Brevet FR2744570A1 — publié le 19970808

X/ 2744570 DISPOSITIF ET PROCEDE POUR EVALUER UN AMPLIFICATEUR OPTIQUE La présente invention concerne un dispositif et un procédé pour évaluer des caractéristiques d'amplification d'amplificateurs optiques, et elle concerne en particulier un dispositif et un procédé pour évaluer des gains et des facteurs de bruit d'amplificateurs optiques qui effectuent une amplification de signaux multiplexés en longueur d'onde. On connaTt des amplificateurs optiques à semiconducteurs à titre d'exemple représentatif d'un amplificateur optique qui est étudié à I'heure actuelle. L'amplificateur optique à semiconducteurs est constitué par un oscillateur laser à semiconducteurs qui comporte une surface d'émission de lumière laser recouverte par un revêtement antireflet spé- cial, pour supprimer l'oscillation. A titre d'autre exemple, il existe un amplificateur à fibre optique qui est constitué par une fibre optique qui est dopée avec un élément de la famille des terres rares, comme de l'erbium ou du praséodyme. Dans l'amplificateur à fibre optique, lorsque de la lumière d'ex- citation est introduite dans la fibre optique qui est dopée avec un élément de la famille des terres rares, il se forme une inversion de population parmi différents niveaux d'énergie de l'élément de la famille des terres rares. Si de la lumière de signal est introduite dans la fibre optique et la lumière de signal a une énergie correspondant à une différence d'énergie entre des niveaux d'énergie de l'élément de la famille des terres rares qui est dans un état d'inversion de population, une émission stimulée se pro- duit dans la fibre optique sous l'effet de la lumière de signal, et l'émis- sion stimulée permet d'obtenir de la lumière de signal amplifiée. Dans cette amplification, I'amplificateur à fibre optique émet de la lumière d'émission spontanée amplifiée (ou ASE pour "Amplified Spontaneous Emission"), ayant un spectre à large bande, en compagnie de la lumière de signal amplifiée. On présentera ensuite une description concernant des bruits qui sont inclus dans des émissions lumineuses d'amplificateurs optiques. Dans un amplificateur optique, un nombre de photons moyen de la lumière de sortie de l'amplificateur optique est défini de la façon suivante: = G + (G-1) mt nspAv (1) En outre, la variance Z0 du nombre de photons est définie de la façon suivante: So2 = G + (G-1) mt nspAv + 2G(G-1)nsp + (G-1)2mt nsp2Av (2) Dans les relations ci-dessus, G est le gain de l'amplificateur optique, est le nombre de photons moyen de la lumière d'entrée de l'amplificateur optique, nsp est un paramètre d'inversion de population, et Av est une largeur de bande de fréquence de la lumière d'émission spontanée amplifiée qui est incluse dans la lumière de sortie de l'amplifi- cateur optique. En outre, mt est un nombre de modes transversaux de la lumière d'émission spontanée amplifiée. Dans le cas d'amplificateurs op- tiques indépendants de la polarisation, mt est égal à 2. Dans le cas d'amplificateurs à laser à semiconducteurs, mt est égal à 1. Dans la relation (1), le premier terme définit une lumière de si- gnal amplifiée qui est incluse dans la lumière de sortie et le second terme définit la lumière d'émission spontanée amplifiée qui est incluse dans la lumière de sortie. Dans la relation (2), le premier terme définit un bruit de grenaille de la lumière de signal amplifiée, le second terme définit un bruit de grenaille de la lumière d'émission spontanée amplifiée, le troi- sième terme définit un bruit de battements qui est occasionné entre la lumière de signal et la lumière d'émission spontanée amplifiée, et le quatrième terme définit un bruit de battements qui est occasionné par différentes composantes spectrales de la lumière d'émission spontanée amplifiée. Le facteur de bruit F de l'amplificateur optique est défini par un rapport entre un rapport signal/bruit (S/B)e du signal d'entree de l'amplifi- cateur optique et un rapport signal/bruit (S/B)s du signal de sortie, de la façon suivante: F = (S/N)e / (S/B)s (3) Dans la relation (3), chaque rapport S/B est déterminé de la façon suivante: S/B = e2 / (2e2E2 Be) (3) Dans la relation (4) ci-dessus, e est la charge électrique d'un électron, Be est une largeur de bande de bruit équivalente d'un convertis- seur O/E (Optique/Electrique) qui reçoit la lumière d'entrée ou de sortie de l'amplificateur optique, est le nombre de photons moyen de la lumière d'entrée, et E2 est la variance du nombre de photons. On peut obtenir le rapport (S/B)e de la relation (3) en calculant de la relation (1) à G = 1 et E2 de la relation (2) à G = 1, et en cal- culant le rapport S/B de la relation (4) en utilisant les termes et 0o2 ainsi calculés, à la place de et de Y2. D'autre part, on peut obtenir le rapport (S/B)8 en introduisant le terme de la relation (1) et le terme Eo2 de la relation (2) dans la relation (4), à la place des termes et E2. On obtient le facteur de bruit F de l'amplificateur optique en introduisant dans la relation (3) le terme (S/B)e et le terme (S/B)s qui sont ainsi obtenus: F = (1/G) + (G-1)mt nsp Av/(G2 ) + 2(G-1)mt nsp Av/G + (G-1)2mt nsp2 Av/(G2 ) (5) Dans la relation (5) ci- dessus, le paramètre d'inversion de population nsp et le nombre moyen de photons d'entrée sont définis de la façon suivante: nsp = PAsE/(hv(G-1)mtAv) (6) = Pin/(hv) (7) Dans les relations ci-dessus, PASE est la puissance lumineuse totale de l'ensemble de la lumière d'émission spontanée amplifiée, h est ia constante de Planck, v est la fréquence de la lumière de signal et Pin est la puissance lumineuse de la lumière de signal d'entrée. Dans le cas d'un amplificateur à fibre optique, le nombre mt des modes transversaux de la lumière d'émission spontanée amplifiée est égal à 2. Par conséquent, on peut réécrire l'équation (5) de la façon sui- vante F = (1/G) + (PAsE/(G2Pin)) + PASEs/(hvGAvs) + PASE2/(2hvG2 Pin Av) (8) Dans la relation (8) ci-dessus, PASES est la puissance lumi- neuse de la lumière d'émission spontanée amplifiée à la fréquence lumi- neuse de la lumière de signal, et Avs est une bande de fréquences lumi- neuses d'un récepteur de lumière qui est destiné à recevoir la lumière de sortie de l'amplificateur optique et à déterminer la puissance PASES- On présentera ensuite une description concernant une techni- que classique pour évaluer un amplificateur optique qui amplifie de la lumière de signal et qui fournit en sortie de la lumière de signal amplifiée avec du bruit, comme décrit ci-dessus. La figure 12A est un schéma synoptique montrant la configura- tion d'un dispositif classique pour évaluer un facteur de bruit d'un ampli- ficateur optique qui amplifie de la lumière de signal ayant une seule lon- gueur d'onde ou de la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. Sur la figure 12A, des sources de lumière 101.1, 102.2,.- 101_n génèrent respectivement des lumières de signal ayant respective- ment des longueurs d'onde l-1, k-2.... A-n. Les lumières de signal qui sont générées par les sources de lumière 101_1, 102.2,.... 101_n sont mélangées par un mélangeur de lumière 102 pour produire une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. La lumière de si- gnal multiplexée en longueur d'onde qui est ainsi produite est ensuite appliquée à un amplificateur optique 103, dont on doit déterminer les ca- ractéristiques. La figure 12B montre un exemple de spectres de lumière pour cette lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est ap- pliquée à l'amplificateur optique 103. La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est amplifiée par l'amplificateur optique 103 et la lumière de sortie de l'amplificateur optique 103 est analysée par un analyseur de spectre optique 104. Dans la technique classique, on détermine le facteur de bruit de l'amplificateur optique sur la base d'une distribution spectrale de spec- tres de la lumière de sortie qui est analysée par l'analyseur de spectre 104. La figure 12C montre le spectre de la lumière de sortie de l'am- plificateur optique 103. Comme représenté sur la figure 12C, la lumière de sortie de l'amplificateur optique 103 comprend une lumière d'émission spontanée amplifiée à large bande, et la lumière d'émission spontanée amplifiée a une distribution spectrale très complexe. Il est donc difficile de déterminer le second terme et le quatrième terme de la relation (8). Par conséquent, le facteur de bruit F de l'amplificateur optique 103 est calculé de façon approchée en tenant compte du bruit de grenaille de la lumière de signal et du bruit de battements qui est occasionné par la lu- mière de signal et la lumière d'émission spontanée amplifiée, et en négli- geant le second terme et le quatrième terme de la relation (8). La relation pour calculer de façon approchée le facteur de bruit F est la suivante F _ (1/G) + (PASE / (hvGAvs)) (9) Si l'amplificateur optique 103 a un gain G et la lumière de sortie de l'amplificateur optique 103 a une puissance lumineuse Pout, le gain G est défini de la façon suivante: G = (Pout- PASE)/Pin (10) Pour déterminer des facteurs de bruit de l'amplification de la lumière multiplexée en longueur d'onde, il est nécessaire de déterminer les paramètres qui sont définis dans les relations (9) et (10) pour les Ion- gueurs d'onde des lumières de signal qui constituent la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. On peut calculer le facteur de bruit F longueur d'onde par longueur d'onde, en utilisant les paramètres