Brevet FR3013449A1 — publié le 20150522

Capteur à fibre optique grande sensibilité DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne le domaine des capteurs à fibre optiques. 5 Plus précisément, l'invention concerne des capteurs aptes à détecter une excitation à proximité de la fibre et à localiser cette excitation le long de la fibre en environnement bruité. ETAT DE LA TECHNIQUE 10 Des capteurs à fibre optique quasi distribués sont connus de l'état de la technique par exemple pour la détection sous marine d'ondes acoustiques (surveillance des côtes, contrôle de l'activité sismique...) ou la détection de variation de pression dans l'air. 15 Ces capteurs sont largement utilisés pour leur compacité et leur sensibilité. Les plus sensibles sont basés sur des réseaux de Bragg actifs (lasers) couplés à un transducteur mécanique qui convertit la pression radiale de l'onde acoustique en élongation de la fibre, conduisant à une modulation de la longueur d'onde optique en sortie de fibre. 20 Par exemple le capteur laser à fibre à contre-réaction distribuée (DFB-FL) tel que décrit dans la publication «Ail optical array for underwater surveillance », European Conference Workshop on Optical Fiber Sensors EWOFS 2013, Krakow, Poland, Proceeding SPIE Vol. 879487940N-1, comprend une fibre optique dans laquelle une pluralité de réseaux de Bragg 25 ont été enregistrés, réalisant une pluralité de cavités lasers aptes à laser chacune sur une longueur d'onde Ài, chaque cavité constituant un capteur. Le principe de fonctionnement du capteur laser à fibre à contre-réaction distribuée est basé sur la déformation axiale de la cavité laser, ce qui module la fréquence du laser. Le signal acoustique déforme axialement le centre 30 sensible de la cavité laser. La déformation a pour effet de moduler la phase optique de la cavité et donc la fréquence de résonance de celle-ci, et sa fréquence optique d'émission. Une onde acoustique localisée à proximité de la fibre est transformée en élongation, ce qui induit une modulation de la longueur d'onde d'émission du laser situé dans la fibre et à proximité de l'onde acoustique. La lumière issue des lasers est récupérée en sortie de fibre et couplée à un interféromètre, puis injectée dans un démultiplexeur de longueur d'onde pour identifier quel laser a subi le changement de longueur d'onde, et de là déterminer la direction d'arrivée de l'onde acoustique. Ces capteurs sont capables de détecter le picostrain i.e. des variations relatives de AL/L-10-12. Ces capteurs et systèmes basés sur des réseaux de Bragg sont intrinsèquement sensibles aux variations de l'environnement, typiquement température et pression statique, ce qui pose de fortes contraintes sur leur conception. La structure mécanique dans laquelle est logée la cavité est configurée de sorte que lorsque la température varie, elle subit une déformation entrainant une variation de la longueur de la cavité qui compense celle induite par les variations de pression statique. La structure mécanique présente, de plus, plusieurs orifices pour l'équilibrage des pressions statiques, permettant d'éviter un filtre hydrostatique volumineux. De plus, des mesures interférométriques précises doivent être effectuées pour transformer la modulation de la fréquence optique en une modulation de phase. La technique utilisée est par exemple du type self-homodyne retardée et nécessite une grande longueur de ligne à retard (fibre optique susceptible d'introduire du bruit de phase sur le signal) et au moins une translation de fréquence (élément acousto-optique ou électro-optique induisant des pertes). Ces mesures nécessitent de plus une boucle de rétro-action pour compenser les variations lentes de longueur de la ligne à retard fibrée et maintenir l'interféromètre dans une zone de fonctionnement linéaire (quadrature) stable et de sensibilité maximale. Ainsi l'utilisation d'un interféromètre constitue une limitation à la mise en oeuvre pratique des systèmes, en particulier lorsque la détection doit être exécutée dans un environnement fluctuant Ces capteurs sont également onéreux, car constitués de cavités laser couteuses à fabriquer et à mettre en oeuvre.35 BUT DE L'INVENTION Le but de l'invention est de réaliser un capteur à fibre optique permettant de localiser une excitation à proximité de la fibre, l'excitation induisant une modulation de phase d'un signal optique se propageant dans la fibre, le capteur présentant une très grande sensibilité et permettant de remédier aux inconvénients précités. DESCRIPTION DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un capteur à fibre optique pour localiser une excitation à proximité d'un ensemble fibre optique, l'excitation induisant une modulation de la phase d'un signal optique se propageant dans l'ensemble fibre optique, le capteur comprenant : -un ensemble laser d'au moins un laser, l'ensemble laser étant configuré pour émettre N faisceaux lasers indicés i avec i > 1, de longueur d'onde d'émission respective Ai, -un ensemble fibre optique comprenant N tronçons successifs indicés chaque tronçon comprenant un dispositif de réflexion sélectif d'une longueur 20 d'onde d'émission associée Ai, les indices étant repérés par rapport à une extrémité de l'ensemble fibre, -un système optique configuré pour : * injecter par ladite extrémité les faisceaux laser * recevoir par l'extrémité N faisceaux signal indicés i respectivement 25 de longueurs d'onde Ai, chaque faisceau signal étant issu de la réflexion, sur le dispositif de réflexion associé à la longueur d'onde Ai, du faisceau laser de longueur d'onde Ai injecté puis se propageant