Brevet FR2649800A1 — publié le 19910118

FIBRE OPTIQUE UTILISABLE NOTAMMENT POUR LA MISE EN OEUVRE DE LA REFLECTOMETRIE TEMPORELLE La présente invention est relative à une fibre optique. L'invention concerne plus particulièrement une fibre optique pour la mise en oeuvre de la technique dite de la réflectométrie temporelle en optique (en anglais O.T.D.R. Optical Time Domain Reflectometry). Cette technique bien connue est utilisée par exemple pour caractériser longitudinalement une fibre ou pour interroger un réseau de capteurs. La technique de réf lectométrie temporelle consiste à injecter, dans une fibre optique, une impulsion lumineuse d'une largeur de quelques dizaines de nanosecondes avec un taux de répétition de l'ordre du kHz. La lumière réfléchie est enregistrée en fonction du temps; cette lumière réfléchie peut avoir deux origines : soit une diffusion intrinsèque à la matière vitreuse dont est constituée la fibre (diffusion de type Rayleigh), soit une discontinuité d'indice due par exemple à une bulle ou une inclusion au sein de la fibre ou la présence de l'interface avec l'air à l'extrémité de la fibre. Plus la rétrodiffusion de lumière est importante, plus le signal transmis est atténué. Cette technique permet de localiser et de quantifier des hétérogénéités et des déformations de la fibre optique. Cette technique peut être également utilisée pour interroger et localiser un réseau de points sensibles répartis le long d'une fibre. Cependant, la lumière perdue au niveau d'un point de mesure n'est plus disponible pour interroger les capteurs suivants, ce qui limite les possibilités de la méthode à l'interrogation d'un nombre limités de capteurs. Si on élargit l'impulsion, on peut augmenter ainsi la dynamique de mesure, mais ceci se fait au détriment de la résolution spatiale. Il a été proposé, par le document FR-A-2 597 971, d'utiliser la lumière réfléchie et de travailler en échométrie temporelle. Dans la zone de la fibre que l'on veut rendre sensible, une courbure est appliquée par un dispositif extérieur muni d'une surface réfléchissante. propre à renvoyer dans le coeur de la fibre une partie de l'énergie lumineuse qui s'en échappe. Cette technique permet d'exploiter un signal optique beaucoup plus important que celui disponible dans la technique utilisant la rétrodiffusion. Toutefois, le dispositif mis en oeuvre est encombrant et coûteux et exige un réglage difficile au niveau de chacune des zones sensibles. Un but de l'invention est de réaliser une fibre optique permettant une mise en oeuvre aisée des techniques de réflectométrie par échométrie. L'invention a pour objet une fibre optique, notamment pour la mise en oeuvre de la réflectrométrie temporelle, comprenant un coeur et une gaine, caractérisée en ce qu'elle comporte en son sein des éléments réflecteurs. De préférence, lesdits éléments réflecteurs sont placés au voisinage de la surface extérieure de la gaine. Avantageusement, lesdits éléments sont constitués de fines particules de matériau réfractaire. Ledit matériau est choisi dans le groupe constitué par le platine, l'or et l'acier inoxydable. Les éléments ont par exemple un diamètre moyen compris entre o,l et 10 microns. L'espacement moyen des éléments est compris entre 20 et 2000 microns. L'invention sera bien comprise par l'explication donnée ci-après en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure unique représente une fibre optique muni d'éléments réfléchissants. Dans la figure, la référence 1 désigne globalement une fibre optique ayant un coeur 2 et une gaine 3. Selon l'invention, des éléments réflecteurs 10 sont disposés au sein du matériau de la fibre, de préférence au voisinage de la surface extérieure de la gaine 3. On a représenté dans la figure une zone sensible 4 de la fibre, sous la forme d'une courbure de la fibre. Si on applique un signal lumineux L à une extrémité 1A de la fibre, une partie de la lumière s'échappe du coeur au voisinage de la courbure 4; cette lumière qui s'échappe est représentée symboliquement dans la figure par des rayons 1 ; ces rayons 1 sont réfléchis par les éléments réflecteurs et rentrent à nouveau dans le coeur de la fibre. Une partie 1' des rayons réfléchis constitue le signal d'écho pour la zone 4; les autres rayons réfléchis 1" qui suivent le sens de la lumière L pourront participer à la mesure dans les autres zones sensibles de la fibre. Le matériau choisi de préférence pour constituer les éléments réflecteurs 10 est un matériau réfractaire ne réagissant pas à l'action du verre et restant brillant pour favoriser la réfection de la lumière. Ce matériau est choisi de préférence dans le groupe constitué par le platine, l'or et l'acier inoxydable. Les dimensions des éléments réflecteurs sont avantageusement comprises entre 0,1 et 10 microns. L'espacement moyen est de préférence compris entre 20 et 2000 microns. Pour obtenir la fibre selon l'invention, on peut procéder de la manière suivante: on place en suspension dans un liquide, tel que l'eau, des particules du matériau choisi à la granulométrie définie ci-dessus, et on les dépose régulièrement à l'intérieur du tube de dépôt (technique MCVD) avant le début de la phase de dépôt chimique en phase vapeur de. la gaine optique après attaque thermique de la surface intérieure, dépôt d'une couche de silice d'accrochage et dépôt d'une couche de silice poreuse. On peut utiliser, soit une technique d'imprégnation par trempage, soit une technique de nébulisation telle que celle décrite dans le document FR-A-87 14 286. La fibre de l'invention permet une mise en oeuvre peu onéreuse des techniques de réflectométrie temporelle. REVENDICATIONS 1/ Fibre optique,notamment pour la mise en oeuvre de la réf lectrométrie temporelle, comprenant un coeur et une gaine, caractérisée en ce qu'elle comporte en son sein des éléments réflecteurs (10) . 2/ Fibre optique selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits éléments réflecteurs (10) sont placés au voisinage de la surface extérieure de la gaine (3). 3/ Fibre optique selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits éléments réflecteurs 110) sont constitués de fines particules de matériau réfractaire. 4/ Fibre optique selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit matériau est choisi dans le groupe constitué par le platine, l'or et l'acier inoxydable. 5/ Fibre optique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la dimension moyenne desdits éléments (10) est comprise entre 0,1 et 10 microns. 6/ Fibre optique selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'espacement moyen entre lesdits éléments (10) est compris entre 20 et 2000 microns.