FR2783977A1 - Microlaser a pompage module et procede de codage-decodage de l'emission d'un tel microlaser - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif microlaser comportant : - un microlaser déclenché passivement,- des moyens de pompage optique du microlaser pour émettre un signal de pompage du microlaser, - des moyens pour moduler le signal de pompage du microlaser émis par les moyens de pompage optique.

Description

MICROLASER A POMPAGE MODULE ET PROCEDE DE CODAGE-

DECODAGE DE L'EMISSION D'UN TEL MICROLASER

Domaine technique et art antérieur L'utilisation de microlasers est de plus en plus courante en télémétrie du fait de la qualité du faisceau laser obtenu et du volume extrêmement réduit occupé par les émetteurs microlasers. Or, le microlaser utilisé pour ces applications est passif, c'est-à-dire que l'on ne maîtrise pas complètement l'instant d'émission des impulsions laser. Il se pose donc le problème de trouver des moyens visant à coder l'émission des impulsions d'un microlaser, de telle façon qu'il soit ensuite possible de décoder un signal

reçu afin d'identifier son origine.

Les microlasers sont des lasers solides monolithiques, dont la longueur d'onde d'émission varie

avec le matériau à gain utilisé dans leur fabrication.

Pour du YAG, l'émission se situe à 1,064.m et, pour

l'erbium, autour de 1,55pm.

Le principe du déclenchement passif d'un microlaser est décrit dans la demande de brevet EP-653 824. Il repose sur la présence, à l'intérieur de la cavité, d'un absorbant saturable qui va déclencher les pertes de la cavité. La transmission de cet absorbant change en fonction de l'intensité du faisceau lumineux qui le traverse. Le développement d'une impulsion laser n'est possible que lorsque l'absorbant est transparent; le milieu à gain peut alors se vider de l'énergie emmagasinée sous forme d'une impulsion géante. Pour assurer le fonctionnement du microlaser, on alimente en photons le matériau à gain avec une diode laser de pompe dont l'émission est adaptée en longueur d'onde à la fenêtre d'absorption du milieu. La puissance d'injection dans le microlaser est contrôlée

par le courant de polarisation dans la diode laser.

Une variation sur la valeur du courant de polarisation de la diode laser de pompe engendre une modification sur la puissance optique injectée dans la cavité du microlaser. De ce fait, l'intensité du faisceau lumineux qui va traverser la cavité est plus ou moins importante, et la variation de transmission est plus ou moins rapide. On observe, de plus, une variation appelée "jitter" de l'instant d'apparition des impulsions, due à une incertitude sur le seuil de déclenchement de l'absorbant saturable à l'intérieur de la cavité et sur la valeur de la puissance d'injection par rapport à la valeur du seuil du microlaser (valeur

d'injection faible).

Ces phénomènes physiques, liés aux matériaux à gain utilisés, limitent la possibilité de coder l'émission d'un microlaser. Or, le codage de l'émission d'un microlaser pourrait être très utile pour des applications nécessitant l'utilisation conjointe de

plusieurs microlasers devant être différenciés.

Dans le domaine des communications optiques, le codage d'une diode laser est décrit dans le document US-5 335 107 (Georges et al.). Une diode laser délivre un signal lumineux dans lequel les impulsions sont modulées par une porteuse optique. Une diode PIN est utilisée en tant que récepteur. Le signal lumineux reçu est démodulé connaissant le signal de porteuse, et

l'information contenue dans le signal est décodée.

Le document EP-780 937 (SIEMENS) fait appel à plusieurs diodes laser excitées par le même signal. Ce signal se compose d'un courant de base additionné d'un courant de modulation. L'une des diodes laser est prise comme référence et est couplée à un photodétecteur qui

convertit le signal lumineux en un signal de tension.

Cette tension est ensuite utilisée pour asservir la commande de l'excitation des diodes laser. Cela permet de créer un système maîtreesclave dans lequel les données transmises par le signal optique sont

indépendantes du signal de commande des diodes laser.

Les techniques décrites dans ces deux documents ne sont pas adaptées au problème posé par les microlasers. En effet, ces techniques mettent en oeuvre

des diodes laser, c'est-à-dire des milieux "actifs".

