Brevet FR2725788A1 — publié le 19960419

RE:FRACrOMElSE A FIBRE OPAQUE REALISE EN OPTIQUE GUIDEE L'invention concerne un réfractomètre à fibre optique, pour la mesure de l'indice de réfraction d'un fluide, comportant: - une source lumineuse produisant un faisceau lumineux d'entrée, - des moyens de transmission optique comportant des premiers moyens de transmission, avec une fibre optique, pour transmettre un faisceau lumineux incident à une sonde de mesure, - la sonde de mesure , en contact avec le fluide, appliquant aux moyens de transmission un faisceau lumineux réfléchi représentatif de l'indice de réfraction à mesurer, - les moyens de transmission optique comportant des premiers moyens séparateurs pour séparer les faisceaux lumineux incident et réfléchi et des seconds moyens de transmission pour transmettre le faisceau lumineux réfléchi à des premiers moyens de mesure opto électroniques, - les premiers moyens de mesure optoélectroniques comportant une sortie destinée à être connectée à des moyens électroniques de traitement et produisant des signaux électroniques de mesure. Les réfractomètres à fibre optique utilisent la réflexion d'un faisceau lumineux à l'extrémité d'une fibre optique immergée dans un liquide pour mesurer l'indice de réfraction du liquide. Les réfractomètres connus, utilisés uniquement en laboratoire, sont réalisés en optique de volume. Comme wsenté à la figure 1, un faisceau lumineux incident est produit par une souroe lumineuse 1, laser ou diode photoémettrice. Ce faisceau est modulé par un hacheur mécanique 2 contrôlé par un moteur (non représentO. Le faisceau lumineux incident modulé est applique, par l'interrrtaire d'une lentille convergente 3, à une première extrémité d'une fibre optique 4. L'autre extrémité, libre, de la fibre optique est immergée dans le liquide 5.Une partie du faisceau lumineux est réfléchie par l'interface fibre-liquide et un faisceau lumineux réfléchi est transmis par la fibre 4 à sa première extrémité. n traverse le hacheur ct est ensuite dévié par un dispositif séparateur de faisceau 6, qui laisse passer le faisceau incident sans le dévier. L'intensité du faisceau lumineux réfléchi dévié est mesurée par un photodur 7 qui fournit à un circuit électronique de traitement 8 des signaux représentatifs du coefficient de réflexion R de l'interface fibre-liquide. Le circuit de traitement 8 reçoit également des signaux représentatifs de la fréquence de rotation f du hacheur.Le coefficient de réflexion R est déterminé par la loi de FRESNEL, selon laquelle R = (n1 -n2)/(n1 + n) (Eq.1) où nl et n2 sont les indices de réfraction respectifs de la fibre et du liquide. L'indice nl étant connu, le circuit de traitement calcule n2 à partir de la valeur mesurée R. Les dispositifs connus, réalisés en optique de volume, sont complexes et coûteux. Ils permettent, aprs calibration au moyen de deux liquides d'indice de réfraction connu, d'obtenir une précision de l'ordre de l(t2. L'invention a pour but un réfiactomètrc optique peu coûteux, utilisable industriellement dans des procédés "en ligne", et permettant d'améliorer la précision de la mesure. Selon I'invcntioa ce but est atteint par le Eait que : - les moyens de transmission optique comportent des seconds moyens séparateurs pour diviser le faisceau lumineux d'entrée de manière à former le faisceau lumineux incident et un faisceau lumineux de référence, - les moyens de transmission optique comportent des troisièmes moyens de transmission pour transmettre le faisceau lumineux de référence à des seconds moyens de mesure optez électroniques, - les seconds moyens de mesure optoélectroniques comportent une sortie destinée à être connectée aux moyens électroniques de traitement et produisant des signaux électroniques de réfice, - les moyens électroniques de traitement comportent des moyens de calcul de l'indice de rétraction en fonction du rapport entre les signaux électroniques de mesure et de référence, - les premiers et seconds moyens de mesure opto-électroniques comportent chacun des moyens de préamplification électronique, - et les moyens de transmission optique sont réalisés en optique guidée. L'utilisation de l'optique guidée, fibres et/ou optique intégrée, permet d'obtenir un réfractomètre simple, reproductible industriellement et moins coûteux que les réfractomètres connus. L'utilisation d'un signal de référence optique, tenant compte des fluctuations Cvennaelles de la source lumineuse, permet d'améliorer la précision de la mesure. Celle-ci peut notamment être de l'ordre de 10-4. D'autres carnctérstiques et les avantages qui en découlent ressortiront plus clairement de la description suivante de différents modes de réalisation donnés à titre d'exemples non limitas et représentés par les dessins annexés dans lesquels: La figure 1 illustre un réfractomètre à fibre optique selon l'art antérieur. La figure 2 rvésente, sous forme schématique, un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente un mode particulier de réalisation comportant un coupleur en forme de X. Les figures 4 à 6 représentent des variantes de réalisation en optique intégrée. La figure 7 représente un mode particulier de la sonde de mesure, plus particulièrement adaptée à la mesure de l'indice de réfraction d'un gaz. Les figures 8 à 13 représentent des variantes de réalisation