dans l'ensemble fibre, *générer N faisceaux de référence indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, à partir du faisceau laser de longueur d'onde d'émission 30 Ài, *réaliser N zones d'interférences indicées i, chaque zone correspondant à l'interférence entre un faisceau de référence et un faisceau signal de même longueur d'onde d'émission Ai, -un détecteur holographique comprenant : -une valve optique à cristal liquide comprenant une couche de cristal liquide disposée entre deux substrats, un des substrats comprenant un matériau photoconducteur pour lesdites N longueurs d'onde d'émission, la valve étant disposée de sorte qu'elle recouvre au moins partiellement les zones d'interférences, la valve étant configurée pour réaliser N hologrammes indicés i à partir respectivement des N zones d'interférence, -au moins un détecteur optique configuré pour détecter N signaux optiques de sortie indicés i diffractés respectivement par les N hologrammes, -une unité de traitement adaptée pour identifier le tronçon de 10 l'ensemble fibre situé à proximité de l'excitation à localiser, à partir des N signaux optiques de sortie détectés. Préférentiellement, l'unité de traitement est adaptée pour identifier le tronçon en déterminant, parmi les N signaux optiques de sortie détectés, le signal 15 optique de sortie d'indice le plus faible présentant la modulation de phase, le tronçon à identifier correspondant au tronçon présentant l'indice le plus faible. Préférentiellement, la modulation de phase du signal optique de sortie correspond à une modulation temporelle d'une intensité du signal optique de 20 sortie détectée. Selon un mode de réalisation le dispositif de réflexion comprend un miroir dichroïque et l'ensemble fibre optique comprend N fibres optiques, chaque fibre et le miroir dichroïque associé correspondant à un tronçon. 25 Selon un autre mode de réalisation, l'ensemble fibre optique est formé d'une fibre unique et chaque dispositif de réflexion comprend un réflecteur de Bragg intégré dans la fibre. Selon un mode de réalisation, l'ensemble laser consiste en un laser unique 30 émettant séquentiellement les longueurs d'onde d'émission (À1, À2,...ÀN). Selon un autre mode de réalisation, l'ensemble laser comprend une pluralité de N lasers, chaque laser émettant respectivement une longueur d'onde d'émission. 35 Selon un mode de réalisation, le capteur selon l'invention comprend N détecteurs optiques indicés i chaque détecteur étant adapté pour détecter respectivement un signal optique de sortie de longueur d'onde d'émission Ai, la détection s'opérant de manière simultanée pour tous les détecteurs. Selon un autre mode de réalisation, le capteur selon l'invention comprend un détecteur optique unique adapté pour détecter séquentiellement les signaux optiques de sortie. Selon une variante, l'ensemble fibre optique est multimode. Selon une autre variante, l'ensemble fibre optique est monomode et à maintien de polarisation. Préférentiellement, l'ensemble fibre optique est immergé et l'excitation à localiser est une onde acoustique sous marine. Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé de localisation d'une excitation à proximité d'un ensemble fibre optique, l'excitation induisant une modulation de la phase d'un signal optique se propageant dans l'ensemble fibre optique, comprenant les étapes consistant à: - émettre N faisceaux lasers indicés i avec i>1, de longueur d'onde d'émission respective Ai, -injecter lesdits N faisceaux lasers dans un ensemble fibre optique, par une extrémité de l'ensemble, l'ensemble fibre optique comprenant N tronçons successifs, indicés i chaque tronçon comprenant un dispositif de réflexion sélectif d'une longueur d'onde d'émission associée Ai, les indices étant repéré par rapport à l'extrémité de ladite fibre, - recevoir par l'extrémité N faisceaux signal indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, chaque faisceau signal étant issu de la réflexion, sur le moyen de réflexion associé à la longueur d'onde Ai, du faisceau laser de 30 longueur d'onde Ai injecté puis se propageant dans ledit ensemble fibre, - générer N faisceaux de référence indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, à partir du faisceau laser (Fi) de longueur d'onde d'émission Ai, -réaliser N zones d'interférences indicées i, chaque zone correspondant à l'interférence entre un faisceau de référence et un faisceau signal de même 35 longueur d'onde d'émission Ai, - réaliser N hologrammes indicés i à partir des N zones d'interférence avec une valve optique à cristal liquide comprenant une couche de cristal liquide disposée entre deux substrats, un des substrats comprenant un matériau photoconducteur pour les N longueurs d'onde d'émission (Ài), la valve étant disposée de sorte qu'elle recouvre au moins partiellement les zones d'interférences, -détecter N signaux optiques de sortie indicés i diffractés respectivement par les N hologrammes, -identifier le tronçon de l'ensemble fibre optique situé à proximité de 10 l'excitation à localiser, à partir des N signaux optiques de sortie détectés. Préférentiellement l'étape d'identification du procédé selon l'invention comprend une étape consistant à déterminer, parmi les N signaux optiques de sortie détectés, le signal optique de sortie d'indice le plus faible 15 présentant la modulation de phase, le tronçon à identifier correspondant au tronçon présentant l'indice le plus faible. Préférentiellement, l'étape de détermination du signal optique de sortie d'indice le plus faible présentant la modulation de phase comprend une 20 étape consistant à analyser, pour les N signaux optiques de sortie, respectivement une modulation temporelle de l'intensité détectée. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard 25 des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : -La figure 1 illustre un capteur selon l'invention. -La figure 2 illustre le principe connu d'utilisation d'une valve à cristal liquide pour réaliser un mélange à deux ondes, une des ondes étant temporellement et spatialement complexe. 30 -La figure 3 illustre la variation de l'intensité détectée en fonction du temps. -La figure 4 illustre un capteur selon l'invention selon un premier mode de réalisation. -La figure 5 illustre un exemple de détection lorsqu'aucune excitation n'est présente. -La figure 6 illustre un exemple de détection lorsque l'excitation est localisée à proximité du premier tronçon de l'ensemble fibre optique du capteur selon l'invention. -La figure 7 illustre un exemple de détection lorsque l'excitation est localisée 5 à proximité du dernier tronçon de l'ensemble fibre optique du capteur selon l'invention. -La figure 8 illustre un capteur selon l'invention selon un deuxième mode de réalisation. 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La figure 1 illustre un capteur 100 selon l'invention. Le capteur 100 est apte à localiser une excitation à proximité d'un ensemble fibre optique OF. L'excitation que le capteur détecte est telle qu'elle induit 15 une modulation de la phase d'amplitude Ad) d'un signal optique se propageant dans l'ensemble fibre optique OF. L'excitation correspond par exemple à une variation de pression, dans l'air (capteur de type microphone) ou dans l'eau (capteur de type hydrophone) typiquement à une fréquence supérieure à quelques Hz. 20 Le capteur 100 décrit figure 1 comprend un ensemble fibre optique OF structuré comme élément sensible et un détecteur holographique à valve à cristal liquide (Liquid Crystal Light Valve en terminologie anglo-saxonne). Son principe consiste à détecter les variations de phase (dues à une élongation de la fibre provoquée par l'excitation à localiser) d'au moins un 25 mode se propageant dans l'ensemble fibre optique à l'aide d'un détecteur holographique basé sur une valve à cristal liquide. Le capteur comprend également une unité de traitement appliquant un protocole de localisation. Le capteur 100 selon l'invention comprend un ensemble laser SL d'au moins 30 une source laser, l'ensemble laser SL étant configuré pour émettre N faisceaux lasers Fi indicés i avec i > 1, de longueur d'onde d'émission respective Ài. Ainsi l'ensemble laser SL émet une pluralité de faisceaux lasers F1, F2.. .Fi, FN présentant chacun une longueur d'onde d'émission associée À1, À2, Ài, ...,ÀN. 35 Selon un mode de réalisation illustré figure 4, l'ensemble laser comprend une pluralité de source laser SL1, SL2 SLi, SLN, émettant chacune une longueur d'onde d'émission À1, A2, Ai, ...,AN, les laser émettant de manière simultanée. En variante, au moins un laser de la pluralité de laser émet 5 plusieurs longueurs d'ondes. Selon un autre mode de réalisation illustré figure 8, l'ensemble laser comprend un laser unique SLO accordable en longueur d'onde et apte à émettre les longueurs d'ondes À1, A2, Ai, ...,AN séquentiellement dans le temps. En variante l'ensemble comprend au moins deux lasers accordables, 10 chaque laser accordable étant apte à émettre séquentiellement une pluralité de longueurs d'ondes. Le capteur 100 comprend également un ensemble fibre optique OF comprenant N tronçons successifs Ti indicés i, chaque tronçon comprenant 15 un dispositif de réflexion sélectif Mi apte à réfléchir une longueur d'onde d'émission associée Ai, c'est-à-dire dont la réflexion est centrée sur la longueur d'onde Ai. Les dispositifs de réflexion sont typiquement espacés d'une distance d. Chaque tronçon de longueur d correspond à une partie sensible du capteur. 20 Les indices i sont repérés par rapport à une extrémité E de l'ensemble fibre OF située du côté de l'ensemble laser: le tronçon T1 réfléchissant la longueur d'onde Al correspond au premier tronçon, soit le tronçon le plus proche de l'extrémité E, le tronçon TN réfléchissant la longueur d'onde AN correspond au dernier tronçon, soit le tronçon le plus éloigné de l'extrémité 25 E. Selon un mode de réalisation illustré figure 5, chaque dispositif de réflexion Mi comprend un miroir dichroïque MDi. Préférentiellement dans ce cas, l'ensemble fibre optique comprend N fibres optiques OF1, 0F2... OFN, 30 chaque fibre OFi et le miroir dichroïque associé MDi correspondant à un tronçon Ti. Selon un autre mode de réalisation illustré figure 8, chaque dispositif de réflexion Mi comprend un réflecteur de Bragg MBi. Préférentiellement dans 35 ce cas, l'ensemble fibre optique OF est formé d'une fibre unique OFO, les réflecteurs de Bragg MBi étant intégrés dans la fibre OFO à l'aide de moyens d'enregistrement connus de l'état de la technique. Le capteur 100 selon l'invention comprend en outre un système optique OS 5 configuré pour réaliser un ensemble de fonctions optiques. Tout d'abord le système optique OS est configuré pour injecter par l'extrémité E de l'ensemble fibre optique OF les faisceaux laser Fi émis par l'ensemble laser SL, qui vont ensuite se propager dans la fibre. Le faisceau 10 de longueur d'onde Al traverse le premier tronçon Ti et se réfléchit sur le dispositif de réflexion Ml. Les autres faisceaux de longueur d'onde A2,..., Ai, ..., AN traversent le deuxième tronçon T2. Le faisceau de longueur d'onde A2 se réfléchit sur le dispositif de réflexion M2 et ainsi de suite jusqu'au dernier faisceau de longueur d'onde AN qui seul traverse