Ces diodes lasers possèdent la propriété de répondre à une excitation de façon parfaitement connue et maîtrisable: il est donc tout à fait possible de connaître avec précision l'instant d'émission des impulsions délivrées par la diode laser. Or, un microlaser est un milieu passif, pour lequel il n'est pas possible de connaître avec précision l'instant d'émission des impulsions laser. Seule une estimation de cet instant à un temps de jitter près est envisageable. De plus, dans le premier document (US-5 335 107), le codage réalisé est très simple puisque la porteuse optique n'est modulée en fréquence que selon deux valeurs, ce qui ne permet que deux types de codage. Cela est assez restrictif, puisque seules deux valeurs peuvent être identifiées: 0 et 1. Or, il serait préférable de pouvoir utiliser tout code possible, lié à la forme du signal de pompe qui

commande la modulation du microlaser.

Dans le second document (EP-780 937), le codage des données transmises n'est pas décrit. Seul l'asservissement du système de transmission est détaillé. Une façon très simple de coder l'émission d'un microlaser serait de le faire émettre à une longueur d'onde bien particulière. Cette technique est néanmoins très limitative, car la longueur d'onde d'émission du microlaser est liée au matériau constituant sa cavité Fabry-Pérot, et donc à sa fabrication. Or, les matériaux pouvant être utilisés pour fabriquer des microlasers ne peuvent pas être variés à l'infini, et la gamme de longueurs d'onde aujourd'hui disponible avec une technologie microlaser est réduite. Une limitation supplémentaire vient du fait que les puissances délivrées par les microlasers sont différentes selon les matériaux utilisés, ce qui exclut l'emploi de microlasers qui émettent des puissances moyennes ou impulsionnelles trop faibles. De plus, cette manière de coder oblige à utiliser des récepteurs sensibles à une longueur d'onde (ou couleur) donnée. Un récepteur ne voit donc qu'une seule couleur et, dans le cas o il en verrait plusieurs, il serait totalement

incapable de les différencier.

Le problème de séparation de sources est par ailleurs un domaine de recherche issu de l'astronomie, de l'astrophysique et de l'acoustique sous-marine. Dans ces divers domaines, on s'intéresse à un objet éloigné (étoile, bateau,...) qui émet des signaux (optiques, électromagnétiques, acoustiques,...). Ces signaux sont transmis dans un milieu de propagation et reçus sur un réseau de capteurs. A partir des signaux reçus, on veut caractériser les émetteurs, que l'on appelle sources, en l'absence de toute information sur les coefficients du mélange. Pour cela, on suppose que le milieu de propagation est linéaire et déterministe, ce qui conduit à ce que les signaux reçus soient une combinaison linéaire bruitée des signaux émis par les sources. La distinction entre les sources suppose également que les signaux qu'elles émettent soient décorrélés. Ainsi, l'intercorrélation de deux sources est nulle. Néanmoins, il existe des situations qui mettent cette hypothèse en défaut: c'est le cas des trajets multiples o le signal émis par une source atteint les capteurs par deux trajets différents. Ces situations ont donné lieu à des études spécifiques conduisant par exemple aux techniques de moyennage

spatial ou fréquentiel.

On peut classer les méthodes de séparation de sources en deux catégories selon que l'on dispose a priori d'informations sur les signaux émis par les sources (traitement d'antennes), ou que l'on ne dispose d'aucune information sur ces signaux (séparation aveugle). Les méthodes classiques de séparation de sources en traitement d'antennes procèdent en deux temps: on estime d'abord les vecteurs directionnels des sources en présence, puis on met en oeuvre un filtrage pour estimer les signaux émis dans les directions reconnues comme contenant une source. Pour cela, on suppose que l'antenne de N capteurs reçoit, après propagation dans un milieu quelconque, des signaux émis par M sources statistiquement indépendantes (avec M<N). La plupart des méthodes d'identification combinent l'information contenue dans les statistiques d'ordre deux des signaux capteurs (matrice de covariance) avec une information a priori sur les vecteurs directionnels: la forme du front d'onde, la géométrie de l'antenne,... A l'opposé, les méthodes de séparation aveugle renoncent à toute information a priori sur les vecteurs directionnels, mais exploitent l'indépendance des signaux sources et nécessitent le recours aux statistiques d'ordres supérieurs comme décrit dans les articles parus dans Traitement du Signal, vol. 7, n 5, p. 407-418 (P. DUVAUT), p. 419-434 (M. GAETA et al.), p. 435-450 (P. COMON), 1990. JUTTEN (C. JUTTEN et al. "Une solution neuromimétique au problème de séparation des sources", Traitement du Signal, vol. 5, n 6, p. 383-403, (1990)) a soulevé le problème de séparation aveugle en formulant l'hypothèse d'un mélange instantané. La technique envisagée est basée sur un réseau d'automates linéaires neuromimétiques totalement interconnectés: ce réseau peut être vu comme un réseau stratifié (perceptron) à une seule couche et à

connexions latérales récurrentes.