de la sonde de mesure, réalisée en optique intégrée. Les figures 14 à 16 représentent des variantes de réalisation d'un réfractomètre multipoints. La figure 17 illustre, sous forme de schéma-blocs, un mode particulier de réalisation du circuit de traitement. Les figures 18 à 20 représentent divers modes de réalisation d'un descriptif de nettoyage de la sonde de mesure. Sur la figure 2, une source lumineuse 1, constituée par une diode laser ou une diode électroluminescente, fournit un faisceau lumineux d'entrée. Elle est connectée à un premier guide optique 9, directement ou par l'intermédiaire d'une fibre optique (non représentée). Cette liaison peut être fixe ou démontable. Un séparateur de faisceau 10 divise le faisceau d'entrée en un faisceau lumineux incident et un faisceau lumineux de référence qui sont respectivement transmis par des second et troisième guides optiques 11 et 12. Le faisceau incident est transmis par le second guide optique 11 et la fibre optique 4 jusqu'à une sonde de mesure 13 plongée dans le liquide 5. Une fraction du faisceau incident est réfléchi dans la fibre optique 4 par l'interface entre la sonde de mesure 13 et le liquide 5. Un séparateur de faisceau 14 pare les fîsceaux incident et réfléchi. Le faisceau réfléchi est ensuite transmis par un quatrième guide optique 15 jusqu'à un photodétecteur de mesure 16.Le faisceau lumineux de référence est transmis par le troisième guide optique 12 à un photodétecteur de rrence 17. Les photétecteurs 16 et 17 fournissent respectivement au circuit de traitement des signaux électroniques de mesure Sm et de référence Sref. Comme représenté schématiquement sur la figure 2 chacun des photodétecteurs 16, 17 comporte une photodiode 18 avec amplificateur intégré 19. Un photodétecteur de ce type est -nible dans le commerce et ne sera donc pas décrit plus en détail. Le circuit de traitement 8 calcule l'indice de réfraction du liquide 5 à partir du rapport Sm/Srf. En effet, le coefficient de réflexion R est proportionnel à ce rapport et l'indice de réfraction n2 du liquide peut être déduit de l'équation 1: 2 = nl (1 - qR) / (1 + vR) (Eq.2) L'ensemble des guides optiques peut être constitué par des fibres optiques. Les séparateurs 10 et 14 sont alors constitués par des coupleurs à fibres. Dans le mode de réalisation particulier de la figure 2, les séparateurs 10 et 14 sont des coupleurs en forme de Y. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le circuit de traitement 8 n'est pas représenté et les photDdétetes 16 et 17 sont représentés plus schématiquement que sur la figure 2. Sur la figure 3 les deux séparateurs de 14 de la figure 2 sont constitués par un coupleur 20 en firme de X. Le coupleur 20 comporte un bras d'entrée 21, un bras d'entrée/sortie 22 et deux bras de sortie 23 et 24, respectivement connectés à la source 1, à la sonde 13, et aux phoodtedeurs 16 et 17. Si l'ensemble des guides optiques est constitué par des fibres optiques, le bras d'entrée 21 du coupleur peut constituer le premier guide optique 9. Les bras de sortie 23 et 24 peuvent respectivement constituer les quatrième et troisième guides optiques 15 et 12. La fibre optique 4 peut constituer le bras d'entrée-sortie 22. ll peut être intéressant de prévoir une connexion entre la fibre optique et le bras 22. Ceci peut, par exemple, permettre de changer de sonde de mesure, éventuellement pour l'adapter au fluide à traiter ou pour adapter la longueur de la fibre aux besoins. De même il est possible de prévoir une connexion entre le bras 21 et le guide optique 9 connecté à la source 1. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, les séparateurs sont réalisés en optique intégrée. Selon une première variante, un même substrat, qui peut être un substrat de verre, porte les rateurs et tous les guides d'onde sous forme de microguides, à l'exception de la fibre optique 4. Les séparateurs peuvent alors être constitués par des jonctions en forme de Y comme représenté sur la figure 2 ou par une jonction en forme de X comme représenté sur la figure 3. La source 1, la fibre optique 4 et les photodétecteurs 16 et 17 sont couplés aux extrémités des microguides correspondants. La figure 4 illustre un mode de réalisation particulier correspondant à cette première variante. Les microguides correspondant aux guides optiques 9, 11, 12, 15 sont formés sur un substrat 25. Sur la figure 4, les extrémités des microguides 9 et 15 débouchent sur une même fce latérale 26 du substrat. La source 1 est fixée sur la face 26 à l'extrémité du microguide 9. De même, le photodétecteur de mesure 16 est fixé sur la face 26, à l'extrémité du microguide 15. L'extrémité du microguide 12 débouche sur une autre face 27, sur laquelle est fixé le photodétecteur de référence 17. La fixation de la source et des photodétecteurssur le substrat peut être réalisée par tout moyen approprié, par exemple par collage.Sur la figure 4, un microguide 28, constitué par la jonction des microguides 11 et 15 dans le séparateur 14, forme le bras d'entrée/sortie du séparateur 14 et débouche sur une fåcc laFale 29 du substrat, opposée à la face 26. La fibre optique 4, non représentée sur la figure 4, est connectée à l'extrémité du microguide 28 sur la face 29, par tout moyen approprié, schématisé par un connecteur 43. Bien entendu, la source, les