FR2549661A1 - Device for coupling a terminal by optical fibre to a link channel in closed loop and method of transmitting information within a system using such devices. - Google Patents

Device for coupling a terminal by optical fibre to a link channel in closed loop and method of transmitting information within a system using such devices. Download PDF

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Abstract

The coupling device according to the invention for terminals connected to a serial bus with optical fibres fn-1' fn,n+1 in closed loop comprises two electrooptical switches C1, C2 provided with first waveguides G11, G21 coupled to the bus and coupled between themselves f, and second waveguides G12, G22 coupled respectively to a detector PD and to a laser diode LD. Each coupling device DCn operates, depending on the condition of the switches C1, C2, as detector (partial extraction), as regenerator (total extraction and re-emission) or as optical "short-circuit" (passive mode). The method of transmitting within a system employing such coupling devices, comprises steps for setting the energy extraction by the terminals permitting optimisation of the transmissions.

Description

L'invention se rapporte à un dispositif de couplage d'un terminal à un canal de liaison par fibre optique en boucle fermée et plus particulièrement un canal du type bus série. Elle concerne également un procédé optimisé de transmission d'informations entre des terminaux d'un système de transmission connectés à ce bus série. The invention relates to a device for coupling a terminal to a closed-loop optical fiber link channel and more particularly a serial bus type channel. It also relates to an optimized method of transmitting information between terminals of a transmission system connected to this serial bus.

Une telle architecture soulève des problèmes qui lui sont spécifiques et parmi lesquels, à titre d'exemples non exhaustifs, ceux qui vont être discutés ci-après. Such an architecture raises problems which are specific to it and among which, by way of non-exhaustive examples, those which will be discussed below.

Un premier problème à résoudre est celui soulevé par les défaillances des terminaux connectés au bus série. En effet, une défaillance partielle ou totale d'un ou plusieurs terminaux ne doit pas se répercuter sur le fonctionnement global du système, ce qui aurait pour effet d'en dégrader fortement le taux de fiabilité. A first problem to be solved is that raised by the failures of the terminals connected to the serial bus. Indeed, a partial or total failure of one or more terminals should not affect the overall operation of the system, which would have the effect of greatly degrade the reliability rate.

Dans certaines applications, l'accès au terminal défaillant est difficile voire impossible. In some applications, access to the failed terminal is difficult or impossible.

Il est d'usage de munir les terminaux connectés au canal de liaison de dispositifs de couplage permettant une déconnexion des terminaux défaillants, de préférence automatique, tout en conservant une continuité de la liaison au niveau de ces terminaux. It is customary to provide the terminals connected to the link channel coupling devices for disconnecting faulty terminals, preferably automatic, while maintaining continuity of the link at these terminals.

Dans les systèmes plus anciens, il a été utilisé soit des éléments de couplage optiques passifs de prélèvement partiel de l'énergie lumineuse véhiculée par le canal de liaison, soit des commutateurs électromécaniques. In older systems, it has been used either passive optical coupling elements partial sampling of the light energy carried by the connecting channel, or electromechanical switches.

Les élements coupleurs passifs limitent très rapidement le nombre total de terminaux pouvant être connectés en série du fait des pertes fixes apportées par chaque coupleur. Les commutateurs électromécaniques limitent la vitesse de transmission du fait de leur inertie. The passive coupler elements very quickly limit the total number of terminals that can be connected in series due to the fixed losses provided by each coupler. Electromechanical switches limit the speed of transmission because of their inertia.

I1 a été proposé plus récemment des commutateurs présentant une structure dite en t'optique intégrée". It has been proposed more recently switches having a structure called integrated optics.

De nombreux exemples de réalisations ont été expérimentés. Ces commutateurs, constitués de guides d'ondes monomodes et réalisés sur un substrat approprié, en général en matériau électro-optique, permettant d'aiguiller la lumière d'un guide d'onde vers un autre avec une grande efficacité, la diaphonie étant meilleure que - 30 dB, avec des tensions de commandes faibles,de l'ordre du volt,et des bandes passantes élevées de plusieurs gigahertz. On peut citer notamment, par exemple, les commutateurs réalisés sur des substrats en niobate de lithium. Many examples of achievements have been experimented. These switches, consisting of single-mode waveguides and made on a suitable substrate, generally electro-optical material, for switching the light from one waveguide to another with great efficiency, the crosstalk being better that - 30 dB, with low control voltages, of the order of volt, and high bandwidths of several gigahertz. There can be mentioned, for example, switches made on substrates made of lithium niobate.

