétique homogène, de section au moins égale à la section du barreau (1), illuminant une cuve (3) de forme allongée suivant une direction (z) orthogonale à la direction de propagation du faisceau (Y) et destinée à recevoir le barreau (1), transparente aux rayons en au moins des zones prédéterminées (30) autorisant la traversée des rayons ainsi que l'illumination complète du barreau, et remplie d'un liquide (31) d'indice de réfraction optique sensiblement égal à celui de la région périphérique (10) du barreau (1) immergeant celui-ci, et des moyens optiques comprenant, un élément polariseur (4) disposé en amont de la cuve sur le chemin optique du faisceau de façon à le polariser linéairement et un élément analyseur (5)- disposé en aval de la cuve sur le chemin optique du faisceau dont l'axe optique est orthogonal à la direction de polarisation des rayons sortant du polariseur (4) et en ce que, les rayons émergeant de l'analyseur (5) après traversée du barreau présentant une répartition énergétique non homogène due aux anisotropies optiques induites, la mesure des caractéristiques géométriques s'effectue à l'aide de moyens permettant d'évaluer l'écart entre deux extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie du faisceau émergeant de l'élément analyseur dans un plan déteminé (P) orthogonal à la direction (Y) de propagation du faisceau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent en outre un objectif (L2) projetant avec grandissement (G) supérieur à l'unité disposé en aval de l'analyseur (5) de telle sorte que l'axe de symétrie (Z) du barreau cylindrique et le plan déterminé (P) soit le conjugué optique de cet axe de symétrie. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent en outre au moins un miroir (M) destiné à dévier le faisceau de rayons parallèles d'un angle déterminé. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'énergie lumineuse (2) comprend un émetteur d'énergie lumineuse (20), un condenseur (CO) concentrant l'énergie lumineuse sur un diaphragme (21) muni d'une ouverture de faible section de manière à transmettre un faisceau divergent en sortie et une lentille collimatrice (L1) produisant le faisceau de rayons parallèles. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une plaque en matériau réfringent (6) dont l'une des faces présente un dépoli est disposée dans le plan déterminé (P). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque en matériau réfringent (P) est munie d'une échelle (60) graduée disposée le long d'un axe orthogonal à l'axe de symétrie du barreau (Z), l'échelle graduée (6) constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les extrema de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la plaque en matériau réfringent (6) est munie de repères répartis de façon préétablie sur un axe orthogonal à l'axe de symétrie du barreau (2), ces repères constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les minima de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une barrette comprenant plusieurs détecteurs optoélectroniques est disposée dans le plan déterminé (P) suivant une direction orthogonale à l'axe de symétrie du barreau (z), de manière à convertir les variations énergétiques du faisceau émergeant de l'élément analyseur suivant cette direction en signaux électriques; cette barrette constituant les moyens d'évaluation de l'écart entre les minima de la courbe de répartition spatiale de l'énergie. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un chassis (8) supportant la cuve (3), un chariot mobile (7) comprenant la source d'énergie lumineuse (2) et les moyens optiques, muni d'une ouverture (70) permettant le passage de la cuve et pouvant se déplacer suivant une direction parallèle (z') à l'axe de symétrie du barreau (z) et des moyens de guidage (72-73, 80-81) supportant le chariot mobile (7) et solidaires du chassis (8). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (82) d'entraînement motorisé du chariot mobile (7) de façon à effectuer un cycle de mesures automatiques en des points répartis le long du barreau. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le barreau (1) en matériaux réfringents est une préforme destinée à la fabrication de fibres optiques comprenant au moins une première région constituant le coeur (11) et une seconde région périphérique (10); et en ce que les caractéristiques géométriques mesurées sont le diamètre du coeur (a) et le diamètre extérieur (c) de la préforme; les diamètres (a, c) étant déduits de la mesure des distances séparant les minima dans le plan déterminé (P) de la courbe des variations énergétiques du faisceau émergeant de l'analyseur (5) de manière à effectuer un tri par rapport à des normes préétablies.