photodétecteurs et la connexion à la fibre optique peuvent être disposés sur la même face du substrat ou sur n'importe quelle face. Selon cette première variante, le substrat 25 réunit sous une forme très compacte et facile à rpmdliire, l'essentiel des guides optiques ainsi que la source lumineuse et les pho(odctrcteurs. Des fils conducteurs électriques connectent les photodétecteurs au circuit de traitement 8 et la fibre optique 4 connecte le substrat à la sonde de mesure 13. Sur la figure 5 le signal de référence est obtenu après une réflexion supplémentaire. Comme sur la figure 4, le substrat 25 comporte les microguides 9, 11, 12, 15 et 28 et les séparateurs 10 et 14. La source 1 et le photodétecteur 16 sont fixés sur le substrat aux extrémités libres re; > ectives des microguides 9 et 15. Le faisceau lumineux de référence incident transmis par le microguide 12 est amené par un microguide 30, formant le bras d'entrée/sortie d'un séparateur additionnel 31, jusqu'à une extrémité du microguide 30, recouverte d'un matériau réfléchissant 32, d'indice n3 prédéterminé, constant. Un faisceau de référence réfléchi est renvoyé par le matériau réfléchissant 32 dans le microguide 30.Le séparateur 31 sépare les Edisceaux de régence incident et réfléchi. Le faisceau de référence réfléchi est transmis par un miruguide 33 jusqu'au photodétecteur de référence 17, fixé sur le substrat face à l'extrémité libre du microguide 33. Sur la figure 6 le substrat 25 comporte les mêmes éléments que sur la figure 5 ainsi que des éléments additionnels permettant d'obtenir un signal de référence de température. Le faisceau lumineux de référence incident transmis par le microguide 12 est divisé par un séparateur 34 de manière à former un faisceau lumineux de référence incident additionnel. Celui est transmis par un microguide 35, à travers un séparateur 36 et un microguide 37 jusqu'à une extrémité du microguide 37 recouverte d'un matériau réfléchissant 38 d'indice n4 fonction de la température. Un faisceau de référence de température est réfléchi par le matériau réfléchissant 38 dans le microguide 37. Le séparateur 36 sépare le faisceau de référence incident additionnel et le faisceau de référence de température. Le faisceau de référence de température est transmis par un microguide 39 jusqu'à un photodétecteur de rince de teT-rature 40, du même type que les photodétecteurs 16 et 17.Le photodétecteur 40 transmet un signal de référence de température au circuit de traitement 8 qui corrige le signal de mesure en conséquence. Comme représenté sur la figure 6, les photodétecteurs 16, 17 et 40 peuvent être fixés, par exemple par collage, sur une face frontale du substrat au lieu d'être fixés sur les faces Irrêrales comme représenté sur les figures 4 et 5. Comme dans les réfratttomètres à fibre connus la sonde de mesure peut être constituée par l'extrémité libre de la fibre optique 4. Pour obtenir des résultats satisfaisants il est souhaitable que la face de l'extrémité libre de la fibre soit parfaitement perpendiculaire à l'axe de la fibre, parexemple avec une précision de l'ordre de 0,1 . ll peut être nécessaire d'assurer une certaine tenue chimique de la sonde de mesure, notamment lorsque le réfractomètre est destiné à la mesure de l'indice de réfraction d'un liquide corrosf. Cette tenue chimique peut être assurée naturellement par le choix du matériau constituant la sonde de mesure. C'est le cas, notamment, lorsque la fibre optique est en silice, inerte et résistante chimiquement. n est également possible d'assurer cette protection par le dépôt d'une couche mince de protection à l'extrémité de la fibre destinée à être. Le réfractomètre à fibre optique décrit ci-dessus peut être utilisé pour la mesure de l'indice de réfraction de tout fluide, liquide ou gaz. La figure 7 illustre un mode particulier de réalisation de la sonde de mesure, plus particulièrement adapté à la mesure de l'indice de réfraction d'un gaz. Sur la figure 7, un polymère 41 est disposé sur l'extrémité libre de la fibre optique 4. Le polynire 41 est un polymère dont l'indice de réfraction change en fonction du fluide dans lequel il est plongé. Ce dépôt est constitué par un film de quelques micromètres d'tpaisseur. Ce mode de réalisation est plus particulièrement intéressant lorsque le réfractomètre sert de capteur pour détecter la présence ou l'absence d'un gaz donné. Les mesures d'indice sont possibles sur une large gamme d'indices de part et d'autre de l'indice nl de réfraction de la fibre optique 4 lorsque l'extrémité de celleci sert de sonde de mesure. A titre d'exemple, pour une fibre optique 4 en silice d'indice 1,47, ces gammes peuventallerde 1 à 1, etde 1,5 à l'infini. Selon une seconde variante de réalisation de l'invention, la sonde de mesure est réalisée en optique intégrée, sur un substrat d'indice nl prédéterminé. Le choix du substrat permet d'adapter plus facilement la plage de mesure du réfractomètre aux besoins. Dans le mode de réalisation de la figure 8, la sonde de mesure 13 est constituée par un substrat 42 d'indice nl prédéterminé. Le substrat porte un microguide 44 dont une première extrémité est connectée, par tout moyen approprié, à une extrémité de la fibre optique 4. Sur la figure 8, cette connexion est schématisée sous la forme d'un connecteur 45. La seconde extrémité 46 du