Ainsi, parmi les différents composants mis au point ces dernières années, dans le domaine de l'optique intégrée, on connaît des coup leurs utilisant deux portions parallèles de guide d'onde optique et dont le couplage est commandé à l'aide d'un jeu d'électrodes sous l'action d'une tension variable appliquée à ces électrodes. De tels coupleurs ont été décrits par exemple dans les demandes de brevet français publiées sous les numéros FR
A-2 299 662 et FR-A-2 309 890.
Thus, among the various components developed in recent years, in the field of integrated optics, shots are known using two parallel portions of optical waveguide and whose coupling is controlled using a set of electrodes under the action of a variable voltage applied to these electrodes. Such couplers have been described for example in the French patent applications published under the numbers FR
A-2,299,662 and FR-A-2,309,890.

Ces commutateurs permettent donc, notamment, une cadence de transmission plus élevée. These switches therefore allow, in particular, a higher transmission rate.

Cependant, les dispositifs de couplage de l'Art Connu proposés ne permettent pas d'exploiter au mieux les possibilités potentielles des éléments optiques disponibles actuellement et, parmi d'autres, celles des fibres optiques mono modems de liaison et des commutateurs électro-optiques. However, the coupling devices of the known Art as proposed do not make it possible to make the best use of the potential possibilities of the currently available optical elements and, among others, those of optical fibers mono-link modems and electro-optical switches.

Une première limitation est le manque de flexibilité de l'architecture du système. On peut concevoir essentiellement deux types de transmission série,: la transmission en mode "bus", dans lequel tous les terminaux reçoivent en permanence les messages véhiculés par le canal de liaison, cette réception s'effectuant physiquement par un prélèvement partiel d'énergie, la circulation des messages n'étant pas interrompue; et la transmission en mode "cascade" connu sous la dénomination anglo-saxonne de "Daisy chain", mode pour lequel chaque message provenant d'un - terminal amont est systématiquement intercepté par chaque terminal avant d'être réémis vers le terminal suivant ou terminal aval. Une fois le choix effectué, il est le plus souvent difficile voire impossible de passer d'un mode à l'autre. A first limitation is the lack of flexibility of the system architecture. Two types of serial transmission can basically be conceived: the transmission in "bus" mode, in which all the terminals constantly receive the messages conveyed by the link channel, this reception being carried out physically by a partial sampling of energy, the circulation of messages not being interrupted; and transmission in "cascade" mode known by the English name of "Daisy chain", mode for which each message from an upstream terminal is systematically intercepted by each terminal before being re-transmitted to the next terminal or terminal downstream. Once the choice is made, it is usually difficult or impossible to switch from one mode to another.

Une deuxième limitation se rencontre au niveau du mode de fonctionnement de chaque terminal. On peut distinguer trois cas de fonctionnement: un mode actif dans lequel le terminal reçoit les messages par prélèvement d'une fraction de l'énergie lumineuse véhiculée par le canal de liaison; un mode régénérateur dans lequel le terminal intercepte chaque message et le régénère avant transmission ; et un mode passif dans lequel le terminal se comporte comme un court-circuit optique ou !'by pass" selon l'expression anglo-saxonne couramment utilisée, par exemple à la suite d'une défaillance de ce terminal qui impose la déconnexion du terminal. A second limitation is encountered in the mode of operation of each terminal. Three cases of operation can be distinguished: an active mode in which the terminal receives the messages by taking a fraction of the light energy conveyed by the connecting channel; a regenerative mode in which the terminal intercepts each message and regenerates it before transmission; and a passive mode in which the terminal behaves as an optical short circuit or "by pass" according to the commonly used English expression, for example following a failure of this terminal which requires the disconnection of the terminal .

Il est également difficile, voire impossible d'obtenir ces trois modes avec certains dispositifs de l'Art Connu. It is also difficult, if not impossible, to obtain these three modes with certain devices of the Known Art.