ainsi déterminés. Cependant, dans le procédé classique, on détermine de façon approchée le facteur de bruit F de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde, en ne prenant en considération que le bruit de gre- naille de la lumière de signal et le bruit de battements qui est occasionné à cause de la lumière de signal et de la lumière d'émission spontanée amplifiée. Le procédé ne permet donc pas d'évaluer l'amplificateur opti- que qui fonctionne en réalité en amplificateur de lumière multiplexée en longueur d'onde. En outre, le procéde classique pour évaluer des facteurs de bruit d'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde exige de déterminer les puissances de la lumière d'émission spontanée amplifiée aux longueurs d'onde des lumières de signal. Il est donc difficile de dé- terminer les puissances. On va présenter une description concernant ce problème. La figure 13A montre un exemple de puissances lumineuses Pin-l1 Pin-2 --. Pin-n de spectres d'une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde, appliquée à l'amplificateur optique 103, qui correspon- dent respectivement aux longueur d'onde X1, 12,.... In La figure 13B montre un exemple de puissances lumineuses Pout-, Pout-2 *.... Pout-n de spectres de lumières de signal amplifiées émises par l'amplificateur opti- que 103, qui correspondent respectivement aux longueurs d'onde 31, 32, 30..., In. On peut aisément mesurer ces puissances lumineuses des spec- tres au moyen d'un analyseur de spectre optique. Il est cependant impossible de déterminer directement les puis- sances lumineuses PASES-1, PASES-2.... PASES-n de la lumière d'émis- sion spontanée amplifiée correspondant aux longueur d'onde 31, 2,.... in, du fait que la lumière d'émission spontanée amplifiée est émise par l'amplificateur optique conjointement aux lumières de signal amplifiées, et que les puissances lumineuses de la lumière d'émission spontanée amplifiée aux longueurs d'onde 1., 12,..., In sont noyées dans les puis- sances de signal des lumières de signal amplifiées. Pour obtenir les puissances lumineuses PASES-1, PASES-2.... PASES-n de la lumière d'émission spontanée amplifiée, il est nécessaire de déterminer les puissances lumineuses de la lumière de sortie de l'am- plificateur optique à des longueurs d'onde voisines des longueurs d'onde '1, 12,..., n, et d'interpoler les puissances lumineuses PASES-1, PASES-2'... PASES-n, sur la base des puissances lumineuses aux lon- gueurs d'onde voisines, comme représenté sur la figure 14. Cependant, une telle opération manuelle est difficile et labo- rieuse. En outre, l'analyse par l'analyseur de spectre est influencée par de la lumière parasite. Il est donc difficile d'interpoler avec précision les puissances lumineuses PASES-1, PASES-2. a. PASES-n. Il existe un procédé pour atténuer la lumière de signal d'entrée de l'amplificateur optique en utilisant une unité de commande de polari- sation de lumière et un polariseur, dans le but d'améliorer l'exactitude de l'interpolation des puissances lumineuses d'émission spontanée amplifiée PASE-1, PASE-2.- PASE-n, ou de réduire l'influence qui est due à de la lumière parasite. Il est cependant difficile de déterminer de manière exacte les puissances lumineuses d'émission spontanée amplifiée, même si on utilise ce procédé. En outre, l'influence de la lumière parasite est augmentée lors- que les pas entre les longueurs d'onde des lumières de signal multi- plexées sont très courts ou inférieurs à la résolution de l'analyseur de spectre optique, comme représenté sur la figure 15. L'erreur de mesure des puissances lumineuses d'émission spontanée amplifiée est donc augmentée à cause de cette influence. Il est donc très difficile de déter- miner de manière exacte et régulière les caractéristiques d'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde de l'amplificateur optique. Un but de la présente invention est donc de procurer un dispo- sitif et un procédé qui puisse évaluer de manière exacte et automatique des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multi- plexée en longueur d'onde, qui est effectuée par un amplificateur opti- que, dans une condition identique à celle d'un système réel de communi- cation par lumière multiplexée en longueur d'onde. Un aspect de la présente invention procure un dispositif d'éva- luation d'un amplificateur optique comprenant des moyens de génération de lumière destinés à générer une lumière de signal multiplexée en lon- gueur d'onde, qui comprend un ensemble de lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde et ayant des enveloppes d'intensité modu- lées par différentes fréquences de modulation qui sont suffisamment su- périeures à une fréquence correspondant à une durée de vie d'atomes dans un niveau d'énergie élevé ou à une durée de vie de porteurs dans un milieu d'amplification d'un amplificateur optique à évaluer, et à appli- quer la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde à l'amplificateur optique; des moyens de conversion optiquelélectrique pour convertir une lumière de sortie de l'amplificateur optique en un signal électrique; et des moyens de discrimination de fréquence et de détection de puissance pour détecter des puissances de signal de spectres de fréquence qui sont contenus dans le signal électrique et qui correspondent respectivement aux fréquences de modulation des lumières de signal, pour détecter une puissance de bruit du signal électrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fréquences de modulation, et pour fournir en sortie les puissances de signal et la puissance de bruit, à titre de paramètres pour évaluer des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde, qui est effectuée par l'amplificateur opti- que. La présente invention procure en outre un procédé d'évaluation d'un amplificateur optique, comprenant les étapes suivantes: on génère une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui comprend un ensemble de lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde et ayant des enveloppes d'intensité qui sont modulées par différentes fré- quences de modulation qui sont suffisamment supérieures à une fré- quence correspondant à une durée de vie d'atomes dans un niveau d'énergie élevé, ou à une durée de vie de porteurs dans un milieu d'am- plification d'un amplificateur optique à évaluer; on applique à l'amplifi- cateur optique la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde; on convertit en un signal électrique une lumière de sortie de l'amplificateur optique; on détecte des puissances de signal de spectres de fréquence qui sont contenus dans le signal électrique et qui correspondent respecti- vement aux fréquences de modulation des lumières de signal; on détecte une puissance de bruit du signal électrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fréquences de modulation; et on détermine des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur optique, sur la base des puissances de signal et de la puissance de bruit, en procédant Ion- gueur d'onde par longueur d'onde. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La suite de la des- cription se réfère aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma synoptique montrant une configura- tion d'un dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme à un premier mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 2A montre des spectres de longueur d'onde d'une lu- mière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à un amplificateur optique à évaluer. La figure 2B montre des spectres de fréquence d'une puissance de signal de la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. La figure 3 montre des spectres de longueur d'onde d'une puis- sance lumineuse d'une lumière de sortie de l'amplificateur optique. La figure 4 montre des spectres de fréquence d'une puissance de signal de la lumière de sortie de l'amplificateur optique. La figure 5 montre des spectres de fréquence de puissances de signal de la lumière d'entrée et de la lumière de sortie de l'amplificateur optique. La figure 6 est un schéma synoptique montrant la configuration d'une forme modifiée du premier mode de réalisation préféré de la pré- sente invention. La figure 7 est un schéma synoptique montrant une configura- tion d'un dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme à un second mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 8A montre des spectres de longueur d'onde d'une lu- mière de sortie d'un filtre passe-bande optique, dans le second mode de réalisation préféré. La figure 8B montre des spectres de fréquence d'une puissance de signal de la lumière de sortie du filtre passe-bande optique. La figure 9 est un schéma synoptique montrant une configura- tion d'un dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme à un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 10 est un schéma synoptique montrant la configura- tion d'une forme modifiée du troisième mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 11 est un schéma synoptique montrant une configura- tion d'un dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme à un quatrième mode de réalisation préféré de la présente invention. La figure 12A est un schéma synoptique montrant une configu- ration d'un système d'évaluation d'un amplificateur optique appartenant à l'art antérieur. La figure 12B montre des spectres de longueur d'onde d'une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à un amplificateur optique à évaluer. La