microguide 44 est immergée dans le liquide 5 et constitue avec celuisi l'interface réfléchissant le faisceau lumineux incident. n est possible (fig. 9) d'eargir la seconde extrémité 46 du microguide 44 de manière à augmenter la surface optique en contact avec le liquide. Le dispositif devient alors moins sensible à la pollution créée par d'éventuelles particules en suspension. Surlafigure 10, le microguide44 est divisé, par une jonction 47 servant de séparateur, en plusieurs microguides de sore 48 débouchant tous sur la même face du substrat 42, destinée à être immergée dans le liquide. L'interface entre la sonde et le liquide est ainsi constituée par l'ensemble des extrémités libres 49 des microguides 48. Cette multiplication des sorties de la sonde augmente la surface optique en contact avec le liquide. Sur les figwes 11 et 12, un même substrat 50 porte la sonde 13 et le séparateur 14. Sur la figure 11, la sonde est du même type que sur la figure 9, avec un microguide 44 à extrémité 46 élargie. Sur la figure 12, le microguide 44 se divise, comme sur la figure 10, en plusieurs microguides de sortie 48. Bien entendu la sonde peut être constituée par un simple micruguide 44 comme sur les figures 8 et 16. Le séparateur 14, formé sur le substrat 50, est contitué par une jonction en forme de Y dont le microguide 44 forme un bras d'entree/sortie transmettant vers le liquide le faisceau lumineux incident et retransmettant à partir de l'interface avec le liquide le faisceau lumineux réfléchi.Un microguide 51 forme un bras d'entrée du séparateur, connecté à la fibre optique 4 par tout moyen aproprié (connectur 45 sur les figures 11 et 12) de manière à transmettre à la jonction 14 en forme de Y le faieall lumineux incident. Le faisceau lumineux réfléchi est transmis par un microguide 52 formant un bras de sortie du séparateur. L'extrémité libre du microguide 52 est connectée Par tout moyen approprié, schématisé par un connecteur 53 sur les figures 11 et 42, à une extrémité d'une fibre optique additionnelle (non représentée sur les figures 11 et 12, 7Oa à 70i sur la figure 16), constituant tout ou partie du quatrième guide d'onde 15 (fig. 2) connecté au photodétectur de mesure 16. La figure 13 présente, à grande échelle, un autre mode de réalisation particulier de la sonde et du mateur 14 sur un même substrat 50. Des microguides 54 et 55 sont tesp dvmt connectées par des connecteurs 45 et 53 à la fibre optique 4 amenant le faisceau incident et à la fibre optique additionnelle transmettant le faisceau réfléchi au photodétectuur de mesure 16.Les extrémités des microguides 54 et 55 non connectées aux fibres optiques sont disposées sur le substrat 50 de manière à ce que leurs axes respectifs 56 et 57 se coupent en un point 58 de la face du substrat 50 servant d'interface avec le liquide, les axes 56 et 57 étant symétriques par rapport à un axe 59 passant par le point 58 et perpndiculaîre à ladite face du substrat. Sur la figure 13, les microguides 54 et 55 sont, de plus, élargis à leur extrémité en contact avec le liquide. La séparation des faisceaux incident et réfléchi se fait ainsi sur l'interface elle-même. Le coefficient de réflexion est augmenté par l'arrivée du faisceau incident de biais par rapport à l'interface avec le liquide. Ce mode de réalisation particulier est facilement réalisable en optique intégrée. Sur les figures 14 à 16, le réfractomère est un réfractomètre multipoints comportant plusieurs points de mesure. Chaque point de mesure comporte une fibre optique associée, 4a à 4i, connectée à une sonde de mesure associée. Chaque sonde de mesure peut être immergée dans un liquide ou un gaz différent (5a à Si), respectivement d'indice n2a à n2i. Un photodur de mesure, 16a à 16i, est associé à chacune des sondes de mesure et fournit au circuit de traitement 8 des signaux électroniques de mesure correspondants, Sma à Smi. Le circuit de traitement 8 (fig. 14) comporte de préférence un multiplexeur 60 recevant l'ensemble des signaux de mesure et les transmettant successivement à un circuit de calcul 61. Lc circuit de calcul 61 reçoit également, du photodétecteur 17, le signal de référence Sref commun correspondant à un faisceau lumineux de référence commun dérivé d'un faisceau lumineux d'entrée commun produit par une source lumineuse commune 1. Sur les figures 14 et 15, le réfractomètre comporte un substrat 89 portant l'ensemble des microguides et des -reurs destinés à connecter la source lumineuse commune 1 aux diffcrentes fibres 4a à 4i. Les microguides et les séparateurs analogues à ceux représentés sur la figure 5 portent les mêmes références, affectées d'un indice, a à i respectivement, corrcspondant à la fibre associée. Sur la figure 14, le microguide 9 est divisé par un séparateur 62 en une pluralité de miaoguides lia à 1 Il et en un microguide 12 transmettant le faisceau lumineux de rfAnsc. Le séparateur 62 assure ainsi à la fois la fonction du séparateur 10 et une fonction supplémentaire de division du faisceau incident en plusieurs faisceaux incidents. Sur la figure 15, le microguide 9 est d'abord divisé en deux microguides 63 et 64 par un séparateur 65. Le microguide 63 est de nouveau divisé en deux microguides 67 et 68 par un séparateur 66. Le microguide 68 est ensuite divisé par un séparateur 69 en deux microguides ila et 1 