En outre, dans tous les cas, la présence d'un terminal connecté au bus se traduit par des pertes énergétiques qui fluctuent en fonction du mode de fonctionnement. II faut alors, pour des considérations énergétiques, de marges de sécurité de fonctionnement et de taux d'erreur admissible, imposer, soit un nombre fixe de terminaux, soit- avoir recours à des protocoles de communication rigides. De toute façon, un nombre fixe de terminaux ne résoud pas entièrement les problèmes liés aux fluctuatioris des pertes énergétiques liées au mode de fonctionnement de chaque terminaL
Enfin, une considération importante concerne le temps de transit des signaux sur le bus, qui varie également selon le mode de fonctionnement des terminaux.En effet, lors d'une régénération des signaux, un retard supplé- mentaire est introduit par les circuits électroniques de régénération.
In addition, in all cases, the presence of a terminal connected to the bus results in energy losses that fluctuate depending on the operating mode. It is then necessary, for energy considerations, operating safety margins and allowable error rate, to impose either a fixed number of terminals or use rigid communication protocols. In any case, a fixed number of terminals does not entirely solve the problems related to fluctuations in energy losses related to the operating mode of each terminal.
Finally, an important consideration concerns the transit time of the signals on the bus, which also varies according to the operating mode of the terminals. Indeed, during a regeneration of the signals, an additional delay is introduced by the electronic circuits of the bus. regeneration.

Il y a lieu de tenir compte de tous ces effets pour Adoption d'un protocole de transmission, ce qui conduit à diminuer la flexibilité des systèmes de transmission. All these effects should be taken into account for the adoption of a transmission protocol, which leads to a reduction in the flexibility of the transmission systems.

L'invention se fixe pour but de pallier - les difficultés qui viennent d'être rappelées en permettant tout à la fois uneoptimisation des-transmis- sions et une augmentation de la flexibilité globale du système. The object of the invention is to overcome the difficulties which have just been recalled by allowing at the same time an optimization of the transmissions and an increase in the overall flexibility of the system.

L'invention a donc pour objet un dispositif de couplage pour la connexion d'un terminal de traitement d'informations à un canal de liaison à -fibre optique pour des transmissions unidirectionnelles d'informations de type série, en boucle fermée, caractérisé en ce qutil~comprend des premier et second commutateurs en optique intégrée comportant un substrat en matériau électro-optique dans lequel ont été formés deux guides d'ondes lumineuses comprenant des tronçons adjacents et munis d'électrodes commandées en tension créant un champ électrique interagissant sur les deux tronçons de guides d'ondes adjacents de manière à provoquer un transfert commandable, en tout ou partie, de rénergie lumineuse guidée dans puy des guides vers l'autre guide, chaque commutateur étant couplé optiquement par une première extrémité d'un premier guide à la fibre optique du canal de liaison, respectivement en amont et en aval, et les deux commutateurs étant couplés mutuellement par une seconde extrémité de ce guide; des moyens opto-électroniques de détection d'énergie lumineuse et de conversion de cette énergie en signaux électriques, couplés à l'une des extrémités du second guide du premier commutateur, des moyens opto-électroniques d'émission de radiations lumineuses de puissance optique commandables couplés à l'une des extrémité du second guide du second commutateur, - des circuits électroniques de commande et de traitement de signal recevant les signaux électriques issus de la conversion, générant des signaux de commande des moyens opto-électroniques d'émission de radiations lumineuses et dialoguant avec ledit terminal;
et en ce que les circuits électroniques génèrent en outre des signaux de commande en tension appliqués aux électrodés des premier et second commutateurs de manière à réaliser sélectivement trois modes dé connexions distincts dudit terminal au canal de liaison: un mode passif, en l'absence de signaux de commande, pour lequel toute l'énergie véhiculée par les ondes lumineuses est transmise de l'amont à l'aval du dispositif de couplage, un mode actif associé à un premier état des sig-naux de commande pour lequel une première fraction de l'énergie véhiculée par les ondes lumineuses incidentes est prélevée dans le premier guide du premiercommutateur, couplé au canal de liaison, et transférée dans le second guidé et détectée, la.fraction restante étant transmise, et un mode de régération pour un deuxième état des signaux de commande pour lequel toute l'énergie des ondes lumineuses incidentes est transmise du premier guide du premier commutateur au second guide, régénérée par les moyens opto-électronique d'émission et réinjecté dans le canal de liaison- par transfert du second guide du second commutateur dans le premier guide.
The invention therefore relates to a coupling device for connecting an information processing terminal to an optical fiber link channel for unidirectional serial-type information transmissions, in a closed loop, characterized in that qutil ~ comprises first and second switches in integrated optics comprising a substrate of electro-optical material in which have been formed two light waveguides comprising adjacent sections and provided with voltage-controlled electrodes creating an interacting electric field on both sections of adjacent waveguides so as to cause a controllable transfer, in whole or in part, of light energy guided in puy guides to the other guide, each switch being optically coupled by a first end of a first guide to the optical fiber of the connecting channel, respectively upstream and downstream, and the two switches being coupled mutually r a second end of this guide; optoelectronic means for detecting light energy and for converting this energy into electrical signals, coupled to one end of the second guide of the first switch, optoelectronic means for emitting controllable optical light radiation coupled to one end of the second guide of the second switch, electronic control and signal processing circuits receiving electrical signals from the conversion, generating control signals of the optoelectronic means for emitting light radiation and dialoguing with said terminal;
and in that the electronic circuits further generate voltage control signals applied to the electrodes of the first and second switches so as to selectively realize three distinct modes of connection from said terminal to the link channel: a passive mode, in the absence of control signals, for which all the energy conveyed by the light waves is transmitted from upstream to downstream of the coupling device, an active mode associated with a first state of the control signals for which a first fraction of the energy conveyed by the incident light waves is taken from the first guide of the first switch, coupled to the connecting channel, and transferred to the second guide and detected, the remaining action being transmitted, and a mode of regeneration for a second state of the control signals for which all the incident light-wave energy is transmitted from the first guide of the first switch to the second g uide, regenerated by the optoelectronic emission means and reinjected into the connecting channel- by transfer of the second guide of the second switch in the first guide.

