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Paramétrages

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1. WO2007138632 - PROCÉDÉ DE VERROUILLAGE DE FRÉQUENCE LASER SUR UN RÉSONATEUR À FIBRE À BIRÉFRINGENCE INDUITE, PROCÉDÉ D'INTERROGATION D'UN CAPTEUR DE CONTRAINTE STATIQUE ET/OU DYNAMIQUE AU MOYEN D'UN TEL PROCÉDÉ DE VERROUILLAGE ET APPAREILS CORRESPONDANTS

Numéro de publication WO/2007/138632
Date de publication 06.12.2007
N° de la demande internationale PCT/IT2007/000365
Date du dépôt international 25.05.2007
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 25.03.2008
CIB
G01D 5/353 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
DMESURE NON SPÉCIALEMENT ADAPTÉE À UNE VARIABLE PARTICULIÈRE; DISPOSITIONS NON COUVERTES PAR UNE SEULE DES AUTRES SOUS-CLASSES POUR MESURER PLUSIEURS VARIABLES; APPAREILS COMPTEURS À TARIFS; DISPOSITIONS POUR LE TRANSFERT OU LA TRANSDUCTION DE MESURE NON SPÉCIALEMENT ADAPTÉES À UNE VARIABLE PARTICULIÈRE; MESURES OU TESTS NON PRÉVUS AILLEURS
5Moyens mécaniques pour le transfert de la grandeur de sortie d'un organe sensible; Moyens pour convertir la grandeur de sortie d'un organe sensible en une autre variable, lorsque la forme ou la nature de l'organe sensible n'imposent pas un moyen de conversion déterminé; Transducteurs non spécialement adaptés à une variable particulière
26utilisant des moyens optiques, c. à d. utilisant de la lumière infrarouge, visible ou ultraviolette
32avec atténuation ou obturation complète ou partielle des rayons lumineux
34les rayons lumineux étant détectés par des cellules photo-électriques
353en modifiant les caractéristiques de transmission d'une fibre optique
G01L 1/24 2006.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
LMESURE DES FORCES, DES CONTRAINTES, DES COUPLES, DU TRAVAIL, DE LA PUISSANCE MÉCANIQUE, DU RENDEMENT MÉCANIQUE OU DE LA PRESSION DES FLUIDES
1Mesure des forces ou des contraintes, en général
24en mesurant les variations des propriétés optiques du matériau quand il est soumis à une contrainte, p.ex. par l'analyse des contraintes par photo-élasticité
H01S 3/13 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
3Lasers, c. à d. dispositifs utilisant l'émission stimulée de rayonnement électromagnétique dans la gamme de l’infrarouge, le visible ou l’ultraviolet
10Commande de l'intensité, de la fréquence, de la phase, de la polarisation ou de la direction du rayonnement, p.ex. commutation, ouverture de porte, modulation ou démodulation
13Stabilisation de paramètres de sortie de laser, p.ex. fréquence, amplitude
H01S 5/0687 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
06Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p.ex. en agissant sur le milieu actif
068Stabilisation des paramètres de sortie du laser
0683en surveillant les paramètres optiques de sortie
0687Stabilisation de la fréquence du laser
CPC
G01D 5/35303
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
5Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
26characterised by optical transfer means, i.e. using infra-red, visible, or ultra-violet light
32with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
34the beams of light being detected by photocells
353influencing the transmission properties of an optical fibre
35303using a reference fibre, e.g. interferometric devices
G01L 1/246
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
1Measuring force or stress, in general
24by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis ; using infra-red, visible light, ultra-violet
242the material being an optical fibre
246using integrated gratings, e.g. Bragg gratings
H01S 3/1392
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
3Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
10Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
13Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency, amplitude
139by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity ; , e.g. by controlling the cavity length
1392by using a passive reference, e.g. absorption cell
H01S 5/0687
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
068Stabilisation of laser output parameters
0683by monitoring the optical output parameters
0687Stabilising the frequency of the laser
H01S 5/12
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
12the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feed-back [DFB] lasers
Déposants
  • CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE [IT/IT]; P.le Aldo Moro, 7 I-00185 Rome, IT (AllExceptUS)
  • GAGLIARDI, Gianluca [IT/IT]; IT (UsOnly)
  • FERRARO, Pietro [IT/IT]; IT (UsOnly)
  • DE NATALE, Paolo [IT/IT]; IT (UsOnly)
  • DE NICOLA, Sergio [IT/IT]; IT (UsOnly)
Inventeurs
  • GAGLIARDI, Gianluca; IT
  • FERRARO, Pietro; IT
  • DE NATALE, Paolo; IT