lob. De même, le microguide 64 est divisé par un séparateur 70 en deux microguides îlc et Ili. Les microguides lia à lii transmettent des faisceaux lumineux incidents associes, qui sont réfléchis par les sondes de mesure associées et mesurés par les photodétecteurs correspondants, 16 a à 16i.Sur la figure 15, le microguide 67, transmettant un faisceau lumineux de référence est divisé par un séparateur 34 de manière analogue au mode de réalisation de la figure 6. Les photodétecteurs de référence 17 et de référence de température 40 fournissent alors des signaux de référence et de référence de température au circuit de traitement 8. n est clair que les modes de réalisation illustrés aux figures 15 et 16 ne sont que des exemples et qu'il existe un grand nombre de configurations des microguides et des jonctions associes pour obtenir à partir d'une source lumineuse commune plusieurs faisceaux lumineux incidents ainsi qu'un faisceau lumineux de référence, éventuellement réfléchi, et éventuellement un faisceau lumineux de référence de température. Le réfractomètre multipoints illustré à la figure 16 utilise la technique décrite ci-dessus au regrddesfigures 11 et 12, selon laquelle un même substrat 50 porte la sonde de mesure 13 ct le séparateur 14. Sur la figure 16, plusieurs substrats 50a à 50i sont destinés à être immergés dans différents fluides. Chaque substrat, 50a à 50i, est connecté par deux fibres correspondantes, 4a à 4i et 70a à 70i, à un substrat commun 71. Le substrat commun 71 comporte, comme sur la figure 14, un séparateur 62 divisant un microguide d'entrée 9 en plusieurs microguides ila à ili et en un microguide 12. Les fibres optiques 4a à 4i transmettent les faisceaux lumineux incidents aux substrats, 50a à 50i, associés.Les fibres optiques additionnelles, 70a à 70i, transmettent les faisceaux lumineux réfléchis des substrats 50a à 50i aux photodétecteurs de mesure 16a à 16i. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 16, les fibres optiques additionnelles sont connectées à des microguides correondants 15a à 15i formés sur le substrat 71 et associés respectivement aux photodétecteurs de mesure 16a à 16i. Bien entendu les substrats 50a à 50i peuvent être du type représenté aux figures 11 à 13 et le séparateur 62 peut, comme sur la figure 15, être constitué par une série de jonctions en Y successives. Le agnal de réf*ence peut Ftre réfléchi comme sur les figures 5, 6 et 15 et un signal de référence de température (figure 6 et 15) peut être prévu. L'optique guidée et l'optique intégrée permettent ainsi de réaliser très simplement un réfractomèrre multipoints ayant un nombre important de points de mesure. L'utilisation de sondes de mesure réalisées en optique intégrée (fig. 16), offre une très grande souplesse dans le choix de l'indice de réfraction de chaque substrat, 50a à 50i, ainsi que dans la géométrie de celui-ci. Il est également possible de prévoir une connexion démontable, schématisée en 72 sur une des fibres optiques (4a), sur chacune des fibres optiques. Les connexions des deux parties de fibre avec le substrat 71 et avec le substrat associé (50a) portant la sonde de mesure sont alors fixes et ne nécessitent pas l'utilisation de connecteurs spécifiques. Un mode particulier de réalisation du circuit de traitement 8, permettant d'améliorer la précision de mesure, est représenté à la figure 17. A titre d'exemple (voir fig. 3), la source lumineuse 1 peut être constituée par une source bon marché, émettant un faisceau de puissance P de l'ordre de 200 microwatts. Si le coupleur 20, ou 10 sur la figure 2, divise le faisceau en deux parties sensiblement égales (rapport de séparation de 0,5), le faisceau iDcidenttranssàla sonde de mesure a une puissance P/2 voisine de 100 miaowatts. ll en va de même de la puissance Pref du faisceau de référence.Le faisceau réfléchi par l'interface avec le liquide a une puissance Pr de l'ordre du millième de celle, P/2, du faisceau incident, Ainsi Pr est voisine de P/2000, soit de l'ordre de 100 nW. Après passage dnnslecoupleur2O, ou 14, de rapport séparation 0,5, la puissance du faisceau mesurée par le phoa:coupleur 16 est de l'ordre de 50 nW. Si l'on désire une précision de l'ordre de 104 sur l'indice de réfraction, ceci implique une précision d'environ 0,5 % sur le signal détecté par le photodétecteur 16, soit un niveau inférieur à 250 picowatts. En pratique le niveau minimum à détecer est plutôt de l'ordre de 180 picowatts en raison des pertes dues aux différentes connexions existant entre la source lumineuse et le photodétecteur. Un faisceau lumineux parasite, de puissance Pp, peut se superposer au faisceau lumineux à mesurer, de puissance Pm. Ce faisceau lumineux parasite peut notamment être du à des réflexions parasites à l'extrémité du guide optique 12 transmettant le faisceau de référence. Pour limiter ces réflexions parasites le guide optique 12 est de préférence poli en biais. De plus, le circuit de traitement 8 comporte, de préférence, (fig. 17) des moyens de compensation des composantes des signaux Sm dues aux réflexions parasites. Les signaux Sm et Sref appliqués au circuit de traitement sont proportionnels à la puissance des faisceaux respectivement appliqués aux photodétecteurs 16 et 17. Si G1 et G2 sont les gains respectifs des préamplificateurs 19 intégrés aux