L'invention a encore pour objet un~procédé de -transmission d'informations optimisé dans un système utilisant un tel dispositif. The invention also relates to an optimized ~ -transmission information process in a system using such a device.

L'invention sera mieux comprise-et-d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui suit en référence aux figures annexées et parmi lesquelles:
- les figures 1 à 3 illustrent un exemple de commutateur électrooptique utilisable par l'invention;
- les figures 4 et 5 sont deux variantes de réalisation d'un dispositif de couplage selon l'invention;
- la figure 6 illustre schématiquement un réseau de terminaux reliés par un bus série en boucle fermée;
- la figure 7 illustre schématiquement une étape particulière du procédé de l'invention.
The invention will be better understood and other features and advantages will appear on reading the description which follows with reference to the appended figures and among which:
- Figures 1 to 3 illustrate an example of an electro-optical switch used by the invention;
FIGS. 4 and 5 are two alternative embodiments of a coupling device according to the invention;
FIG. 6 schematically illustrates a network of terminals connected by a closed loop serial bus;
- Figure 7 schematically illustrates a particular step of the method of the invention.

Le dispositif de l'invention utilisant, comme éléments de commutation, des commutateurs électro-optiques intégrés, il y a lieu tout d'abord d'en rappeler brièvement les principales caractéristiques et leur fonctionnement. The device of the invention using, as switching elements, integrated electro-optical switches, it is first necessary to briefly recall the main characteristics and their operation.

La figure 1 représente schématiquement un coupleur directionnel en optique intégrée, dont on rappelle le fonctionnement comme commutateur électro-optique. Cet exemple de réalisation illustré à l'aide des figures 1 à 3est donné à titre d'exemple non limitatif. Deux guides d'ondes optiques 1 et 2 sont obtenus dans un substrat 4 par création de zones dans lesquelles l'indice de réfraction est supérieur à celui du substrat. Parmi d'autres, un procédé de réalisation classique est la diffusion de titane à la surface d'un substrat en niobate de lithium. Les guides 1 et 2, constitués du même matériau électro-optique, ont même largeur et même épaisseur. Ils sont. FIG. 1 schematically represents a directional coupler in integrated optics, the operation of which is recalled as an electro-optical switch. This exemplary embodiment illustrated with reference to FIGS. 1 to 3 is given by way of non-limiting example. Two optical waveguides 1 and 2 are obtained in a substrate 4 by creating zones in which the refractive index is greater than that of the substrate. Among others, a conventional method of realization is the diffusion of titanium on the surface of a lithium niobate substrate. The guides 1 and 2, made of the same electro-optical material, have the same width and same thickness. They are.

parallèles, au moins sur une partie rectiligne de longueur L et sont alors distants d'une valeur d dont l'ordre de grandeur est de quelques fois la longueur d'onde des rayonnements optiques destinés à être propagés dans les guides.parallel, at least on a straight portion of length L and are then distant from a value d whose order of magnitude is a few times the wavelength of the optical radiation to be propagated in the guides.

Des électrodes métalliques E1 et E2 sont déposées sur la face du substrat portant les guides. Elles recouvrent entièrement les guides 1 et 2 sur la longueur L. Elles sont reliées à une source de tension 3. Metal electrodes E1 and E2 are deposited on the face of the substrate carrying the guides. They completely cover the guides 1 and 2 on the length L. They are connected to a voltage source 3.