figure 12C montre des spectres de longueur d'onde d'une lumière de sortie de l'amplificateur optique. La figure 13A montre des spectres de longueur d'onde d'une puissance lumineuse d'une lumière d'entrée de l'amplificateur optique. La figure 13B montre des spectres de longueur d'onde d'une puissance lumineuse d'une lumière de sortie de l'amplificateur optique. La figure 14 montre une interpolation d'une puissance d'un spectre de longueur d'onde d'une lumière d'émission spontanée amplifiée qui est émise par l'amplificateur optique. La figure 15 montre une influence d'une lumière parasite dans l'art antérieur. A. Premier mode de réalisation préféré [1] Configuration du mode de réalisation préféré (a) Configuration d'ensemble La figure 1 est un schéma synoptique montrant la configuration d'un dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme à un premier mode de réalisation préféré de la présente invention. La fonction du dispositif d'évaluation est d'évaluer des caracté- ristiques de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde par des amplificateurs optiques tels qu'un amplificateur à fibre optique ou un amplificateur optique à semiconducteurs. Comme décrit ci-dessus, des amplificateurs à fibre optique comprennent une fibre optique ayant un coeur dopé avec un élément de la famille des terres rares, comme l'erbium ou le praséodyme. Dans l'am- plificateur à fibre optique, de la lumière d'excitation qui a une longueur d'onde différente de celle de la lumière de signal est appliquée à la fibre optique pour exciter cette dernière. Lorsqu'une lumière de signal est ap- pliquée à la fibre optique ainsi excitée, la lumière de signal est amplifiée. Les amplificateurs optiques à semiconducteurs sont destinés à amplifier directement la lumière de signal. Comme représenté sur la figure 1, le dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique conforme au mode de réalisation préféré comprend des sources de lumière 1_1, 1.2,..., 1_n, des générateurs de signaux de modulation 2_1, 22,..., 2_n, un mélangeur de lumière 3, un convertisseur optique/électrique 5, un dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6, et une section de calcul (qui n'est pas repré- sentée). (b) Moyens de génération de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde Sur la figure 1, les sources de lumière 11, 12,... --. 1.n, les gé- nérateurs de signaux de modulation 2_1, 22,..., 2_n et le mélangeur de lumière 3 constituent des moyens de génération de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde, qui sont destinés à générer une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde contenant des lumières de si- gnal qui ont différentes longueurs d'onde et différentes enveloppes d'in- tensité modulées par différentes fréquences de modulation. Plus précisément, les sources de lumière 1_1, 1..2, 1. n os- cillent respectivement à différentes longueurs d'onde 1, 12 In. Des diodes laser à rétroaction répartie (ou DFB pour "Distributed Feedback') qui oscillent sur un seul mode à différentes longueurs d'onde centrales, ou des sources de lumière accordables, ou TLS, qui peuvent commander les longueurs d'onde de la lumière de sortie, peuvent être préférables pour ces sources de lumière. Les générateurs de signaux de modulation 2_1, 2.2,..., 2.n sont respectivement connectés aux sources de lumière 1.1, 1.2,.... 1.n. Les générateurs de signaux de modulation génèrent respectivement des si- gnaux de modulation sinusoïdaux qui ont différentes fréquences de mo- dulation fl, f2,...-- fn, pour moduler les intensités de lumières de signal de sortie des sources de lumière. Dans ce dispositif d'évaluation, les fréquences de modulation qui sont appliquées pour la modulation d'intensité des lumières de signal sont déterminées de façon à être supérieures à une fréquence corres- pondant à une constante de temps d'extinction de signal d'un milieu d'amplification d'un amplificateur optique qui doit être évalué. Si l'amplificateur optique à évaluer est un amplificateur à fibre optique qui a un coeur dopé avec un élément de la famille des terres ra- res, la constante de temps d'extinction dépend d'une durée de vie d'ato- mes dans le niveau d'énergie élevé. Par conséquent, dans ce cas les fré- quences de modulation sont déterminées de façon à être supérieures à 10 kHz. Si l'amplificateur optique à évaluer est un amplificateur à semi- conducteurs, la constante de temps d'extinction dépend de la durée de vie des porteurs dans le semiconducteur. Par conséquent, dans ce cas les fréquences de modulation sont déterminées de façon à être supérieu- res à 1 GHz. Sous l'effet de la modulation d'intensité par les générateurs de signaux de modulation, les sources de lumière 1_1, 1.2,... 1.n génèrent respectivement des lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde 1, '2,..., In et ayant différentes enveloppes d'intensité, modulées par différentes fréquences de modulation f1, f2, --, fn-. Ces lumières de signal sont mélangées par le mélangeur de lu- mière 3. Il en résulte que le mélangeur de lumière 3 génère une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui contient ces lumières de signal. La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est ainsi générée est appliquée à un amplificateur optique 4, dont on doit détermi- ner la caractéristique, par l'intermédiaire d'une borne du côté d'entrée, 4_1, du dispositif d'évaluation. (c) Amplificateur optique à évaluer * La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est ampli- fiée par l'amplificateur optique 4 qui doit être évalué. La lumière de si- gnal multiplexée en longueur d'onde qui est ainsi amplifiée contient les lumières de signal qui ont différentes longueurs d'onde et différentes en- veloppes d'intensité modulées par différentes fréquences de modulation. En outre, les fréquences de modulation qui sont appliquées à la modula- tion d'intensité des lumières de signal d'entrée de l'amplificateur optique sont supérieures à une fréquence correspondant à une constante de temps d'extinction de signal d'un milieu d'amplification de l'amplificateur optique. Les lumières de signal sont donc amplifiées indépendamment, de manière à ne pas interagir. On va présenter une description détaillée concernant cet effet. Si une lumière de signal modulée par une fréquence élevée, comme décrit ci-dessus, est amplifiée par un amplificateur optique, il y a amplification non seulement de la composante continue de la lumière de signal mais également de la composante alternative (composante de si- gnal modulé) de la lumière de signal. Cet effet existe lorsqu'un ensemble de lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde sont amplifiéessimultanément par l'amplificateur optique. Dans ce cas, les lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde sont amplifiées indépendam- ment, de manière à ne pas interagir, même si les intensités des lumières de signal sont modulées par des fréquences de modulation différentes. Par conséquent, il est possible de déterminer, longueur d'onde par longueur d'onde, les gains de l'amplification par l'amplificateur opti- que de la lumière multiplexée en longueur d'onde, en déterminant des différences entre les puissances de signal des composantes alternatives (puissances de signal de modulation) du signal d'entrée, et celles du si- gnal de sortie, fréquence par fréquence. Le mode de réalisation préféré détermine des gains et des fac- teurs de bruit de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde par l'amplificateur optique 4, en tirant parti de cet effet. (d) Convertisseur optique/électrique Le convertisseur optique/électrique 5 reçoit une lumière de sor- tie de l'amplificateur optique 4 par l'intermédiaire d'une borne du côté de sortie, 4-2, du dispositif d'évaluation. La lumière de sortie qui est ainsi reçue comprend des lumières de signal amplifiées correspondant à la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde, et une lumière d'émission spontanée amplifiée ayant un ensemble de spectres de longueur d'onde dans une large bande. Le convertisseur optique/électrique 5 convertit cette lumière de sortie en un signal électrique. Dans cette conversion, des bruits de grenaille correspondant aux lumières de signal amplifiées sont générés longueur d'onde par lon- gueur d'onde, et un bruit de grenaille correspondant à la lumière d'émis- sion spontanée amplifiée est généré. En outre, lorsque les lumières de signal amplifiées et la lumière d'émission spontanée amplifiée ayant un ensemble de spectres sont con- verties en un signal électrique, un mélange des signaux de ces lumières est effectué. Il en résulte que des bruits de battements sont générés par le mélange des lumières de signal de différentes longueurs d'onde, par le mélange de la lumière de signal et de la lumière d'émission spontanée amplifiée, et par le mélange de différents spectres de la lumière d'émis- sion spontanée amplifiée. Par conséquent, le convertisseur optique/électrique 5 fournit en sortie un signal électrique comprenant des signaux qui correspondent aux lumières de signal amplifiées et un bruit comprenant les bruits de gre- naille et les bruits de battements décrits ci-dessus. Un tel bruit est également généré dans des systèmes de com- munication réels utilisant de la lumière multiplexée en longueur d'onde. Dans ces systèmes, des convertisseurs optique/électrique sont souvent incorporés pour recevoir respectivement des lumières de signal qui font partie