photodétecteurs 17 et 16 (figs 2 et 3), les signaux Sm et Sref peuvent s'écrire sous la forme: Sref=G1.Pref (Eq. 3) Sm = G2. (Pm + Pp) (Eq. 4) Pour éiirnmer la composante G2.Pp due aux réflexions parasites, le signal Sref est amplifié dans le circuit de traitement 8 par un amplificateur 73, de gain G3, qui fournit un signal S1 tel que:: S1 = G3.Sref = Gl.G3.Pref (Eq.5) Le signal S1 est appliqué à l'entrée d'un atténuateur 74 qui a un coefficient d'atténuation k réglable et qui fournit un signal S2 tel que: S2 = k.S1 = k.G1.G3.Pref (Eq.6) Le signal S2 est soustrait du signal Sm dans un circuit opérateur 75 qui fournit un signal S3 talque: S3 = Sm-S2 = G2.Pm + G2.Pp - k.Gl.G3.Pref (Eq. 7) Le circuit est étalonné avec un liquide dont l'indice de réfraction est identique à celui de la sonde de mesure. Dans ce cas le coefficient R de réflexion à l'interface avec le liquide est nul et en conséquence la puissance Pm est nulle.Le coefficient d'atténuation k est réglé de matière à obtenir un signal S3 nul. Le coefficient k est ainsi réglé de manière à ce que: G2.Pp = k.Gl.G3.Pref (Eq.8) Ainsi, après étalonnage de l'atténuateur, les composantes du signal de mesure Sm dues aux réflexions parasites sont automatiquement compensées et le signal S3 est proportionnel à Pm. Les signaux S1 et S3 sont ensuite amplifiés et filtrés avant d'être appliqués à un circuit 76 de déteinination d'indice. Le circuit 76 calcule le rapport S3/S1, représentatif du coefficient de réflexion R et en déduit l'indice à mesurer (équation 2). Le circuit 76 peut être constitué par un microprocesseur convenablement programmé et le circuit opiat 75 peut être intégré au circuit 76. Pour limiter au maximum les réflexions parasites, les divers connecteurs utilisés dans le réfractomètre sont des connecteurs à faibles pertes d'insertion et à faibles réflexions. La précision de la mesure est également liée à l'état de surface de l'interface. En effet, des microparticules peuvent se déposer sur l'interface sonde-liquide et créer divers effets optiques parasites comme l'atténuation du faisceau lumineux, la modification du coefficient de réflexion ou un effet de diffusion. Un dispositif de prévention de la pollution de l'interface sonde-liquide est donc souhaitable dans certains cas. Le dispositif de prévention de la pollution décrit ci-dessous est applicable à tout type de sonde de mesure, qu'il s'agisse de fibres optiques ou d'optique intégrée. Danslemodederéaisation représenté a la figure 18, la sonde de mesure 13 est fixée sur une céramique pid ectrique 77. Sur la figure 18, le liquide 5 est contenu dans une cuve 78 et la sonde 13, constituée par exemple par un substrat connecté à la fibre optique 4, traverse une paroi de la cuve de manière à être partiellement immergée dans le liquide. La ciamiquc piéooélectrique 77, disposée à l'extérieur de la cuve 78, est ainsi isolée du liquide. L'application d'une tension électrique (non représentée) à la céramique, provoque la vibration de la sonde de mesure 13 et empêche le dépôt de particules sur l'interface sondeliquide. Sur les figures 19 et 20, la céramique piézoélectrique 77 est fixée sur une paroi d'un volume de mesure contenant le liquide 5 dans lequel la sonde de mesure 13 est immergée. L'application d'une tension électrique à la céramique produit des ultrasons en direction de la sonde de mesure 13. n se produit un effet de cavitation. Des microbulles sont générées et vont éclater sur la surface à nettoyer. Le nettoyage peut être réalisé pendant que le réfractomètre est en fonctionnement, en continu ou de façon séquentielle. Dans ce dernier cas le nettoyage peut être réalisé de manière synchrone ou asynchrone avec l'acquisition de la mesure par le circuit de traitement 8. Si le liquide 5 contient de grosses particules susceptibles de se déposer sur l'interface de la sonde de mesure, un filtre due rétention 80 peut être prévu. La capacité de filtration du filtre 80 est choisie en fonction de la taille des particules, de leur nature, de la viscosité, de la pression ct du débit du liquide. Sur la figure 19, la fibre 4 traverse un support 81 sur lequel est fixé un filtre. Une cuve étanche 82, dans laquelle est disposée la céramique piézoélectrique 77 est fixée au filtre. L'ensemble est immergé dans le liquide 5 et l'espace délimité par le filtre 80, le support 81 et la face externe d'une paroi 84 de la cuve 82 délimite un volume de mesure 83 rempli de liquide filtré. La céramique 77 est fixée sur la face interne de la paroi 84, face a la sonde de mesure 13 immergée dans le liquide filtré. Le mode de réalisation représenté sur la figure 20 permet d'obtenir un nettoyage satisfaisant même lorsque la fréquence naturelle de renouvellement du liquide est trop faible pour permettre d'évacuer efficacement les particules. Le liquide S est dérivé au moyen d'un pompe 85 vers une enceinte de mesure 86. Le filtre 80 est interposé sur le trajet du liquide en amont du volume de mesure 87 délimité à l'intérieur de l'enceinte 86. Une des faces du volume de mesure 87 est délimitée par une paroi 88 réalisée par exemple en inox. La céramique 77 est fixée sur la face externe de la paroi 88, face à la sonde de mesure 13. Les diiféeents substrats décrits ci-dessus et servant de support à l'optique intégrée peuvent être cn verre ou en toute matière adaptée. REVENDICATIONS 