le dernier tronçon TN et se 15 réfléchit sur le dispositif de réflexion MN. En outre le système optique OS est configuré pour recevoir par l'extrémité E les N faisceaux signal Fsi indicés i de longueurs d'onde Ai en sortie de l'ensemble fibre optique OF. Chaque faisceau signal Fsi est issu de la 20 réflexion sur le moyen de réflexion Mi associé à la longueur d'onde Ai, du faisceau laser Fi de longueur d'onde Ai injecté puis propagé dans les différents tronçons de l'ensemble fibre optique OF, comme décrit ci-dessus. Le système optique OS est également configuré pour générer N faisceaux de référence Fri indicés i de longueurs d'onde Ai, à partir du faisceau laser Fi de 25 longueur d'onde d'émission Ai. Avec les faisceaux de références Fri et les faisceaux signal Fsi, le système optique OS est configuré pour réaliser N zones d'interférences Zi indicées i, chaque zone correspondant à l'interférence entre un faisceau de référence 30 Fri et un faisceau signal Fsi de même longueur d'onde d'émission Ai. Ainsi une zone d'interférence Zi correspond à l'interférence entre le faisceau référence Fri issu directement du laser d'une part, et le faisceau signal Fsi injecté, propagé dans l'ensemble fibre optique d'autre part, tous deux de longueur d'onde Ai. L'interférence de Fri et Fsi donne naissance à un réseau 35 de franges d'intensité dans la zone Zi. Les N zones d'interférences Zi sont disjointes, ou adjacentes, ou partiellement en recouvrement, ou localisées dans un même endroit de l'espace. Le capteur selon l'invention comprend également un détecteur holographique HD comprenant plusieurs éléments. Un premier élément est une valve à cristal liquide LCLV (Liquid Crystal Light Valve en terminologie anglo-saxonne) connue dans l'état de la technique pour sa capacité à réaliser des hologrammes par transformation de la variation d'intensité d'une figure d'interférence en variation d'indice du cristal liquide, induisant ainsi une variation de phase optique. Tel qu'illustré sur la figure 2, la LCLV comprend une fine couche de cristal liquide LC, typiquement d'épaisseur comprise entre 10 et 200 pm, disposée entre deux substrats, un des substrats comprenant un matériau photoconducteur PC apte à transformer la lumière provenant des N longueurs d'onde d'émission Ài en charge. Par exemple la couche de cristaux liquides est située entre un substrat de verre et un substrat consistant en un cristal photoconducteur, par exemple 20 un cristal de BSO, sensible dans les longueurs d'onde bleu/vert. Des électrodes El et E2 sont déposées sur les substrats. Nous allons à présent décrire le principe de fonctionnement d'une LCLV. Les cristaux liquides LC sont des molécules organiques anisotropes, 25 caractérisées par une forte biréfringence. Pour les cristaux liquides nématiques, dans la phase nématique toutes les molécules de cristal liquide sont en moyenne alignées le long d'une direction préférentielle. Lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes, à cause de l'anisotropie diélectrique du cristal liquide, un moment dipolaire est induit et les molécules se réorientent 30 parallèlement au champ appliqué. Le matériau photoconducteur est caractérisé par une grande différence de résistivité entre l'état « on » (c'est à dire éclairé) et l'état « off » (c'est-à-dire sans illumination). Lorsqu'un faisceau lumineux est envoyé sur la LCLV, des charges sont photogénérées à la surface du photoconducteur, la tension 35 efficace sur les cristaux liquides augmente et les molécules se réorientent. En raison de la biréfringence des cristaux liquides, le faisceau sortant acquiert un déphasage, qui est une fonction à la fois de la tension appliquée à la LCLV et de l'intensité sur le photoconducteur. L'indice de réfraction (i.e. le déphasage) peut donc être contrôlé localement par l'intensité lumineuse. Dans la partie linéaire de la réponse du déphasage en fonction de l'intensité, la LCLV se comporte comme un milieu non-linéaire de type Kerr, fournissant un changement d'indice de réfraction proportionnel à l'intensité d'entrée. Les deux faisceaux par longueur d'onde Ài, Fri et Fsi, interfèrent dans le plan du photoconducteur, donnant naissance à un réseau de franges d'intensité. Ce réseau d'illumination provoque l'orientation des molécules de cristal liquide, ce qui a pour conséquence la formation d'un réseau d'indice de réfraction dont l'amplitude est proportionnelle à l'intensité d'entrée par le biais du coefficient non linéaire n2. L'hologramme adaptatif se construit donc, pour chaque longueur d'onde Ài, en faisant interférer le signal de speckle Fsi issu de l'ensemble fibre, portant l'information de phase à détecter, avec un faisceau de référence Fri. La valve LCLV est disposée de sorte qu'elle recouvre au moins partiellement les zones d'interférences Zi. Ainsi la valve est configurée pour réaliser dans la couche de cristal liquide LC 20 N hologrammes dynamiques et adaptatifs Hi indicés i, un hologramme par longueur d'onde Ài, à partir respectivement des zones d'interférence Zi. Pour chaque longueur d'onde Ài, l'hologramme Hi diffracte plusieurs faisceaux à partir de la diffraction des faisceaux d'inscription Fri et Fsi. 25 En effet ces deux faisceaux sont diffractés par le réseau d'indice qu'ils ont inscrit dans la couche de LC : on parle de mélange à deux ondes entre un faisceau pompe (la référence) et un faisceau signal. Cette couche est mince (entre 10 et 200 pm typiquement), par conséquent la diffraction se produit dans le régime de Raman-Nath et plusieurs ordres de 30 diffraction sont observés à la sortie de la LCLV. Une partie des photons pompe sont