d'une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est re- çue. En outre, des filtres optiques passe-bande, ayant des bandes pas- santes dont les longueurs d'onde centrales correspondent aux longueurs d'onde des lumières de signal amplifiées, sont placés devant les conver- tisseurs optique/électrique dans le but de réduire les puissances des bruits. Dans le dispositif d'évaluation conforme au mode de réalisation préféré, dans le but de déterminer des gains et des facteurs de bruit de l'amplificateur optique 4, on fait en sorte que l'amplificateur optique ac- complisse une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde proche de celle qui est accomplie dans des systèmes de communication réels utilisant de la lumière multiplexée en longueur d'onde. Par consé- quent, on détermine des gains et des facteurs de bruit qui sont proches des gains et des facteurs de bruit réels de l'amplification de lumière mul- tiplexée en longueur d'onde. (e) Dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance et section de calcul Le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 détecte, à partir du signal électrique émis par le convertis- seur optique/électrique, des paramètres qui doivent être utilisés pour le calcul des gains et des facteurs de bruit. Plus précisément, le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 détecte des puissances de signaux de mo- dulation Pemodout-1, Pemodout-2,. Pemodout-n, et une puissance de bruit totale NtotaI dans le signal électrique de sortie du convertisseur optique/ électrique 5. Les puissances de signaux de modulation Pemodout-1 Pemodout- 2,.-Pemodout-n sont des puissances de signaux qui sont inclus dans le signal électrique et qui ont des fréquences de signal correspon- dant respectivement aux fréquences de modulation f1, f2,... fn Ces si- gnaux correspondent aux composantes alternatives précitées des lumiè- res de signal amplifiées qui ont différentes longueurs d'onde et différen- tes enveloppes d'intensité. Les puissances de signal de modulation Pemodout-1, Pemodout-2, '-- Pemodout-n sont des paramètres qui sont utili- sés pour calculer, longueur d'onde par longueur d'onde, les gains de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde, qui est effec- tuée par l'amplificateur optique 4. La puissance de bruit totale Ntotal est un paramètre qui est né- cessaire pour calculer les facteurs de bruit. Avant de décrire les facteurs de bruit, on présentera une des- cription concernant les bruits qui sont générés dans le dispositif d'éva- luation. Comme décrit ci-dessus, la lumière de signal de l'amplificateur optique 4 comprend la lumière d'émission spontanée amplifiée, en plus des lumières de signal amplifiées. Cette lumière d'émission spontanée amplifiée est produite par une émission stimulée dans un milieu d'amplifi- cation de l'amplificateur optique 4. Plus précisément, une inversion de population est produite en- tre différents niveaux d'énergie dans le milieu d'amplification, par l'appli- cation d'une lumière d'excitation. Lorsqu'une lumière de signal ayant une énergie correspondant à un intervalle d'énergie entre différents niveaux d'énergie qui sont dans un état d'inversion de population, traverse le mi- lieu d'amplification, des atomes excités, qui ont été placés par l'inversion de population au niveau d'énergie élevée, tombent dans un état fonda- mental par une émission stimulée. Cependant, tous les atomes dans l'état d'inversion de population ne tombent pas dans l'état fondamental par I'émission stimulée, mais une partie des atomes tombent spontanément au niveau fondamental par une émission spontanée. Une lumière d'émis- sion spontanée amplifiée non cohérente, qui diffère de la lumière de si- gnal amplifiée, est émise par cette émission spontanée. La puissance lumineuse de la lumière d'émission spontanée amplifiée n'est pas cons- tante, mais dépend de l'intensité de la lumière d'entrée de l'amplificateur optique. Par conséquent, si la puissance de la lumière d'entrée est aug- mentée, la puissance lumineuse de la lumière d'émission spontanée am- plifiée qui est produite par l'émission spontanée est diminuée. On présentera ensuite une description concernant des bruits de battements. Si l'amplificateur optique 4 émet une lumière qui contient une lumière de signal amplifiée et une lumière d'émission spontanée ampli- fiée, et si la lumière de sortie est convertie en un signal électrique par le convertisseur optiquelélectrique 5, les bruits de battements suivants sont produits dans une large bande, sous l'effet d'un mélange. a. Bruits de battements produits par le mélange de la lumière de signal et de spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée; b. Bruits de battements produits par le mélange de différents spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée. Lorsque la puissance de signal de la lumière d'entrée est faible, le rapport signal/bruit (S/B) du signal de sortie du convertisseur optique/ électrique dépend de la puissance des bruits b, tandis que lorsque la puissance de signal est élevée, le rapport S/B dépend des bruits a. Dans l'amplification de lumière en multiplex de longueur d'onde, l'amplificateur optique fournit en sortie les lumières de signal amplifiées ayant différentes longueurs d'onde, et une lumière d'émission spontanée amplifiée comprenant des spectres dans une large bande. Par consé- quent, les bruits de battements suivants sont produits lorsque la lumière de sortie de l'amplificateur optique est convertie en un signal électrique. a'. Bruits de battements produits par le mélange de lumière de signal et de spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée; b'. Bruits de battements produits par le mélange de différents spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée; c'. Bruits de battements produits par le mélange de lumières de signal de différentes longueurs d'onde. Parmi les bruits ci-dessus, les bruits de battements c' ont une large bande. Il est donc difficile de détecter séparément les bruits de battements. Dans le système de communication réel utilisant de la lumière multiplexée en longueur d'onde, des récepteurs sont incorporés pour des lumières de signal qui sont incluses dans une lumière de signal multi- plexée en longueur d'onde qui est reçue. Chaque récepteur peut recevoir une lumière de signal ayant une seule longueur d'onde. Par conséquent, des filtres optiques passe-bande ayant des bandes passantes étroites, dont la longueur d'onde centrale correspond aux lumières de signal à re- cevoir, sont respectivement placés devant les récepteurs. Le rapport S/B du signal de sortie de chaque récepteur dépend des puissances des bruits a décrits ci-dessus. Dans ce cas, les puissances des bruits b sont faibles. Dans le dispositif d'évaluation, un bruit d'intensité totale, com- prenant des bruits de battements qui sont produits par le mélange des lumières de signal et des spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée, des bruits de battements qui sont produits par le mélange de différents spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée, les bruits de grenaille correspondant aux lumières de signal, et les bruits de grenaille correspondant à la lumière d'émission spontanée amplifiée, est déterminé comme étant la puissance de bruit totale Ntotal, comme décrit ci-dessus. Ainsi, le dispositif de discrimination de fréquence et de détec- tion de puissance 6 détecte une puissance de bruit du signal de sortie du convertisseur optiquelélectrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fréquences de modulation. Cette puissance de bruit détec- tée est utilisée pour la puissance du bruit d'intensité totale, c'est-àdire la puissance de bruit totale Ntotal. La section de calcul détermine, longueur d'onde par longueur d'onde, des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde, qui est effectuée par l'amplificateur opti- que, en se basant sur les puissances de signal et la puissance de bruit totale qui est détectée par le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6. D'autre part, les lumières de signal qui sont appliquées à l'am- plificateur optique 4 contiennent des bruits d'intensité relative. Ces bruits d'intensité relative sont produits par les sources de lumière 2_1, 2.2,. 2n, et ils doivent être éliminés dans l'évaluation des facteurs de bruit de I'amplificateur optique 4. Dans le dispositif d'évaluation, la section de calcul corrige la puissance de bruit totale sur la base des bruits d'intensité relative des sources de lumière, au moment de la détermination des facteurs de bruit. [2] Fonctionnement du mode de réalisation préféré On décrira ensuite le fonctionnement du premier mode de réali- sation préféré. La figure 2A montre des spectres de longueur d'onde d'une puissance lumineuse d'une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à l'amplificateur optique 4. Comme décrit ci-dessus, la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est présente en entrée contient des lumières de si- gnal qui sont respectivement produites par les sources de lumière 2.1, 2_2,.... 