1.Réfractomètre à fibre optique, pour la mesure de l'indice de réfraction d'un fluide, comportant: - une source lumineuse (1) produisant un faisceau lumineux d'entrée, - des moyens de transmission optique comportant des premiers moyens de transmission (9, 11, 4), avec une fibre optique (4), pour transmettre un faisceau lumineux incident à une sonde de mesure (13), -la sonde de mesure (13), en contact avec le fluide (5), appliquant aux moyens de transmission un faisceau lumineux réfléchi représentatif de l'indice de réfraction à mesurer, - les moyens de transmission optique comportant des premiers moyens séparateurs (14, 20) pour séparer les faisceaux lumineux incident et réfléchi et des seconds moyens de transmission (15) pour transmettre le faisceau lumineux réfléchi à des premiers moyens de mesure optoélectroniques (16), - les premiers moyens de mesure optoélectroniques (15) comportant une sortie destinée à être connotée à des moyens électroniques de traitement (8) et produisant des signaux électroniques de mesure (Sm), réfractomètre caractérisé en ce que:: - les moyens de transmission optique comportent des seconds moyens séparateurs (10, 20) pour diviser le faisceau lumineux d'entrée de manière à former le faisceau lumineux incident et un faisceau lumineux de référence, - les moyens de transmission optique comportent des troisièmes moyens de transmission (12) pour transmettre le faisceau lumineux de référence à des seconds moyens de mesure -lecroniques (17), -Ics seconds moyens de mesure opSlectroniques (17) comportent une sortie destinée à être connectée aux moyens électroniques de traitement (8) et produisant des signaux r-- de référence (Sref), - les moyens électroniques de traitement (8) comportent des moyens (61, 76) de calcul de l'indice de réfraction en fonction du rapport (Sm/Sref) entre les signaux électroniques de mesue et de référence, - les premiers et seconds moyens de mesure optoélectroniques (16, 17) comportent chacun des moyens de préamplification électronique (19), -et les moyens de transmission optique (4, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 20) sont réalisés en optique guidée. 2. Réfractomètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens séparateurs (10, 14, 20) sont réalisés en optique intégrée. 3. Réfractomètre selon la revendication 1, caractérise en ce que les premiers et seconds moyens séparateurs sont constitués par un coupleur (20) en forme de X, comportant un bras d'entrée (21) connecté à la source lumineuse (1), un bras d'entrée/sortie (22) connecté, par ladite fibre optique (4), à la sonde de mesure (13) et deux bras de sortie (23, 24) respectivement connectés aux premiers et seconds moyens de mesure opto électroniques (16, 17). 4. Réctomè:re selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit coupleur (20) est éalisé en optique intégrée sur un premier substrat. 5. R6actombe selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la sonde de mesure (13) est réalisée en optique intégrée et comporte au moins un premier microguide (44) formé sur un second substrat (42), d'indice prédéterminé, la sonde comportant une entrée constituée par une première extrémité du premier microguide (44) cie (45) à ladite fibre optique (4) et une sortie (46) destinée à venir en contact avec le fluide. 6. Réfractomètre selon la revendication 5, caractérisé en ce que la sortie (46) de la sonde de mesure est constituée par une seconde extrémité, élargie, du premier microguide (44). 7. frare selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sonde comporte des moyens (47) pour diviser le premier microguide (44) en une pluralité de seconds microguides (48) ayant chacun une extrémité libre (49), la sortie de la sonde étant constituée par l'ensemble des extrémités libres (49) des seconds microguides (48). 8. Réfractomètre selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la sonde de mesure (13) est réalisée en optique intégrée sur un troisième substrat (50), d'indice -déterné, et comporte les premiers moyens séparateurs (14), les premiers moyens de transmission comportant un troisième microguide (51, 54) formé sur le troisième substrat (50) et ayant une extrémité connectée (45) à ladite fibre optique (4) de manière à transmettre le faisceau lumineux incident, les seconds moyens de transmission comportant un quatrième microguide (52, 55) formé sur le troisième substrat (50) et ayant une extrémité connectée (53) à une fibre optique additionnelle (70a à 70i) connectée aux premiers moyens de mesure optlectroniques (16). 9. Réfraciomètre selon la revendication 8, caractérisé en ce que les premiers moyens séparateurs (14) sont constitués par une première jonction en forme de Y entre les troisième et quatrième microguides (51, 52) et un cinquième microguide (44) qui transmet les faisceaux lumineux incident et réfléchi entre le fluide (5) et les premiers moyens -teurs (14). 10. Réfmctomètre selon la revendication 9, caractérisé en ce que le cinquième microguide (44) comporte une extrémité élargie (46) constituant une sortie de la sonde (13) destinée à venir en contact avec le fluide (5). 11. actomètre selon la revendication 8, ffisX en ce que le cinquième microguide (44) de la sonde de mesure (13) est divisé en une pluralité de sixièmes microguides (48) ayant chacun une extrémité libre (49), I'ensemble des extrémités libres (49) des sixièmes microguides (48) constituant une sortie de la sonde (13) destinée à venir en contact avec le fluide (5). 