transférés sur les ordres diffractés et, en particulier, certains sont transférés dans la direction du signal, qui résulte donc amplifié. La détection se fait normalement sur la direction du signal ou la direction de la pompe, mais elle est possible aussi sur la direction des ordres de diffraction plus 35 élevés, comme expliqué ci-dessous. Le détecteur holographique HD du capteur 100 selon l'invention comprend également au moins un détecteur optique PD, typiquement une photodiode, configuré pour détecter N signaux optiques de sortie Fouti indicés i diffractés respectivement par les N hologrammes Hi. Les hologrammes Hi fonctionnant typiquement dans un régime de diffraction Raman-Nath, la détection peut s'opérer sur différents faisceaux diffractés. Selon un mode de réalisation, le détecteur optique est disposé de manière à détecter, pour chaque longueur d'onde, le faisceau diffracté issu du faisceau 10 signal Fsi (selon la même direction). Selon un autre mode de réalisation, le détecteur optique est disposé de manière à détecter, pour chaque longueur d'onde, le faisceau diffracté issu du faisceau de référence ou pompe Fri (selon la même direction). Selon un autre mode de réalisation, le détecteur optique est disposé de 15 manière à détecter, pour chaque longueur d'onde, un faisceau diffracté d'ordre supérieur. La capacité d'une LCLV à détecter par interférence une modulation de phase A(I) induite dans une fibre optique a été démontrée dans la publication 20 « Adaptative Holography in Liquid Crystal Light- valves », journal materials 2012, 5, 1546-1559 (ISSN 1996-1944), selon l'expérience illustrée figure 2. Cette expérience a pour objectif de démontrer la capacité de l'hologramme dynamique réalisé par la LCLV à fonctionner avec des champs complexes spatialement et temporellement : la fibre multimode MM sert à créer des 25 champs de « speckles » spatialement complexes, la modulation de phase induite via le miroir piezoélectrique sert à créer des champs temporellement complexes, pour une longueur d'onde unique issue du laser. Tel qu'illustré figure 3, un détecteur PD disposé dans un faisceau diffracté détecte la modulation de phase induite dans la fibre MM par la présence 30 d'une modulation temporelle de l'intensité du signal détecté, la conversion modulation de phase/ modulation d'intensité étant réalisée par la LCLV. Le détecteur holographique HD du capteur 100 selon l'invention comprend en outre une unité de traitement UN adaptée pour identifier le 35 tronçon de l'ensemble fibre OF situé à proximité de l'excitation à localiser. Cette identification s'effectue à partir des N signaux optiques de sortie détectés. En effet chaque signal optique Fouti détecté porte une information sur la modulation de phase Asi), qui se traduit par une éventuelle modulation temporelle de son intensité autour d'une fréquence égale à la fréquence centrale de la modulation de phase A. Cette information est détectée par le détecteur PD, puis traitée par l'unité de traitement UN pour identifier le tronçon le plus proche de l'excitation externe qui a induit la modulation de phase dans la fibre. Selon un mode de réalisation, le traitement consiste à déterminer, parmi les N signaux optiques de sortie détectés (Fouti), le signal optique de sortie d'indice le plus faible k1 présentant la modulation de phase (c'est-à-dire une modulation d'intensité associée), le tronçon à identifier Tk1 correspondant au tronçon présentant l'indice k1. En effet, si l'excitation se produit à proximité du tronçon Ti le plus proche de l'extrémité E, l'ensemble des signaux optiques Fouti pour toutes les longueurs d'onde Ài, se sont propagés dans ce tronçon, et sont donc modulés. Le tronçon de plus faible indice est le tronçon 1 T1. De manière plus générale, si l'excitation se produit à proximité du tronçon d'indice k1 Tk1, ce sont les faisceaux optiques d'indices supérieur ou égal à k1 qui se sont propagés dans le tronçon Tk1, les faisceaux optiques d'indice inférieur 1,...,k1-1, s'étant déjà réfléchis sur les dispositifs de réflexion correspondant M1,..., Mk1. Ainsi, le tronçon Tk1 est identifié. Ainsi, l'ensemble fibre optique OF structuré en tronçons réalise un capteur distribué, le multiplexage en longueur d'onde permettant l'identification du tronçon localisé à proximité de l'excitation externe. Le capteur 100 selon l'invention présente de nombreux avantages. Il est bas 30 coût, discret et facilement déployable. Un autre avantage est que le capteur 100 présente une très grande sensibilité. En effet une caractéristique importante de l'holographie adaptative est que pour les petites modulations de phase d'amplitude Ad), la 35 détection est toujours linéaire en A(I) donc la puissance mesurée sur chaque ordre de sortie est directement proportionnelle à l'amplitude de la modulation de phase, et une mesure directe de Ast^ peut être réalisée en plaçant une photodiode sur l'un des ordres diffractés à la sortie de la LCLV. Du fait du caractère linéaire de la détection, on peut mesurer des petits 5 signaux, qui autrement seraient cachés par le bruit (par exemple si la détection est quadratique la pente de la courbe de mesure, qui donne la sensibilité, est sensiblement inférieure). De plus, la sensibilité est également augmentée du fait du grand déphasage produit par la valve optique en fonction des variations d'intensité, c'est-à-dire, la valve optique est 10 caractérisée par un grand coefficient n2 équivalent induit par l'ensemble photoconducteur - cristaux liquides. Un autre avantage est que les conditions optimales de détection sont automatiquement maintenues par le caractère adaptatif du réseau de 15 diffraction qui est capable de suivre les variations de phase lentes et s'y adapter. Grâce à cette propriété, la détection de modulation de phase à haute fréquence est insensible aux bruits basse fréquence, contrairement aux interféromètres standards pour lesquels la linéarité doit être maintenue par des asservissements. 