La méthode proposée par Jutten est intéressante car elle s'applique à la séparation de signaux aussi bien aléatoires que déterministes, sans aucune connaissance a priori. La séparation est effectuée à l'aide d'un réseau adaptatif utilisant un critère de convergence. Le principe est d'extraire un signal source sur chacun des récepteurs en éliminant progressivement l'influence des autres, d'o l'emploi

d'un réseau interconnecté.

Ces méthodes ne sont pas adaptées à l'identification de sources microlasers pour plusieurs raisons: * les sources microlasers peuvent dans certaines configurations, émettre des signaux corrélés sur une courte période temporelle. Or, ces méthodes supposent a priori que les signaux issus des différentes sources en présente, sont décorrélés, * les méthodes décrites n'exploitent aucune information

a priori concernant la forme des signaux reçus.

L'invention a justement pour but de remédier à

ces inconvénients.

Exposé de l'invention L'invention concerne tout d'abord un dispositif microlaser comportant: - un microlaser déclenché passivement, - des moyens de pompage optique du microlaser, pour émettre un signal de pompage du microlaser, - des moyens pour moduler le signal de pompage du

microlaser émis par les moyens de pompage optique.

Les moyens pour moduler le signal de pompage peuvent comporter des moyens pour moduler la puissance du signal de pompage émis par les moyens de pompage

optique.

Les moyens de pompage optique peuvent comporter une diode de pompage, auquel cas la modulation peut résulter d'une modulation du courant I de

fonctionnement de la diode.

En outre, des moyens peuvent être prévus pour produire un signal de référence Ref(v) significatif de la probabilité de présence d'une impulsion laser, en

fonction du temps.

Selon un autre aspect, un dispositif microlaser selon l'invention peut également comporter des moyens d'identification d'un faisceau lumineux émis par le microlaser. Ce dispositif peut également comporter des moyens d'intercorrélation d'un signal émis par le

microlaser et du signal de référence Ref(v).

La présente invention a également pour objet un procédé pour évaluer ou estimer ou repérer ou identifier la position et/ou l'orientation d'un objet muni de N (N > 2) microlasers, chaque microlaser comportant une cavité microlaser pompée par des moyens de pompage optique et des moyens de modulation, par un signal de modulation d'un signal de pompage émis par ces moyens de pompage optique, les signaux de modulation des microlasers étant deux à deux différents. La présente invention a également pour objet un procédé pour évaluer ou estimer ou repérer ou identifier la position et/ou l'orientation d'un ou de plusieurs objets parmi un ensemble d'objets, chaque objet étant muni d'un microlaser comportant une cavité microlaser pompée par des moyens de pompage optique et des moyens de modulation, par un signal de modulation, d'un signal de pompage émis par ces moyens de pompage optique, les signaux de modulation étant deux à deux différents. La présente invention a également pour objet un procédé de codage-décodage d'un signal émis par un microlaser pompé par un moyen de pompage comprenant les étapes suivantes: 1) un codage comprenant les opérations suivantes: - application au moyen de pompage d'un signal de modulation défini par sa période et sa forme, - émission par le moyen de pompage, d'un flux lumineux, ce flux étant lié par une fonction de transfert au signal de modulation pour exciter le microlaser, - émission par le microlaser d'une impulsion se produisant à un instant compris dans une fenêtre temporelle déterminée par les caractéristiques du microlaser et par l'intensité du signal de modulation, - fabrication d'un signal de référence en tension, fonction du signal de pompe, 2) un dédocage comprenant les opérations suivantes: - détermination de la réception ou non du code recherché par le récepteur, - collecte par au moins un récepteur d'un flux lumineux, - transformation des photons du flux lumineux en un signal de tension, - corrélation de ce signal de tension avec le signal de référence, - détection de l'information de réception ou non par le

récepteur du code associé au microlaser.