  • DE NICOLA, Sergio; IT
Mandataires
  • PERRONACE, Andrea; Barzano'& Zanardo Roma S.p.A. Via Piemonte, 26 I-00187 Roma, IT
Données relatives à la priorité
RM2006A00027926.05.2006IT
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt italien (IT)
États désignés
Titre
(EN) METHOD FOR LASER-FREQUENCY LOCKING TO A FIBRE RESONATOR WITH INDUCE BIREFRINGENCE, METHOD OF INTERROGATION OF A STATIC AND/OR DYNAMIC STRAIN SENSOR MAKING USE OF SUCH A LOCKING METHOD, AND RELEVANT APPARATUSES
(FR) PROCÉDÉ DE VERROUILLAGE DE FRÉQUENCE LASER SUR UN RÉSONATEUR À FIBRE À BIRÉFRINGENCE INDUITE, PROCÉDÉ D'INTERROGATION D'UN CAPTEUR DE CONTRAINTE STATIQUE ET/OU DYNAMIQUE AU MOYEN D'UN TEL PROCÉDÉ DE VERROUILLAGE ET APPAREILS CORRESPONDANTS
Abrégé
(EN)
The present invention concerns a method for laser-frequency locking to a fibre resonator with induced birefringence, comprising the use of a laser external to the fibre optical resonator with induced birefringence (RisF), characterised in that the reflected radiation by the fibre optical resonator with induced birefringence (RisF) is detected by means of a polarisation analyser (AP) and is used as reference signal for generating a correction signal which effectuates a feedback control of the laser. The invention further concerns a laser frequency-stabiliser apparatus, characterised in that it comprises a laser source, an optical fibre resonator with induced birefringence (RisF) and a fibre beam separator (FC) for the separation of the radiation incident in the cavity of the resonator from the reflected radiation, the reflected radiation being analysed by a polarisation analyser (AP) and then detected by at least a photodiode (PD-i, PD2), the detected radiation being used to obtain a correction signal that does a feedback control of the laser, so as to stabilise it. The invention also concerns a Method of interrogation of a sensor constituted by a fibre optical resonator with induced birefringence (RisF), characterised in that it uses a laser according to the above method of frequency locking according to the invention, and in that the correction signal which effectuates the feedback control of the laser is the monitoring signal of the state of the sensor (RisF). Finally the invention concerns an apparatus for the detection of static and dynamic strains, possibly due to temperature, comprising the components of the above stabilisation apparatus according to the invention, the optical resonator with induced birefringence (RisF) being used as sensor and the correction signal being detected and used as monitoring signal of the sensor.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de verrouillage de fréquence laser sur un résonateur à fibre à biréfringence induite. Ce procédé consiste à utiliser un laser externe au résonateur à fibre optique à biréfringence induite (RisF). Cette invention est caractérisée en ce que le rayonnement réfléchi par le résonateur à fibre optique à biréfringence induite (RisF) est détecté au moyen d'un analyseur de polarisation (AP) et est de préférence utilisé comme signal de référence pour produire un signal de correction permettant d'effectuer une commande de rétroaction du laser. Cette invention concerne également un appareil stabilisateur de fréquence laser caractérisé en ce qu'il comprend une source laser, un résonateur à fibre optique à biréfringence induite (RisF) et un séparateur de faisceau de fibre (FC) permettant de séparer le rayonnement incident dans la cavité du résonateur du rayonnement réfléchi, le rayonnement réfléchi étant analysé par un analyseur de polarisation (AP), puis détecté par au moins une photodiode (PD1, PD2), et le rayonnement détecté étant utilisé pour obtenir un signal de correction effectuant une commande de rétroaction du laser de manière à le stabiliser. Cette invention concerne aussi un procédé d'interrogation d'un capteur composé d'un résonateur à fibre optique à biréfringence induite (RisF), lequel procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à utiliser un laser conformément au procédé de verrouillage de fréquence susmentionné et en ce que le signal de correction qui effectue la commande de rétroaction du laser est le signal de contrôle de l'état du capteur (RisF). En outre, cette invention concerne un appareil de détection de contraintes statiques et dynamiques, éventuellement induites par la température, lequel appareil comprend les composants de l'appareil de stabilisation susmentionné. Dans cet appareil, le résonateur à fibre optique à biréfringence induite (RisF) est utilisé comme capteur et le signal de correction est détecté et utilisé comme signal de contrôle du capteur.
Également publié en tant que
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