20 En effet, le processus de mélange d'ondes dans la LCLV est fortement sélectif en fréquence et se produit dans une bande passante très étroite. Lorsque le réseau est capable de « suivre » la variation de phase, c'est-à-dire lorsque cette fluctuation varie sur une constante de temps supérieure au 25 temps de réponse du cristal liquide, l'hologramme s'adapte aux changements de phase à basse fréquence et l'intensité diffractée est inchangée : les fluctuations à basse fréquence n'ont pas d'effets sur l'intensité diffractée par la LCLV et la photodiode détecte un signal d'intensité constante. 30 Lorsque la fluctuation évolue sur une constante de temps inférieure au temps de réponse du cristal liquide (typiquement des fréquences supérieures à 10 à 100 Hz), la modulation de phase de l'onde optique se retrouve sous la forme d'une modulation temporelle de l'intensité diffractée par la LCLV. Pour les hautes fréquences la valve LCLV se comporte comme un hologramme 35 statique qui transforme les variations de phase en variations d'intensité sur l'onde diffractée; et ces variations de phase sont directement mesurées par la photodiode ; De plus, par la nature même de l'hologramme adaptatif, la variation d'intensité est linéaire tant que le déphasage est petit. La petite bande-passante (inverse du temps de réponse de la valve) permet la détection de modulations de phase à haute fréquence (acoustique) et filtre les basses fréquences comprises dans la bande du mélange à deux ondes (typiquement inférieures à 10 à 100 Hz) telles que les fluctuations de température , de pression statique, certaines vibrations. La capacité de l'hologramme adaptatif enregistré dans la LCLV à suivre et compenser le bruit à basse fréquence permet de réaliser un capteur de modulation de phase qui reste très efficace même dans des conditions environnementales bruitées et pour des faisceaux complexes, comme des champs de « speckle » issus d'une fibre optique. La figure 4 illustre un capteur 100 selon l'invention fonctionnant avec N =3, soit trois longueurs d'onde À1, À2, À3 selon un premier mode de réalisation dénommé « parallèle », dans lequel les trois longueurs d'onde sont émises simultanément par trois sources lasers SL1, SL2, SL3. Préférentiellement pour ce mode de réalisation, le capteur comprend N détecteurs optiques indicés i PD1, PD2,... PDN, ici PD1, PD2, PD3, chaque détecteur étant adapté pour détecter respectivement un signal optique de sortie de longueur d'onde d'émission Ài, ici À1, À2, À3, la détection s'opérant de manière simultanée pour tous les détecteurs. L'ensemble fibre comprend dans cet exemple une pluralité de fibres optiques, chaque tronçon Ti , ici T1, T2, et T3, comprenant une fibre et un dispositif de réflexion comprenant un miroir dichroïque MDi, ici MD1, MD2 et MD3. A titre d'exemple non limitatif, un capteur selon l'invention est décrit ci-après en reprenant le schéma de la figure 5 pour N=2. Il comprend deux tronçons T1, T2 de fibre multimode OF1, 0F2, présentant un diamètre du coeur de 200 microns, une ouverture numérique de 0.22 et une longueur de 5m. La valve optique est réalisée avec un substrat photoconducteur de BSO, photo-sensible dans la région bleu-vert du spectre visible. L'épaisseur du cristal liquide LC à l'intérieur de la valve est de 14 microns. Le protocole de localisation de la perturbation utilise deux longueurs d'ondes : À1= 515 nm et À2= 553 nm. Ces longueurs d'onde sont générées par un ensemble laser comprenant un laser unique émettant simultanément les deux longueurs d'onde. Le système optique OS intègre un miroir dichroïque utilisé à la sortie du laser pour séparer les deux longueurs d'onde au départ. Les intensités des signaux de référence sont approximativement égales, IO , Ir2 ,--, 0.8 mW/cm2, ainsi que les intensités des deux faisceaux signal en sortie de fibre Is1, Is2 z 0.7 mW/cm2. Le protocole de localisation des ondes acoustiques mesure une modulation de phase induite par un piézoélectrique placé à proximité des tronçons de 15 fibres. Un exemple de détection réalisée sur les photodiodes PD1 (À1) et PD2 (À2) est illustré sur les figures 5 à 7. Sur la partie à gauche des figures on voit la position de l'excitation acoustique A par rapport aux fibres OF1 et 0F2. Sur la partie à droite sont 20 montrés les spectres de Fourier de chaque signal enregistré par les deux photodiodes, PD1 et PD2. Dans cet exemple de capteur, l'unité de traitement UN est apte à calculer la transformée de Fourier de l'intensité modulée temporellement détectée par les photodiodes. En l'absence de perturbation, aucun signal n'est enregistré (figure 5). 