12. Réfractomètre selon la revendication 8, caractérisé en ce que la sonde de mesure (13) comporte une face destinée à venir en contact avec le fluide, les troisième et quatrième microguides (54, 55) comportant des extrémités respectives ayant des axes respectifs (56,57) se coupant en un point (58) de ladite face et symétriques par rapport à un axe (59) perpendiculaire à ladite face et passant par ledit point (58). 13. Réfractomètre selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les seconds moyens séparateurs (10) sont constitués par une seconde jonction en forme de Y formée sur un quatrième substrat. 14. Réfractomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la sonde de mesure (13) est formée par une extrémité libre de la fibre optique (4) connectée aux premiers moyens séparateurs (14), ladite extrémité libre étant destinée à être plongée dans le fluide (5) et comportant une face perpendiculaire à l'axe de la fibre. 13. Réfractomètre selon la revendication 14, caractérisé en ce que ladite fibre optique (4) est une fibre en silice. 16. Réfractomètre selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce que la sonde de mesure (13) comporte un film de polymère (41) déposé à l'extrémité libre de la fibre optique (4) et ayant un indice de réfraction variable en fonction du fluide (5) dans lequel il est plongé. 17. Réfr:m:re selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de transmission optique comportent des troisièmes moyens séparateurs (62; 65, 66, 69, 70) pour former une pluralité de faisceaux lumineux incidents respectivement transmis par une pluralité de bras de transmission (lla à lii, 4a à 4i, 28 à 28i) à une pluralité de sondes de mesure associées, chaque sonde de mesure étant destinée à être immergée dans un fluide différent (Sa à Si), une pluralité de premiers séparateurs (14a à 14i) respectivement associes aux sondes de mesure fournissant une pluralité de faisceaux lumineuxde de mesure à une pluralité de bras de mesure (lSa à 15i, 70a à 70i, 28aà28i) respectivement connectés à une pluralité de dispositifs de mesure optoélectroniques associés (16a à 16i), le circuit de traitement (8) connecté à la pluralité des dispositifs de mesure opoetroniques (16a à 16i) comportant des moyens (60) de multiplexage des signaux électroniques de mesure (Sm à Smi) produits par la pluralité des dispositifs de mesure optectroniques. 18. Réfiactomètre selon l'unie quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce qu'au moins les seconds moyens séparateurs (10 ; 65, 66) et les troisièmes moyens de transmission (12) sont réalisés en optique intégrée su un même substrat (25, 89), les troisièmes moyens de transmission comportant un premier microguide de référence (30) transmuant un faisceau lumineux de référence incident et comportant une extrémité recouverte d'un matériau réfléchissant (32) ayant un indice de réfraction prédéterminé, constant, de manière à produire un faisceau lumineux de référence réfléchi, les troisièmes moyens de transmission comportant des quatrièmes moyens séparateurs (31), pour séparer les faisceaux lumineux de référence incident et réfléchi, et un second microguide de référence (33) pour transmettre le faisceau lumineux de référence réfléchi aux seconds moyens de mesure optfraectroniques (17). 19. Réfractomètre selon la revendication 18, caractérisé en ce que les troisièmes moyens de transmission comportent des cinquièmes moyens séparateurs (34) pour former un faisceau de référence incident additionnel et un troisième microguide de référence (35) transmettant le faisceau de référence incident additionnel et comportant une extrémité recouverte d'un matériau réfléchissant (38) ayant un indice de réfraction sensible à la température, de manière à produire un faisceau lumineux de référence de température, les troisièmes moyens de transmission comportant des sixièmes moyens séparateurs (33)pour s-rer le faisceau lumineux de référence incident additionnel et le faisceau lumineux de rince de température, et un quatrième microguide de référence (39) pour transmettre le faisceau lumineux de référence de température à des troisièmes moyens 0-lectroniques (40) connectés aux moyens électroniques de traitement (8). 20. Réfractomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que les moyens électroniques de traitement (8) comportent des moyens (74, 75) de compensation de composantes, représentatives de réflexions parasites, des premiers signaux électroniques de mesure (Sm). 21. Réfractomètre selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il covrte des moyens de prévtion de la pollution de la surface de la sonde de mesure (13) immergée dans le fluide (5), lesdits moyens de prévention de la pollution comportant une source piézoélectrique (77). 22. Réfractomètre selon la revendication 21, caractérisé en ce que la source piézoélectrique (77) est fixée sur la sonde de mesure (13). 23. Réfractomètre selon la revendication 21, caractérisé en ce que la source piézoélectrique (77)est fixée sur une paroi (84, 88) d'un volume de mesure contenant le fluide et produit des ultrasons provoquant dans le fluide (5) un phénomène de cavitation.