2_n, et ces lumières de signal ont respectivement les longueurs d'onde,1, 2,....n Par conséquent, ces spectres de longueur d'onde ont respecti- vement des puissances lumineuses Pin-1, Pin-2,.... Pin-n, comme repré- senté sur la figure 2A, qui sont incluses dans la lumière de signal multi- plexée en longueur d'onde. La figure 2B montre des spectres de fréquence d'une puissance de signal de la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à l'amplificateur optique 4. Dans la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est présente en entrée, I'intensité des lumières de signal ayant les lon- gueurs d'ondes.1, 2,. In est respectivement modulée par les fré- quences de modulation fl, f2,... f. En d'autres termes, ces lumières de signal ont respectivement des composantes alternatives qui ont respecti- vement les fréquences fl, f2.... f. Dans l'exemple qui est représenté sur la figure 2B, les compo- santes alternatives correspondant aux fréquences de modulation fl, f2, 15.... fn ont des puissances de signal de modulation Pemodin-1, Pemodin2, Pemodin-n La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est ampli- fiée par l'amplificateur optique 4. La figure 3 montre des spectres de lon- gueur d'onde de la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4. La lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 comprend des lumières de signal amplifiées qui correspondent à la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est présente à l'entrée. Sur la figure 3, Pout-, Pout-2.... Pout-n désignent respectivement les puissances lu- mineuses de ces lumières de signal amplifiées. La lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 comprend en outre une lumière d'émission spontanée amplifiée. Comme représenté sur la figure 3, la lumière d'émission spontanée amplifiée a des spectres dans une large bande. La lumière d'émission spontanée amplifiée est produite par émission spontanée et elle est amplifiée dans le milieu d'amplification de l'amplificateur optique. La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est ap- pliquée à la fibre optique 4 comprend des lumières de signal ayant les longueurs d'onde 1, 12,...,.. n, qui sont modulées par les différences fréquences de modulation fl, f2...., fn, et qui sont amplifiées de façon indépendante par l'amplificateur optique 4. Dans l'amplification qui est effectuée par l'amplificateur optique 4, à la fois la composante continue et les composantes alternatives (signaux de modulation) qui sont incluses dans la lumières de signal sont amplifiées, et les composantes alternati- ves sont amplifiées indépendamment de façon à ne pas interagir. Par conséquent, la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 comprend des composantes alternatives qui sont obtenues en amplifiant indépen- damment les composantes alternatives de la lumière d'entrée. La figure 4 montre des spectres de fréquence d'une puissance de signal de la lu- mière de sortie de l'amplificateur optique. Le signal électrique qui est obtenu à partir du convertisseur op- tique/électrique 5 comprend des composantes alternatives ayant respec- tivement des fréquences fl, f2,.... fn. Ces composantes correspondent aux composantes alternatives qui sont incluses dans la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4. Le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 détecte les puissances de ces composantes alternatives, fréquence par fréquence. Les puissances détectées sont les puissances de signaux de modulation Pemodout-1, Pemodout-2 --. Pemodout-n comme décrit ci-dessous. La figure 4 montre les puissances de signaux de mo- dulation Pemodout-1, Pemodout-2, *, Pemodout-n- La figure 5 montre les spectres de fréquence de puissances de signal de la lumière d'entrée et de la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4. Comme représenté sur la figure 5, les puissances de signaux de modulation Pemodin-1, Pemodin-2, -.., Pemodin-n de la lumière d'entrée de l'amplificateur optique 4 correspondent respectivement aux fréquen- ces de modulation f1, f2..., fn, et les puissances de signaux de modula- tion Pemodout-1, Pemodout-2,.. Pemodout-n de la lumière de sortie corres- pondent également respectivement aux fréquences de modulation f1, f2, * fn* Le signal électrique qui est fourni par le convertisseur optique/ électrique 5 comprend en outre un bruit qui contient les bruits de gre- naille et les bruits de battements qui sont ajoutés dans la conversion op- tique/électrique. La densité spectrale de bruit du bruit qui est ajouté dans la conversion optique/électrique est déterminée de la façon suivante: = 2e(qe/hv) [GPin + 2nsp hv(G-1) Av5p + 4(1e/hv)2 [nsp hv(G-1)GPin + (nsphv(G-1))2 AVsps p] + (1e/hv)2 Pn,2 G2 RIN (11) Dans la relation (11) ci-dessus, e est la charge électrique d'un électron, il est le rendement quantique du convertisseur optique/électri- que 5, Avsp est une largeur de bande de bruit équivalente du bruit de grenaille de la lumière d'émission spontanée amplifiée, Avsp.sp est une largeur de bande de bruit équivalente de bruits de battements qui sont produits par le mélange de différents spectres de la lumière d'émission spontanée amplifiée, et RIN est un bruit d'intensité relative de la source de lumière. Dans la relation (11), le premier terme définit le bruit de gre- naille de la lumière de signal amplifiée, le second terme définit le bruit de grenaille de la lumière d'émission spontanée amplifiée, le troisième terme définit le bruit de battements qui est produit sous l'effet de la lumière de signal et des lumières d'émission spontanée amplifiée, et le quatrième terme définit le bruit de battements qui est produit sous l'effet des lumiè- res d'émission spontanée amplifiée ayant différentes longueurs d'onde. Ces bruits sont produits dans l'amplification par l'amplificateur optique 4. Cependant, le cinquième terme de la relation (11) n'est pas un bruit qui est produit dans l'amplification, mais est un bruit d'intensité qui est présent dans la lumière de signal d'entrée de la fibre optique 4. Par conséquent, le cinquième terme doit être éliminé du bruit qui est produit par l'amplificateur optique 4, pour déterminer de manière exacte les fac- teurs de bruit. Le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 détecte une puissance de bruit du signal de sortie du con- vertisseur optique/électrique dans une bande de fréquence qui est suffi- samment écartée des fréquences de modulation. Cette puissance de bruit détectée est utilisée pour la puissance de bruit totale NtotaI. La puissance de bruit totale Ntotal qui est détectée par le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 est indiquée sur la figure 5. Le bruit total qui est détecté par le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 comprend un bruit de fond qui a une puissance NBG et qui est produit par le dispositif de discrimina- tion de fréquence et de détection de puissance 6, en plus des bruits de grenaille et des bruits de battements décrits ci-dessus, qui sont produits dans la conversion optique/électrique, et le bruit total a les densités spectrales de bruit qui sont définies dans la relation (11) cidessus. La puissance NBG du bruit de fond est indiquée sur la figure 5. Comme l'indique la relation (11), la puissance de bruit totale Ntotal contient une puissance de bruit RIN. Pour déterminer les facteurs de bruit avec exactitude, il est nécessaire d'éliminer cette puissance de la puissance de bruit totale Ntotai. Dans le mode de réalisation préféré, on détermine préalablement les bruits RIN des sources de lumière 1.1, 12,..., 1in, avant l'évaluation des facteurs de bruit. Lorsqu'on calcule les facteurs de bruit longueur d'onde par longueur d'onde, on soustrait de la puissance de bruit totale Ntotai la puissance du bruit RIN qui est ainsi déterminée. Sur les figures 2 et 5, la puissance du bruit RIN de sources de lumière est indiquée sur une courbe représentant une puissance de signal de la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4. Le facteur de bruit F de l'amplificateur optique 4 est déterminé sous la forme du rapport entre le rapport signal à bruit SNRin concernant le bruit de grenaille de la lumière de signal d'entrée de l'amplificateur optique 4, et le rapport signal à bruit SNRout concernant la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4, de la façon suivante SNRin = Pin / (2hvBe) (12) SNROUt = (ieGPin/hv)2 / [(Ntotal - NBG) - (rie/hv)2 Pin2 RIN] Be (13) F = SNR in/SNRout (14) Dans les relations ci- dessus, Be est une largeur de bande de réception du convertisseur optique/électrique 5. On détermine le facteur de bruit F en introduisant le rapport signal à bruit SNRin de la relation (12) et le rapport signal à bruit SNRout de la relation (13) dans la relation (14), de la façon suivante F = [ (Ntotal NBG) - (tle/hv)2 Pin2 G2 RIN] /[(2lePin G2 / (hv)] (15) Lorsqu'on désigne par Ipho un photocourant qui circule à travers le convertisseur optique/électrique 5 et qui correspond à la lumière d'en- trée, le terme Pin de la relation (15) est défini de la façon suivante: Pin = (hv/rle)lphO (16) Par conséquent, la relation (15) ci-dessus peut être réécrite sous la forme suivante: F = [ (Ntotal - NBG) - G21phO2 RIN] / (2rieG2 Ipho) (17) Dans la relation (17) ci-dessus, G est le gain de l'amplificateur optique 4. Le gain G est défini par la puissance de signal de modulation Pemodin-k (k = 1, 2,..., n) de la lumière de signal d'entrée de l'amplifica- teur optique 4, et par la puissance de signal de modulation Pemodout-k (k = 1, 2,..., n) de la lumière de signal amplifiée qui est fournie en sortie de l'amplificateur optique 4, de la façon suivante: G = (Pemodout- k / Pemrodin-k) (18) On peut déterminer les gains de l'amplification de lumière mul- tiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur optique 4, en utilisant la relation (18) ci-dessus, longueur d'onde par longueur