25 Si une perturbation est présente à proximité de la première fibre OF1, les deux photodiodes PD1 et PD2 relèvent un signal (figure 6), le tronçon le plus proche de l'excitation A correspond au tronçon T1, 1 étant l'indice le plus faible. Si la perturbation ne concerne que la deuxième fibre 0F2, le signal est 30 détecté par la seule photodiode PD2 détectant le signal à À2 (figure 7). Le tronçon le plus proche de l'excitation A correspond au tronçon T2. En effet lorsqu'un seul signal modulé est détecté, il s'agit nécessairement du signal correspondant à la longueur d'onde ÀN du tronçon TN le plus éloigné de l'extrémité E. 35 La figure 8 illustre un capteur 100 selon l'invention fonctionnant avec N longueurs d'onde selon un deuxième mode de réalisation dénommé « série», dans lequel les N longueurs d'onde sont émises séquentiellement par une source laser SLO. Préférentiellement pour ce mode de réalisation, le capteur comprend un détecteur optique unique PDO, adapté pour détecter séquentiellement les signaux optiques de sortie Fouti de longueur d'onde d'émission Ài. Dans cet exemple, l'ensemble fibre optique est formé d'une fibre unique OFO, et chaque dispositif de réflexion Mi comprend un réflecteur de Bragg 10 MBi intégré dans la fibre OFO. Le système optique est simplifié. Le capteur selon l'invention ne se limite pas à l'utilisation de longueurs d'onde du spectre visible, il peut être réalisé à d'autres longueurs d'onde, par exemple dans le proche Infra Rouge ou l'IR, afin de pouvoir utiliser des 15 composants issus du domaine télécom. Pour ce domaine spectral le cristal BSO doit être remplacé par un cristal photoconducteur dans l'IR ayant les caractéristiques requises en termes d'efficacité quantique de photoconduction, de résistivité dans le noir, et de qualité optique. Les photoconducteurs possibles sont par exemple Si, GaAs, InP, GaP, CdS, 20 CdTe, ZnTe Selon une variante préférée, l'ensemble fibre OF est réalisé à partir d'une ou d'une pluralité de fibres multimodes. De façon générale, les fibres multimodes sont plus faciles à utiliser (alignement et couplages plus faciles), 25 moins fragiles, moins chères, et présentent des effets non-linéaires moindres que les fibres monomodes. Elles sont également plus sensibles aux variations de longueur, notamment grâce aux couplages des multiples modes lors de la propagation. Le déphasage induit par l'onde acoustique, l'est sur chacun des modes. S'il y a M modes dans la fibre, l'onde optique 30 porte M fois le déphasage. Le gain en sensibilité aux variations de longueur est égal au nombre de modes se propageant dans la fibre. La partie sensible peut ainsi être simplifiée, en s'affranchissant du transducteur. Un ensemble fibre optique multimode est compatible avec une LCLV, qui diffracte tous les modes qui interfèrent, et donc le déphasage est amplifié 35 d'un facteur M. Les fibres multimodes ne sont pas utilisées dans un interféromètre standard car ceux-ci fonctionnent en interférence à deux ondes. Si on fait interférer M modes avec eux-mêmes, on ne peut pas corriger les variations lentes de phase de la fibre pour tous les modes en même temps, et donc on a un très mauvais contraste. D'autre part, le bruit provenant des instabilités de polarisation diminue drastiquement lorsque le nombre de modes dans la fibre augmente. Le choix d'une fibre multimode avec un diamètre assez large (> 100pm) permet donc 10 de minimiser ce bruit. En variante, l'ensemble fibre, classiquement revêtu d'une gaine en epoxy, est revêtu d'une gaine en polyimide pour mieux l'isoler des fluctuations thermiques et augmenter sa sensibilité en élongation pour une contrainte 15 donnée. Selon une variante, l'ensemble fibre est monomode. Préférentiellement l'ensemble fibre monomode est à maintien de polarisation, ce qui maximise le contraste des interférences. 20 Un exemple d'utilisation du capteur 100 selon l'invention est un capteur sous marin d'onde acoustique, l'ensemble fibre optique étant dans ce cas immergé et l'excitation à détecter et à localiser étant constituée d'une onde acoustique sous marine. REVENDICATIONS1. Capteur (100) à fibre optique pour localiser une excitation à proximité d'un ensemble fibre optique, ladite excitation induisant une modulation de la phase d'un signal optique se propageant dans ledit ensemble fibre optique, 5 ledit capteur comprenant : -un ensemble laser (SL) d'au moins un laser, ledit ensemble laser étant configuré pour émettre N faisceaux lasers (Fi) indicés i avec i > 1, de longueur d'onde d'émission respective Ai, 10 -un ensemble fibre optique (OF) comprenant N tronçons successifs (Ti) indicés i, chaque tronçon comprenant un dispositif de réflexion sélectif (Mi) d'une longueur d'onde d'émission associée Ai, les indices étant repérés par rapport à une extrémité (E) dudit ensemble fibre, 15 -un système optique (OS) configuré pour : * injecter par ladite extrémité (E) lesdits faisceaux laser (Fi) * recevoir par ladite extrémité (E) N faisceaux signal (Fsi) indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, chaque faisceau signal (Fsi) étant 20 issu de la réflexion, sur le dispositif de réflexion (Mi) associé à la longueur d'onde Ai, du faisceau laser (Fi) de longueur d'onde Ai injecté puis se propageant dans ledit ensemble fibre, *générer N faisceaux de référence (Fri) indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, à partir du faisceau laser (Fi) de longueur d'onde 25 d'émission Ai, *réaliser N zones d'interférences (Zi) indicées i, chaque zone correspondant à l'interférence entre un faisceau de référence (Fri) et un faisceau signal (Fsi) de même longueur d'onde d'émission Ai, 30 -un détecteur holographique (HD) comprenant : -une valve optique à cristal liquide (LCLV) comprenant une couche de cristal liquide disposée entre deux substrats, un des substrats comprenant un matériau photoconducteur pour lesdites N longueurs d'onde d'émission (Ai), ladite valve (LCLV) étant disposée de sorte qu'elle recouvre au moinspartiellement lesdites zones d'interférences (Zi), ladite valve étant configurée pour réaliser N hologrammes (Hi) indicés i à partir respectivement desdites N zones d'interférence (Zi), -au moins un détecteur optique (PD) configuré pour détecter N 5 signaux optiques de sortie (Fouti) indicés i diffractés respectivement par lesdits N hologrammes, -une unité de traitement (UN) adaptée pour identifier le tronçon dudit ensemble fibre situé à proximité de ladite excitation à localiser, à partir des N signaux optiques de sortie (Fouti) détectés. 