Le procédé de codage de l'invention permet de connaître la forme des signaux pouvant être collectés par les différents récepteurs et d'exploiter cette information pour permettre une identification à la fois

plus fiable et plus simple.

Brève description des figures

De toute façon, les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la

lumière de la description qui va suivre. Cette

description porte sur les exemples de réalisation,

donnés à titre explicatif et non limitatif, en se référant à des dessins annexés sur lesquels: - Les figures 1A, 1B et 1C représentent, respectivement, la loi reliant la puissance P délivrée par la diode de pompe au courant I appliqué sur les électrodes de cette diode, la fréquence fr de récurrence des impulsions du microlaser à la puissance P délivrée par la diode, et la fréquence de récurrence du microlaser au courant I appliqué sur les électrodes

de la diode laser de pompe.

- La figure 2A représente un exemple d'évolution, en fonction du temps, de l'intensité I appliquée aux électrodes de la diode laser,

conformément à l'invention.

- La figure 2B représente l'évolution, en fonction du temps, de la puissance P du signal de pompe du microlaser, compte tenue de l'évolution représentée

sur la figure 2A, conformément à l'invention.

- La figure 2C représente l'évolution, en fonction du temps de la fréquence de récurrence fr du microlaser, compte tenu des évolutions représentées sur

les figures 2A et 2B, conformément à l'invention.

- La figure 2D représente l'évolution, en fonction du temps, de la puissance Pp délivrée par le

microlaser, conformément à l'invention.

- Les figures 3A à 3D donnent des exemples de formation d'un signal de référence en prenant en compte l'incertitude sur l'instant d'émission des impulsions à

l'intérieur d'une fenêtre de largeur connue.

- Les figures 4A et 4B sont des exemples de signal reçu par un photorécepteur et de signal de référence. - La figure 5 est le signal obtenu par corrélation du signal du récepteur électronique et du

signal de référence.

- La figure 6 est une représentation schématique d'un dispositif pour effectuer une corrélation. - La figure 7 illustre une application du procédé selon l'invention à l'identification de la

position de robots dans un environnement nucléaire.

Description détaillée de modes de réalisation de

l'invention Le microlaser considéré dans la présente invention est à déclenchement passif, par absorbant saturable, par exemple du type décrit dans le document

EP-653 824 (US-5 495 494).

Le codage de l'émission des impulsions d'un microlaser est réalisé en modulant le signal de pompe responsable de l'excitation du microlaser. Ce signal de pompage provient de moyens de pompage optique, par exemple d'une diode de pompage. La récurrence (de fréquence fr) des impulsions est liée à la puissance P du signal de pompe du microlaser, et donc, dans le cas d'une diode, au courant I appliqué sur les électrodes de la diode de pompe (figure 1A). Au-dessus d'un seuil Io, plus ce courant est important, plus les impulsions laser seront émises dans un intervalle de temps rapproché (figure 1B). On peut considérer qu'au-dessus du courant seuil Io, une loi linéaire relie la puissance délivrée par la diode de pompe et la fréquence fr de récurrence du microlaser. La pente de la droite dépend du microlaser utilisé. Lorsque ce courant est inférieur à un seuil Io, aucune impulsion

n'est délivrée par le microlaser (figure 1C).

La modulation recherchée est obtenue en appliquant, aux moyens de pompage optique, un signal de modulation défini par sa période et sa forme. Les moyens de pompage émettent alors un flux lumineux, lié,

par une fonction de transfert, au signal de modulation.

Ce flux est destiné à exciter le microlaser, qui stocke et amplifie de l'énergie dans sa cavité. La méthode la plus simple est de commander le courant d'injection

avec un transistor.

En particulier, en modulant le courant appliqué sur les électrodes d'une diode de pompage, il est possible de faire varier à volonté, et de façon connue,

la récurrence des impulsions du microlaser.

Il y a émission, par le microlaser, d'une impulsion laser, lorsque l'énergie confinée dans sa cavité Fabry-Pérot atteint le seuil au-delà duquel l'absorbant saturable devient transparent, cette impulsion se produisant à un instant compris dans une fenêtre temporelle déterminée par les caractéristiques du microlaser, et par l'intensité du signal de

modulation.