d'onde. Dans la relation (17), les paramètres à l'exception du gain G sont détectés par le dispositif de discrimination de fréquence et de dé- tection de puissance 6 dans l'évaluation, ou bien ils ont été déterminés précédemment, avant l'évaluation. Par conséquent, les facteurs de bruit F de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde peuvent être déterminés longueur d'onde par longueur d'onde, conformément à la relation (17). Le calcul des gains et des facteurs de bruit est effectué par la section de calcul. [3] Modifications On peut apporter les modifications suivantes au premier mode de réalisation préféré: (a) S'il est possible de déterminer des bruits d'intensité relative des lu- mières de signal d'entrée et des lumières de signal de sortie de l'amplifi- cateur optique 4, les facteurs de bruit peuvent être déterminés par un autre procédé. Ainsi, lorsqu'on désigne respectivement par RlNin et RlNout les bruits d'intensité relative d'une lumière d'entrée et d'une lu- mière de sortie, le facteur de bruit F de l'amplificateur optique 4 est dé- terminé de la façon suivante: F = (RINout - RlNin)Pin/2hv (19) Par conséquent, on peut déterminer les facteurs de bruit con- formément à la relation (19), en utilisant les termes RlNin et RlNout qui sont ainsi déterminés. (b) La figure 6 montre une modification du premier mode de réalisation préféré. Dans cette modification, les sources de lumière 1_1, 1-2.... 1n produisent respectivement des lumières de signal ayant différentes lon- gueurs d'onde et des intensités constantes. Des modulateurs de lumière 7-1 7-2.... 7-n sont incorporés pour les sources de lumière. Ces modu- lateurs de lumière 7.1, 7-2.... 7-n modulent respectivement les intensités des lumières de signal au moyen de signaux de modulation qui ont diffé- rentes fréquences de modulation et qui sont produits par les générateurs de signaux de modulation 2_1, 2_2,..., 2_n. Les lumières de signal modu- lées qui sont obtenues à partir des modulateurs de lumière sont mélan- gées par le mélangeur de lumière 3 pour produire une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui doit être appliquée à l'amplificateur optique 4. * Dans cette modification, on obtient des fonctionnements et des effets qui sont les mêmes que ceux du premier mode de réalisation préfé- ré. B. Second mode de réalisation préféré La figure 7 est un schéma synoptique montrant la configuration d'un dispositif d'évaluation de facteur de bruit pour une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde, conforme à un second mode de réalisation préféré de la présente invention. Sur la figure 7, un générateur de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde 8 correspond aux sources de lumière 1_1, 1-2, -- 1.n, aux générateurs de signaux de modulation 21, 2_2,..., 2.n et au mélan- geur de lumière 3 du premier mode de réalisation (figure 1). Une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est produite par le générateur de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde 8, et elle est appli- quée à la borne d'entrée 4_1 de l'amplificateur optique 4. La lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 est appliquée à un filtre optique passe-bande 9. Ce filtre passe-bande a une largeur de bande passante étroite et la longueur d'onde centrale de la bande pas- sante correspond à l'une des longueurs d'onde des lumières de signal amplifiées qui sont fournies en sortie par l'amplificateur optique 4. Une lumière de signal qui traverse le filtre passe-bande 9 (c'est-à-dire la lu- mière de sortie du filtre passe-bande 9) est appliquée au convertisseur optique/électrique 5. La figure 8A montre des spectres de longueur d'onde de la lu- mière de signal multiplexée en longueur d'onde qui traverse le filtre passe-bande 9. Lorsque la lumière de signal de l'amplificateur optique 4 traverse le filtre passe-bande 9, les niveaux des spectres de longueur d'onde de la lumière de sortie sont limités à des valeurs très basses, sauf pour un spectre de longueur d'onde qui correspond à une longueur d'onde centrale de la bande passante du filtre passe-bande, comme re- présenté sur la figure 8A. Par conséquent, dans la puissance de signal totale qui est reçue par le convertisseur optique/électrique 5, les puis- sances des lumières de signal ayant les longueurs d'onde qui sont à l'extérieur de la bande passante du filtre passe-bande 9, sont diminuées. En outre, la bande de longueur d'onde de la lumière d'émission sponta- née amplifiée qui est appliquée au convertisseur optique/électrique 5 est réduite. Par conséquent, la puissance électrique qui correspond à la lu- mière d'émission spontanée stimulée est également réduite. La figure 8B montre des spectres de fréquence du signal de sortie du convertisseur optique/électrique 5 qui sont détectés par le dis- positif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6. Dans les puissances de signaux de modulation Pemodin-1, Pemodin-2... Pemodin-n qui sont détectés par le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6, les puissances des spectres de fréquence correspondant aux spectres de longueur d'onde qui sont à l'extérieur de la bande passante du filtre passe-bande 9 sont limitées, comme représenté sur la figure 8B. Il en résulte que les puissances de bruits de battements qui sont produits par le mélange de différents spec- tres de la lumière d'émission spontanée stimulée et par le mélange de lumières de signal et de spectres de la lumière d'émission spontanée sti- mulée, ainsi que les puissances des lumières de signal ayant des lon- gueurs d'onde à l'extérieur de la bande passante, sont réduites dans le bruit total. Par conséquent, le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6 détecte une puissance de bruit totale ré- duite. Dans des dispositifs réels de transmission de lumière multi- plexée en longueur d'onde, des récepteurs de lumière sont incorporés pour les lumières de signal de la lumière de signal en multiplex temporel émise, et des filtres optiques passe-bande sont respectivement incorpo- rés dans les côtés d'entrée des récepteurs de lumière, pour transmettre les lumières de signal ayant des longueurs d'onde désirées. Dans cette configuration, chaque signal est reçu par l'un des récepteurs de lumière de façon à réduire les bruits de battements entre les différentes lumière de signal, et entre le bruit de signal et les lumières d'émission spontanée stimulée, les lumières d'émission spontanée stimulée ayant différentes longueurs d'onde. Par conséquent, dans le mode de réalisation préféré, les gains et les facteurs de bruit de l'amplification de lumière multiplexée en lon- gueur d'onde sont déterminés longueur d'onde par longueur d'onde, dans une condition proche de celle du système de transmission en multiplex de longueur d'onde réel. Le calcul des facteurs de bruit est accompli con- formément à la relation (17). Le second mode de réalisation préféré qui est décrit ci-dessus peut être modifié de façon à améliorer les performances. Dans une forme de réalisation modifiée du second mode de réalisation préféré, on utilise des sources de lumière accordables, ou TLS, à la place des sources de lumière dans le générateur de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde 8. Le filtre passe-bande 9 est remplacé par un filtre optique passe-bande à bande étroite (ou OTF), dont la longueur d'onde centrale de la bande passante peut être commandée pour correspondre à une longueur d'onde désirée. Lorsqu'on change la longueur d'onde de l'une des lumières de signal qui sont produites par les sources de lumière ac- cordables, la longueur d'onde centrale de la bande passante du filtre op- tique passe-bande est automatiquement commandée de façon à suivre la longueur d'onde de la lumière de signal. Dans ce mode de réalisation modifié, il est possible de détermi- ner des caractéristiques de dépendance des gains et des facteurs de bruit du filtre optique 4 vis-à-vis de la longueur d'onde. C. Troisième mode de réalisation préféré La figure 9 est un schéma synoptique montrant la configuration d'un dispositif d'évaluation de facteur de bruit pour l'amplification de lu- mière multiplexée en longueur d'onde, conforme à un troisième mode de réalisation préféré de la présente invention. Sur la figure 9, la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde que génère le générateur de lumière de signal multiplexée en lon- gueur d'onde 8 est appliquée à la borne d'entrée 4_1. La lumière de si- gnal multiplexée en longueur d'onde qui est ainsi fournie contient des lumières de signal ayant respectivement différentes longueurs d'onde.1, 12,..., In, et les intensités des lumières de signal sont respectivement modulées par différentes fréquences de modulation fl, f2, -- fn La lu- mière de signal multiplexée en longueur d'onde est amplifiée par l'ampli- ficateur optique 4. La lumière de sortie de l'amplificateur optique 4, qui est une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde, est appliquée à un di- viseur de lumière 10 par l'intermédiaire de la borne de sortie 4-2, et elle est ainsi divisée en lumières de signal ayant les différentes longueurs d'onde. Les lumières de signal qui sont ainsi divisées sont respective- ment converties en signaux électriques par des convertisseur optique/ électrique 5_1, 5-2,... 5-n Des dispositifs de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6_1, 62,..., 6_n détectent respectivement les puissances de signaux de modulation, dont les fréquences sont fl, f2,...