10 2. Capteur selon la revendication 1 dans lequel ladite unité de traitement (UN) est adaptée pour identifier ledit tronçon en déterminant, parmi les N signaux optiques de sortie (Fouti) détectés, le signal optique de sortie (Foutk1) d'indice le plus faible (k1) présentant ladite modulation de phase, 15 ledit tronçon à identifier (Tk1) correspondant au tronçon présentant ledit indice le plus faible (k1). 3. Capteur selon les revendications 1 ou 2 dans lequel ladite modulation de phase dudit signal optique de sortie correspond à une modulation temporelle 20 d'une intensité dudit signal optique de sortie détectée. 4. Capteur selon l'une des revendications précédentes dans lequel le dispositif de réflexion (Mi) comprend un miroir dichroïque (MDi) et ledit ensemble fibre optique (OF) comprend N fibres optiques (0Fi), chaque fibre 25 et le miroir dichroïque associé correspondant à un tronçon (Ti). 5. Capteur selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel ledit ensemble fibre optique (OF) est formé d'une fibre unique (0F0) et chaque dispositif de réflexion (Mi) comprend un réflecteur de Bragg (MBi) intégré dans ladite fibre 30 (0F0). 6. Capteur selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit ensemble laser (SL) consiste en un laser unique (SLO) émettant séquentiellement lesdites longueurs d'onde d'émission (À1, À2,...ÀN). 35 7. Capteur selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel ledit ensemble laser (SL) comprend une pluralité de N lasers (L1, L2, ... LN), chaque laser émettant respectivement une longueur d'onde d'émission (À1, À2,...ÀN). 8. Capteur selon l'une des revendications précédentes comprenant N détecteurs optiques indicés i (PD1, PD2,... PDN), chaque détecteur étant adapté pour détecter respectivement un signal optique de sortie (Fouti) de longueur d'onde d'émission Ài, la détection s'opérant de manière simultanée pour tous les détecteurs. 9. Capteur selon l'une des revendications 1 à 7 comprenant un détecteur optique unique (PDO) adapté pour détecter séquentiellement lesdits signaux optiques de sortie (Fouti). 10. Capteur selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit ensemble fibre optique (OF) est multimode. 11. Capteur selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel ledit ensemble fibre optique (OF) est monomode et à maintien de polarisation. 12. Capteur selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit ensemble fibre optique (OF) est immergé et ladite excitation à localiser est une onde acoustique sous marine. 13. Procédé de localisation d'une excitation à proximité d'un ensemble fibre optique, ladite excitation induisant une modulation de la phase d'un signal optique se propageant dans ledit ensemble fibre optique, comprenant les étapes consistant à: - émettre N faisceaux lasers (Fi) indicés i avec i>1, de longueur d'onde d'émission respective Ài, -injecter lesdits N faisceaux lasers dans un ensemble fibre optique (OF), par une extrémité (E) dudit ensemble, ledit ensemble fibre optique comprenant N 35 tronçons successifs (Ti), indicés i chaque tronçon comprenant un dispositifde réflexion sélectif (Mi) d'une longueur d'onde d'émission associée Ai, les indices étant repérés par rapport à ladite extrémité (E) de ladite fibre, - recevoir par ladite extrémité (E) N faisceaux signal (Fsi) indicés i respectivement de longueurs d'onde Ai, chaque faisceau signal (Fsi) étant issu de la réflexion, sur le moyen de réflexion (Mi) associé à la longueur d'onde Ai, du faisceau laser (Fi) de longueur d'onde Ai injecté puis se propageant dans ledit ensemble fibre, - générer N faisceaux de référence (Fri) indicé i respectivement de longueurs d'onde Ai, à partir du faisceau laser (Fi) de longueur d'onde d'émission Ai, -réaliser N zones d'interférences (Zi) indicées i, chaque zone correspondant à l'interférence entre un faisceau de référence (Fri) et un faisceau signal (Fsi) 15 de même longueur d'onde d'émission Ai, - réaliser N hologrammes (Hi) indicés i à partir desdites N zones d'interférence (Zi) avec une valve optique à cristal liquide (LCLV) comprenant une couche de cristal liquide disposée entre deux substrats, un des substrats 20 comprenant un matériau photoconducteur pour lesdites N longueurs d'onde d'émission (Ai), ladite valve (LCLV) étant disposée de sorte qu'elle recouvre au moins partiellement lesdites zones d'interférences, -détecter N signaux optiques de sortie (Fouti) indicés i diffractés 25 respectivement par lesdits N hologrammes, -identifier le tronçon (Tk1) dudit ensemble fibre optique (OF) situé à proximité de ladite excitation à localiser, à partir desdits N signaux optiques de sortie (Fouti) détectés. 30 14. Procédé selon la revendication 13 dans lequel l'étape d'identification comprend une étape consistant à déterminer, parmi les N signaux optiques de sortie (Fouti) détectés, le signal optique de sortie (Foutk1) d'indice le plus faible (k1) présentant ladite modulation de phase, ledit tronçon à identifier 35 (Tk1) correspondant au tronçon présentant ledit indice le plus faible (k1). 15. Procédé selon la revendication14 dans lequel l'étape de détermination du signal optique de sortie (Foutk1) d'indice le plus faible (k1) présentant ladite modulation de phase comprend une étape consistant à analyser, pour les N signaux optiques de sortie (Fouti), respectivement une modulation temporelle de l'intensité détectée.