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Un signal optique incident est capté par un réseau d'ouvertures et orienté vers des paires de fibres, chaque paire présentant une fibre à temporisation d'une longeur unique et une fibre sans temporisation. Chaque paire de fibres présente également une caractéristique de transmission unique. On procède ensuite à une interpolation temporelle à l'aide de la courbe de caractéristiques de transmission pour chaque fibre à temporisation, et la durée à partir du temps auquel le signal optique arrive sur les fibres sans temporisation et le temps auquel le signal arrive sur les fibres à temporisation afin de déterminer la longeur d'onde. Dans un second mode de réalisation, chaque paire de fibres à temporisation et sans temporisation est remplacée par un répartiteur de fibres orientant la lumière dans une fibre sans temporisation et une fibre à temporisation ayant été subdivisée à partir de l'entrée du répartiteur. Dans un troisième mode de réalisation, on utilise deux répartiteurs de fibres à la place des paires de fibres. Chaque répartiteur présente un certain nombre de branches destinées à recevoir la lumière ainsi qu'une extrémité de sortie destinée à guider la lumière sur les photodétecteurs. Le temps de propagation du signal optique à temporisation, comparé au signal sans temporisation, et d'autres facteurs tels que la longeur de la fibre individuelle et les caractéristiques de transmission, sont utilisés pour déterminer la longeur d'onde.
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