-, fn, dans les lumières de signal divisées qui leur sont appliquées. Le reste du fonctionnement est le même que celui du premier mode de réalisation préféré, décrit ci-dessus. Dans le troisième mode de réalisation préféré, on obtient un effet qui est le même que celui du premier mode de réalisation préféré. La figure 10 montre une modification du troisième mode de réa- lisation préféré. Sur la figure 10, les lumières de signal divisées qui sont émises par le diviseur de lumière 10 traversent respectivement des filtres optiques passe-bande 9_1, 9-2 --. 9-n. Les longueurs d'onde centrales des bandes passantes de ces filtres passe-bande 9.1. 9-2, --. 9-n corres- pondent respectivement aux longueurs d'onde.1, X2,.... In. Les lumières de signal en multiplex divisées sont respectivement limitées par ces fil- tres passe-bande, et les lumières de signal en multiplex, dont les bandes de longueur d'onde sont limitées par les filtres passe-bande, sont res- pectivement converties en signaux électriques par les convertisseurs op- tique/électrique 5_1, 5-2... 5-n Dans cette modification, on obtient un effet qui est le même que celui du second mode de réalisation préféré. D. Quatrième mode de réalisation préféré De façon générale, des fibres optiques dopées à l'erbium, qui constituent un milieu d'amplification d'amplificateurs à fibres optiques, sont produites en dopant avec de l'erbium les coeurs de fibres optiques monomodes, dont les caractéristiques de transmission sont indépendan- tes des plans de polarisation de la lumière d'entrée. Si la lumière est appliquée à une fibre optique dopée à l'erbium pour exciter la fibre optique et si le phénomène d'amplification est ainsi produit dans la fibre optique, l'amplification obtenue de cette manière est indépendante du plan de polarisation de la lumière d'entrée. Il est donc possible de réaliser un amplificateur à fibre optique dopée à l'erbium dont les caractéristiques sont indépendantes du plan de polarisation de la lumière d'entrée, en combinant une fibre optique dopée à l'erbium et un isolateur optique ou un filtre optique, dont les caractéris- tiques sont indépendantes du plan de polarisation de la lumière. Des tra- vaux d'étude et de développement sont activement poursuivis à l'heure actuelle pour produire un tel amplificateur à fibre optique dopée à l'er- bium. D'autre part, il existe d'autres types d'amplificateurs optiques dont les caractéristiques d'amplification dépendent du plan de polarisa- tion de la lumière d'entrée. Par exemple, il existe des fibres optiques telles que des fibres optiques appelées PANDA, dont les caractéristiques de transmission dé- pendent du plan de polarisation de la lumière d'entrée. Si le coeur de ce type de fibre optique est dopé avec de l'erbium, il est possible de pro- duire un amplificateur à fibre optique dopé à l'erbium dont les caractéris- tiques d'amplification dépendent du plan de polarisation de la lumière d'entrée. Dans la production d'amplificateurs à laser à semiconducteurs, une couche active pour l'amplification de la lumière doit être formée de façon que l'épaisseur et la largeur de la couche aient la même taille. Il est cependant difficile d'ajuster de manière exacte la largeur et l'épais- seur de la couche active. Par conséquent, la plupart des produits con- sistant en amplificateurs optiques à semiconducteurs ont des caractéris- tiques d'amplification qui dépendent du plan de polarisation de la lumière d'entrée. Dans ce type d'amplificateurs optiques, le gain de l'amplifica- tion et la puissance de la lumière de sortie dépendent du plan de polari- sation de la lumière d'entrée. En outre, la lumière d'émission stimulée amplifiée qui est émise par l'amplificateur optique dépend du plan de polarisation de la surface de sortie de l'amplificateur. Si l'amplification de lumière multiplexée est accomplie par l'am- plificateur optique décrit ci-dessus et si on doit évaluer les gains et les facteurs de bruit de l'amplification, il est nécessaire de déterminer les gains ou les puissances de lumière d'émission spontanée amplifiée qui correspondent au plan de polarisation de la lumière de signal amplifiée qui est obtenue à partir de l'amplificateur optique à semiconducteurs. Le quatrième mode de réalisation préféré est destiné à procurer un dispositif d'évaluation de facteur de bruit qui est capable de détermi- ner des gains et des facteurs de bruit d'un amplificateur optique qui a des caractéristiques qui dépendent du plan de polarisation de la lumière d'entrée. La figure 11 est un schéma synoptique montrant la configura- tion du quatrième mode de réalisation préféré. Sur la figure 11, des sources de lumière 1_1, 12,..., 1.n émet- tent des lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde, et les in- tensités des lumières de signal sont respectivement modulées par diffé- rentes fréquences de modulation. Les lumières de signal qui sont ainsi produites sont respectivement appliquées à des dispositifs de commande de polarisation 11_1, 112,.... 11 _n, et les plans de polarisation des lumiè- res de signal sont ainsi respectivement commandés. Il est donc possible de commander les plans de polarisation des lumières de signal de façon que toutes les lumières de signal aient un même plan de polarisation, ou de façon que l'une des lumières de signal ait un plan de polarisation dif- férent de ceux des autres lumières de signal. Les lumières de signal qui sont émises par les dispositifs de commande de polarisation 11_1, 11_2,..., 11-n sont mélangées par le mé- langeur de lumière 3, pour produire une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est appliquée à la borne d'entrée 4_1 de l'amplificateur optique 4, dont on doit déterminer les facteurs de bruit. Cet amplificateur optique 4 présente une dépendance des caractéristiques d'amplification vis-à-vis du plan de la polarisation de la lumière d'entrée. La lumière de signal multiplexée en longueur d'onde est ampli- fiée par l'amplificateur optique 4 et la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 est émise par la borne de sortie 4-2. La lumière de sortie com- prend des lumières de signal amplifiées et des lumières d'émission spontanée amplifiée qui sont produites par l'émission spontanée du mi- lieu d'amplification de l'amplificateur optique. Les lumières de signal am- plifiées ont différentes longueurs d'onde, et leurs plans de polarisation correspondent à ceux des lumières de signal d'entrée du mélangeur de lumière 3, qui ont été respectivement commandés par les dispositifs de commande de polarisation 11-1, 11_2,..., 11_. Au contraire, la lumière d'émission spontanée amplifiée comprend des spectres dans une large bande. Les spectres ont des plans de polarisation irréguliers ou bien un plan de polarisation propre à l'amplificateur optique 4. La lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 est appliquée au convertisseur optique/électrique 5 par l'intermédiaire d'un dispositif de commande de polarisation 12 et d'un polariseur 13. Le dispositif de commande de polarisation 12 commande le plan de polarisation de la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4. Comme décrit ci-dessus, la lumière de sortie de l'amplificateur optique 4 comprend des lumières de signal amplifiées dont les plans de polarisa- tion ont été respectivement commandés par les dispositifs de commande de polarisation 11_1, 11_2,..., 11-n, et la lumière d'émission spontanée amplifiée ayant des plans de polarisation irréguliers ou un plan de polari- sation particulier. Le dispositif de commande de polarisation 12 fait tour- ner les plans de polarisation des lumières qui sont incluses dans la lu- mière de sortie de l'amplificateur optique 4. Le polariseur 13 a un plan de polarisation fixe. Les plans de polarisation de la lumière de sortie de l'amplifica- teur optique 4 sont commandés de façon qu'une lumière ayant un plan de polarisation désiré soit appliquée au convertisseur optique/électrique 5-n avec une intensité maximale. On effectue aisément une telle commande en commandant l'angle de la rotation du plan de polarisation qui est ap- pliquée à la lumière d'entrée, de façon que l'intensité de la lumière de sortie du dispositif de commande de polarisation 12 prenne une valeur maximale. La lumière de sortie du polariseur 13 est convertie en un signal électrique par le convertisseur optique/électrique 5-n. Le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puissance 6.n détecte une puissance de signal d'un signal qui est inclus dans le signal électrique et qui a une fréquence correspondant à l'une des fréquences de modulation des lumières de signal multiplexées. Les puissances de signal sont détectées longueur d'onde par longueur d'onde pour la lumière de signal multiplexée. Les gains et les facteurs de bruit de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur optique 4, sont déterminés sur la base des résultats détectés. Dans le mode de réalisation préféré, il est possible de détermi- ner la dépendance du gain et des facteurs de bruit de l'amplificateur op- tique 4 vis-à-vis des plans de polarisation de la lumière d'entrée ou de la lumière de sortie. Dans une modification du mode de réalisation préféré, un filtre optique passe-bande 9 est intercalé entre le polariseur 13 et le conver- tisseur optique/électrique 5.n. La longueur d'onde centrale de la bande passante du filtre passe-bande 9 correspond à l'une des longueurs d'onde des lumières de signal amplifiées. Dans cette modification, on détermine les gains et les facteurs de bruit de l'amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde qui sont proches de ceux du dispositif de transmission réel de lumière multi- plexée en longueur d'onde. E. Modification des modes de réalisation préférés ci-dessus Le dispositif de calcul peut être directement connecté à la borne de sortie du dispositif de discrimination de fréquence et de détec- tion de puissance. Dans cette modification, on détermine automatique- ment les gains et les facteurs de bruit de l'amplification de lumière multi- plexée en longueur d'onde. Dans une autre configuration, les paramètres qui sont détectés par le dispositif de discrimination de fréquence et de détection de puis- sance peuvent être enregistrés sur un support d'enregistrement tel qu'une disquette, et les paramètres qui sont ainsi enregistrés peuvent être lus par la section de calcul. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens de génération de lumière (11, 1-2, - ln; 2_1, 2_2,.... 2n; 7-1, 7-2... 7-n; 8) pour générer une lumière de si- gnal multiplexée en longueur d'onde qui comprend un ensemble de lumiè- res de signal ayant différentes longueurs d'onde (i1 2, 2..., An) et ayant des enveloppes d'intensité modulées par différentes fréquences de mo- dulation (fl, f2,.., fn) qui sont suffisamment supérieures à une fréquence correspondant à une durée de vie d'atomes dans un niveau d'énergie élevé ou à une durée de vie de porteurs dans un milieu d'amplification d'un amplificateur optique (4) à évaluer, et pour appliquer la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde a l'amplificateur optique (4); des moyens de conversion optique/électrique (5) pour convertir en un signal électrique une lumière de sortie de l'amplificateur optique (4); et des moyens de discrimination de fréquence et de détection de puissance (6) pour détecter des puissances de signal de spectres de fréquence qui sont inclus dans le signal électrique et qui correspondent respectivement aux fréquences de modulation (f1, f2, *- fn) des lumières de signal, pour détecter une puissance de bruit du signal électrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fréquences de modulation, et pour fournir en sortie les puissances de signal et la puissance de bruit à titre de pa- ramètres pour l'évaluation de gains et de facteurs de bruit d'une amplifi- cation de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur optique (4). 2. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de calcul pour déterminer des gains et des facteurs de bruit d'une amplifica- tion de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur optique (4), en procédant longueur d'onde par longueur d'onde, sur la base des puissances de signal et de la puissance de bruit qui sont détectées par les moyens de discrimination de fréquence et de détection de puissance (6). 3. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 2, caractérisé en ce que les moyens de génération de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde comprennent un ensemble de sources de lumière (1_1, 1-2.... ln) qui génèrent les lumières de signal, et les moyens de calcul corrigent la puissance de bruit sur la base de bruits d'intensité relative des sources de signal (1_1, 1-2,..., 1.) lors- qu'ils déterminent les facteurs de bruit. 4. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de génération de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde comprennent un ensemble de sources de lumière (.1, 12,..-, 1.n) pour générer des lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde (x1, 12,..., 'n); un ensemble de géné- rateurs de signaux de modulation (2_1, 2_2,..... 2_n) pour appliquer aux sources de lumière des signaux de modulation ayant différentes fréquen- ces (f1, f2...., fn), pour moduler les intensités des lumières de signal; et un mélangeur de lumière (3) pour mélanger les lumières de signal de fa- çon à produire une lumière de signal multiplexée en longueur d'onde. 5. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce que les moyens de génération de lumière de signal multiplexée en longueur d'onde comprennent un ensemble de sources de lumière (1_1, 1-2..., 1in) pour générer des lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde (-1 2,.2.. 1, n); un ensemble de géné- rateurs de signaux de modulation (2_1, 2_2,..... 2.n) pour produire des si- gnaux de modulation ayant différentes fréquences (f1, f2,... fn); un en- semble de modulateurs de lumière (7_1. 7-2,... 7n) pour moduler res- pectivement les intensités de lumière de signal sur la base des signaux de modulation; et un mélangeur de lumière (3) pour mélanger les lumiè- res de signal modulées de façon à produire une lumière de signal multi- plexée en longueur d'onde. 6. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un filtre optique passe-bande (9) intercalé entre l'amplificateur optique (4) et les moyens de conversion optique/électrique (5) et en ce qu'une longueur centrale d'une bande passante du filtre optique passe-bande (9) correspond à l'une des longueurs d'onde des lumières de signal. 7. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de division de lumière (10) pour diviser la lumière de sortie en lumières de signal ayant différentes longueurs d'onde, les moyens de conversion op- tique/électrique comprennent un ensemble de convertisseurs optique/ électrique (5_1, 5-2,.... 5n) pour convertir en signaux électriques les lu- mières de signal divisées, et les moyens de discrimination de fréquence et de détection de puissance comprennent un ensemble de sections de discrimination de fréquence et de détection de puissance (6_1, 6.2,.... 6_n), chacune d'elles recevant l'un des signaux électriques, détectant la puissance de signal d'un spectre de fréquence qui est contenu dans le signal électrique reçu et qui correspond à la fréquence de modulation de I'une des lumières de signal, et détectant une puissance de bruit du si- gnal électrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fré- quences de modulation (fl, f2,... fn), de façon à fournir en sortie la puissance de signal et la puissance de bruit à titre de paramètres pour évaluer des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par l'amplificateur opti- que (4). 8. Dispositif d'évaluation d'un amplificateur optique selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande de polarisation (11_1, 11-2,.... 11-n) pour commander des plans de polarisation des lumières de signal qui constituent la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à l'amplificateur optique (4); et des moyens de sélection (12, 13) pour sélectionner une composante correspondant à un plan de polarisation désiré, dans la lu- mière de sortie de l'amplificateur optique (4), et pour fournir la compo- sante sélectionnée aux moyens de conversion optique/électrique (5_1, -2,. . 5-n). 9. Procédé d'évaluation d'un amplificateur optique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on génère une lumière de..CLMF: signal multiplexée en longueur d'onde qui comprend un ensemble de lu- mières de signal ayant différentes longueurs d'onde (X1, '2.... n) et ayant des enveloppes d'intensité modulées par différentes fréquences de modulation (f1. f2,.... fn) qui sont suffisamment supérieures à une fré- quence correspondant à une durée de vie d'atomes dans un niveau d'énergie élevé ou à une durée de vie de porteurs dans un milieu d'am- plification d'un amplificateur optique (4) à évaluer; on applique la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde à l'amplificateur optique (4); on convertit en un signal électrique une lumière de sortie de l'amplificateur optique (4); on détecte des puissances de signal de spectres de fré- quence qui sont inclus dans le signal électrique et qui correspondent res- pectivement aux fréquences de modulation des lumières de signal; on détecte une puissance de bruit du signal électrique dans une bande de fréquence qui est séparée des fréquences de modulation (fl, f2,.... fn); et on détermine des gains et des facteurs de bruit d'une amplification de lumière multiplexée en longueur d'onde qui est effectuée par I'amplifica- teur optique (4), sur la base des puissances de signal et de la puissance de bruit, en procédant longueur d'onde par longueur d'onde. 10. Procédé d'évaluation d'un amplificateur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de correction de la puissance de bruit, sur la base de bruits d'intensité rela- tive de sources de lumière (1, 12,.-, 1_n) qui génèrent les lumières de signal. 11. Procédé d'évaluation d'un amplificateur optique selon la revendication 9, caractérise en ce qu'il comprend en outre l'étape qui consiste à accomplir une opération de filtrage passe-bande sur la lumière de sortie de l'amplificateur optique (4), dans une condition dans laquelle une longueur d'onde centrale d'une bande passante de l'opération de fil- trage passe-bande correspond à l'une des longueurs d'onde (X1, 12,.... in) des lumières de signal. 12. Procédé d'évaluation d'un amplificateur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes qui consistent à commander des plans de polarisation des lumières de signal constituant la lumière de signal multiplexée en longueur d'onde qui est appliquée à l'amplificateur optique (4); et à sélectionner une composante correspondant à un plan de polarisation désiré dans la lumière de sortie de l'amplificateur optique (4), à titre de lumière de signal à convertir en signal électrique.