La figure 2A est un exemple de modulation I(t) du courant de pompage en fonction du temps. Les figures 2B et 2C représentent respectivement la puissance de

pompage et la fréquence de récurrence correspondantes.

Les traits verticaux du diagramme de la figure 2D représentent les impulsions émises par le microlaser (puissance Pp), la fréquence d'émission étant alors

fonction de l'intensité du courant de pompage I(t).

En fait, l'instant d'émission de chacune des impulsions est connu à un temps de jitter près, du fait que le microlaser est un laser passif. La valeur maximale du jitter est néanmoins connue, selon la puissance délivrée par les moyens de pompage optique, par exemple par la diode de pompage. Dans ce dernier cas, la puissance délivrée par la diode est, elle-même, liée au courant appliqué sur les électrodes de la diode. La connaissance de la valeur maximale de ce jitter permet de construire un signal de référence Ref(v), significatif de la probabilité de présence d'une impulsion à tout instant. Les figures 3A et 3B sont un exemple de modulation (fréquence de récurrence et puissance) d'un microlaser, les figures 3C et 3D étant des exemples de signaux de référence. Ce signal de référence a une largeur úi (largeur des fenêtres dans lesquelles les impulsions doivent apparaître), inversement proportionnelle à la fréquence de récurrence des impulsions. Il comprend les informations sur le codage de l'émission du microlaser, et sur l'incertitude liée à la position des impulsions. Il peut servir pour le décodage du signal lumineux reçu, et pour identifier le microlaser à l'origine de l'émission codée, lorsqu'on est en présence de

plusieurs microlasers.

Ce signal de référence, fonction du signal de pompage, est par exemple un signal rectangulaire (figure 3C), ou une gaussienne (figure 3D) qui reproduit la probabilité de présence de l'impulsion à chaque instant à l'intérieur de la fenêtre temporelle

dont il a été question ci-dessus.

Le signal lumineux codé est reçu par des moyens de réception ou par un photodétecteur (une diode PIN, une diode à avalanche, ou tout autre photodétecteur du même type), et il est converti en tension. Un décodage peut ensuite être effectué par intercorrélation entre le signal reçu au niveau du récepteur (figure 4A) et le signal de référence (figure 4B), formé d'après la connaissance du signal de pompe responsable du codage de l'émission du microlaser. Les signaux de référence sont formés au niveau d'un dispositif commun à tous les récepteurs. Il y a un signal de référence par source microlaser codée. Connaissant le signal de la figure 2C, pour chacune des sources, il est possible de générer un train d'impulsions de largeur et de récurrence contrôlées selon la fréquence fri. Si un faisceau lumineux en provenance d'une source microlaser codée est collecté par le récepteur, la connaissance du signal de référence associé au codage de ce microlaser permet de détecter et d'identifier ce faisceau lumineux (figure 5). L'extraction d'un pic 10 de corrélation (figure 5), dans le signal issu de l'intercorrélation des deux signaux décrits précédemment, est significatif de la présence de ce faisceau lumineux au niveau du récepteur. Autrement dit, il y a successivement: collecte, par au moins un photorécepteur, ou photodétecteur, d'un flux lumineux (à une longueur d'onde), - transformation (par le photodétecteur) des photons du flux lumineux en électrons, et obtention d'un signal de tension correspondant, en sortie de photodétecteur, - corrélation de ce signal de tension avec le signal de référence, - détection de l'information de réception (ou non) par le récepteur: il y a réception, si on obtient un pic de corrélation; sinon le récepteur n'a pas reçu de

signal issu du microlaser.

Les signaux de tension et de référence peuvent être par exemple digitalisés et être ensuite transmis à des moyens de mémorisation et/ou de traitement des données permettant de mettre en oeuvre l'opération de corrélation. Comme illustré sur la figure 6, les signaux digitalisés correspondants 12, 14 peuvent notamment être fournis à un microordinateur 16 qui comporte une sections de mémorisation et une section de calcul avec microprocesseur et avec tous les composants électroniques nécessaires au traitement du signal. En particulier, les instructions de programme de traitement sont mémorisées sur des unités conventionnelles RAM ou ROM. Des données ou un signal de corrélation peuvent ensuite être délivrées après traitement. Si plusieurs microlasers codés différemment cohabitent dans un même milieu, le procédé selon l'invention permet de décoder les signaux collectés par les récepteurs optoélectroniques, de façon à identifier les sources microlaser à l'origine de l'émission. Le dispositif ou les moyens informatiques de traitement des données est adapté à la présence de plusieurs microlasers. Le procédé de codage d'un microlaser par modulation de son signal de pompe permet d'envisager

plusieurs applications nouvelles.

