Article paru Oscilloscope
Découper le signal pour mieux l'observer
Des chercheurs ont mis au point un procédé breveté permettant de visualiser un signal électrique de grande amplitude sur un oscilloscope avec précision.
Visualiser un signal électrique de grande amplitude sur un oscilloscope n'est pas toujours possible. L'augmentation de la bande passante sur les instruments actuels se fait souvent au détriment de la dynamique de mesure (rapport signal/bruit). “Dès lors, il est impossible de mesurer, sur la même entrée et le même calibre d'un oscilloscope, un signal de grande amplitude avec une précision suffisante : soit on perd la partie haute du signal, soit on en perd la partie basse,” indique Loïc Patissou, chercheur au CESTA*. Pour pallier cet inconvénient, un système de découpage en dynamique du signal a été développé afin de le faire entrer dans la fenêtre et de le visualiser par parties. Plus précisément, l'impulsion électrique, transformée en signal optique, est découpée en quatre répliques atténuées au moyen d'un dispositif de coupleurs optiques breveté : trois coupleurs sont associés en cascade, lesquels agissent chacun un peu comme “des tuyaux d'arrosage que l'on sépareraient en deux pour réduire le débit d'eau.” L'impulsion la plus atténuée permet d'observer la partie haute du signal, tandis que la moins atténuée visualise le bas. Au final, on obtient quatre informations qui, associées les unes aux autres au moyen d'un programme informatique spécialement conçu et breveté par les chercheurs, permettent de reconstituer avec précision la totalité du signal électrique. Pour que les différentes parties de l'impulsion d'origine puissent être acquises sur un seul et même oscilloscope l'une après l'autre, celles-ci sont décalées dans le temps à l'aide de fibres optiques plus ou moins longues. On évite ainsi l'utilisation de plusieurs chaînes d'acquisition et la génération de disparités de mesures. Les applications de cette invention concernent essentiellement le domaine des lasers de puissance.
* Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine.