Un premier exemple de réalisation ou d'application concerne le domaine nucléaire o on est souvent amené à utiliser des robots pour effectuer des

tâches dans des milieux à forte dose d'irradiation.

La figure 7 représente un tel exemple d'un milieu 20 irradié, dans lequel plusieurs robots 22, 24, 26 peuvent intervenir simultanément. Une signature peut leur être affectée en les équipant chacun d'un microlaser dont l'émission est codée par le procédé selon l'invention. Chaque robot peut alors être identifié par son code. Des photorécepteurs 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, placés à différents endroits dans le milieu irradié, peuvent collecter les faisceaux lumineux des robots situés dans leur secteur de visibilité et permettre l'identification de leur

origine (signature et position du robot).

Des moyens de traitement du signal délivré par chaque photorécepteur permettent: - d'identifier les sources vues par chaque photorécepteur, de mesurer la distance de ce photorécepteur aux

sources vues.

De l'ensemble de ces informations, peut être déduite une estimation de la position de chaque source

dans le milieu observé.

Un autre exemple d'application concerne l'estimation de la position et de l'orientation d'un objet. De nombreuses applications, dans le domaine industriel, visant à positionner ou à localiser un objet, peuvent être envisagées. Par exemple, il est possible d'équiper avec un émetteur microlaser codé des objets se déplaçant et devant pouvoir être localisés à tout instant. Chaque microlaser est codé différemment, le codage étant propre à l'objet qui le porte. Les microlasers peuvent émettre simultanément, sans se gêner. Des récepteurs, voyant les objets, collectent un mélange des différents signaux émis par les microlasers. Au niveau de chaque récepteur, l'identification des objets qui sont vus est réalisée par intercorrélation du signal reçu avec les différents

signaux de référence liés au codage des microlasers.

Une mesure de distance entre les objets identifiés et le récepteur peut également être estimée. En traitant les informations collectées par tous les récepteurs, il est alors possible d'extraire la position des

différents objets en présence.

La fonction de corrélation permet d'accéder à deux types d'information: * recherche d'un signal particulier noyé dans du bruit ou parmi d'autres signaux, cette information est utilisée pour l'identification des sources, * estimation de déphasage entre deux signaux d'après la position du pic. Cette information est utilisée pour connaître avec précision l'instant auquel le signal

identifié a été collecté par le récepteur.

Connaissant par ailleurs l'instant o ce signal a été émis par la source microlaser, il est possible d'en déduire la distance source-récepteur parcourue par la lumière par la formule d=c.t o d est la distance source-récepteur, c est la vitesse de la lumière et t le temps mis par la lumière pour aller de la source au

récepteur (en trajet direct).

Connaissant au moins trois distances source-

récepteur différentes, il est possible d'estimer la position de la source à l'aide de techniques GPS

inverse par exemple.

Une autre application, proche de la précédente, consiste à estimer, à l'aide de l'invention, la position et l'orientation d'un objet. Pour cela, on équipe l'objet à localiser de plusieurs sources microlasers codées différemment. Plusieurs récepteurs voient l'objet et collectent un mélange des signaux émis par les différentes sources microlaser. Par traitement de ces signaux reçus, il est possible d'extraire, pour chaque récepteur, l'identification des sources microlaser vues, et la distance du récepteur à chacune de ces sources. Ces informations permettent ensuite d'en déduire une mesure de position et une mesure d'orientation de l'objet dans le milieu o il

évolue.

Un autre exemple d'application concerne la

détection d'obstacles.

En particulier, de nombreuses applications peuvent concerner le domaine de l'automobile. Il peut notamment être intéressant d'équiper les véhicules d'un microlaser codé. Chaque véhicule a un code qui lui est propre, et ne connaît que son code. Il est alors possible d'émettre des tirs laser à n'importe quel moment, y compris sur route fréquentée, sans être gêné par d'autres véhicules pouvant émettre des tirs simultanément. Cela peutpermettre d'évaluer la distance à un obstacle, de nuit ou par mauvais temps

par exemple.

Un autre domaine d'application concerne l'amélioration de la portée d'un télémètre fabriqué avec un microlaser. La portée d'un télémètre est actuellement limitée, entre autres, par la sensibilité des photodétecteurs utilisés à la réception et notamment par le rapport signal sur bruit du signal électrique qu'ils délivrent. L'utilisation d'un code à l'émission peut permettre une remise en forme du signal reçcu, par intercorrélation avec le signal de référence,

et ainsi contribuer à sortir le signal utile du bruit.

Ce procédé peut donc accroître la portée d'un télémètre laser.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif microlaser comportant: - un microlaser déclenché passivement, - des moyens de pompage optique du microlaser, pour émettre un signal de pompage du microlaser, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens

pour moduler le signal de pompage.

2. Dispositif microlaser selon la revendication 1, les moyens pour moduler le signal de pompage comportant des moyens pour moduler la puissance du

signal de pompage.

3. Dispositif microlaser selon la revendication 1 ou 2, les moyens de pompage optique comportant une diode.

4. Dispositif selon la revendication 3, les moyens pour moduler le signal de pompage comportant des moyens pour moduler un courant I de fonctionnement de

la diode.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1

à 4, comportant en outre des moyens pour produire un signal de référence Ref(v) significatif de la probabilité de présence d'une impulsion laser, en

fonction du temps.

6. Dispositif selon l'une des revendications 1

à 5, comportant en outre des moyens d'identification

d'un faisceau lumineux émis par le microlaser.

7. Dispositif selon la revendication 5, comportant en outre des moyens d'intercorrélation d'un signal émis par le microlaser et du signal de référence

Ref(v).

8. Procédé pour évaluer ou estimer ou repérer ou identifier la position et/ou l'orientation d'un objet muni de N (N > 2) microlasers, chaque microlaser comportant une cavité microlaser pompée par des moyens de pompage optique et des moyens de modulation, par un signal de modulation d'un signal de pompage émis par ces moyens de pompage optique, les signaux de modulation des microlasers étant deux à deux différents.

9. Procédé pour évaluer ou estimer ou repérer ou identifier la position et/ou l'orientation d'un ou de plusieurs objets parmi un ensemble d'objets, chaque objet étant muni d'un microlaser comportant une cavité microlaser pompée par des moyens de pompage optique et des moyens de modulation, par un signal de modulation, d'un signal de pompage émis par ces moyens de pompage optique, les signaux de modulation étant deux à deux

différents.

10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, chaque microlaser comportant en outre des moyens pour produire un signal de référence Ref(v) significatif de la probabilité de présence d'une impulsion laser en

fonction du temps.

11. Procédé selon l'une des revendications 8 à

, comportant des moyens d'identification d'un

faisceau lumineux émis par chaque microlaser.

12. Procédé selon l'une des revendications 8 à

11, des moyens de réception collectant un mélange de

signaux émis par les différentes sources.

13. Procédé selon l'une des revendications 8 à

12, des moyens de traitement de signaux émis par les différentes sources permettant d'évaluer ou d'estimer ou d'identifier la position et/ou l'orientation de

l'objet ou des objets.

14. Procédé de codage-décodage d'un signal émis par un microlaser pompé par un moyen de pompage comprenant les étapes suivantes: 1) un codage comprenant les opérations suivantes: - application au moyen de pompage d'un signal de modulation défini par sa période et sa forme, - émission par le moyen de pompage, d'un flux lumineux, ce flux étant lié par une fonction de transfert au signal de modulation pour exciter le microlaser, - émission par le microlaser d'une impulsion se produisant à un instant compris dans une fenêtre temporelle déterminée par les caractéristiques du microlaser et par l'intensité du signal de modulation, - fabrication d'un signal de référence en tension, fonction du signal de pompe, 2) un dédocage comprenant les opérations suivantes: - détermination de la réception ou non du code recherché par le récepteur, - collecte par au moins un récepteur d'un flux lumineux, - transformation des photons du flux lumineux en un signal de tension, - corrélation de ce signal de tension avec le signal de référence, - détection de l'information de réception ou non par le

récepteur du code associé au microlaser.