Le coupleur est représenté en coupe sur la figure 2, de façon à
préciser l'allure des lignes de champs électriques créées lorsque la source 3
délivre une tension continue V. On sait que ces lignes de -champ sont
courbes, traversent les guides et le substrat - en allant d'une électrode à
l'autre, et sont, au niveau de la surface z où sont disposées les électrodes,
perpendiculaires à cette surface. Ainsi, on peut considérer que les champs
électriques agissant sur les guides 1 et 2 sont sensiblement perpendiculaires à la surface X, égaux en valeur absolue et de signes contraires. La
composante tangentielle est très faible, et de plus, de même sens pour les deux guides.
The coupler is shown in section in FIG.
specify the pace of electric field lines created when the source 3
delivers a DC voltage V. It is known that these -champ lines are
curves, traverse the guides and the substrate - from an electrode to
the other, and are, at the surface z where the electrodes are arranged,
perpendicular to this surface. Thus, we can consider that the fields
electric actuators acting on the guides 1 and 2 are substantially perpendicular to the surface X, equal in absolute value and opposite signs. The
tangential component is very small, and moreover, of the same meaning for both guides.

Dans le cas du niobate de lithium, on sait que les effets électro
optiques sont maximaux lorsque le champ électrique est parallèle à l'axe c du cristal. C'est ainsi que, sur les figures 1 et 2, l'axe c a été représenté
normal à la surface E. Par contre, lorsque l'axe c est perpendiculaire aux
champs électriques, les effets électro-optiques sont très faibles. Ce serait le
cas si l'axe c était parallèle à la surface i:. Dans ce cas, on obtient par
contre les effets maximaux avec une disposition 9électrodes différente de
celle représentée sur les figures l et 2.En effet, si l'on dispose. les électrodes E1 et E2 de part et d'autre des guides I et 2, contigües à ceux-ci
mais ne les recouvrant pas, les lignes de champ traversent les- guides dans
une direction sensiblement parallèle à la-surface .
In the case of lithium niobate, it is known that the electro effects
Optics are maximal when the electric field is parallel to the c axis of the crystal. Thus, in FIGS. 1 and 2, the axis c has been represented
normal surface E. On the other hand, when the axis c is perpendicular to
electric fields, the electro-optical effects are very small. This would be the
case if the axis c was parallel to the surface i :. In this case, we obtain by
against the maximum effects with an electrode arrangement different from
that shown in Figures 1 and 2. Indeed, if one has. the electrodes E1 and E2 on either side of the guides I and 2, contiguous thereto
but not covering them, the field lines cross the guides in
a direction substantially parallel to the surface.

En reprenant les configurations des figures 1 et 2, le fonctionnement
du commutateur est illustré par les courbes de la figure 3. Ilest supposé que
de l'énergie lumineuse est introduite dans le guide l uniquement, guide qui
est couplé dans ce cas au canal de liaison. Sur le diagramme de la figure 3
sont représentées les variations du rapport sl/eI, el étant l'énergie couplée
dans le guide 1 et sl étant l'énergie présente dans ce même guide 1 au fur et à mesure de sa propagation, en fonction de la distance suivant l'axe z
parcourue par les ondes lumineuses, l'origine étant prise à l'extrémité de la
zone de longueur L correspondant à l'exttémité par laquelle l'onde est
injectée dans le guide.
By repeating the configurations of FIGS. 1 and 2, the operation
of the switch is illustrated by the curves in Figure 3. It is assumed that
light energy is introduced into the guide l only, which guide
is coupled in this case to the connecting channel. On the diagram of Figure 3
are represented the variations of the ratio sl / eI, el being the coupled energy
in the guide 1 and sl being the energy present in this same guide 1 as it spreads, as a function of the distance along the z axis
traveled by the light waves, the origin being taken at the end of the
zone of length L corresponding to the exttemity by which the wave is
injected into the guide.

La courbe C1 est obtenue lorsque la tension V délivrée par la source 3
est nulle. En raison du couplage entre les deux guides, l'énergie passe
progressivement du guide 1 vers le guide 2 selon une loi sinusoidale, si bien
que le rapport s1/e1 varie selon la même loi. I1 passe par zéro au bout dune
longueur 10 appelée longueur de couplage au repos où le transfert d'énergie
est total. Le transfert redevient nul au bout de.2 lo, et ainsi de suite.
The curve C1 is obtained when the voltage V delivered by the source 3
is zero. Due to the coupling between the two guides, the energy passes
progressively from guide 1 to guide 2 according to a sinusoidal law, although
that the ratio s1 / e1 varies according to the same law. I1 goes through zero at the end of
length 10 called coupling length at rest where energy transfer
is total. The transfer becomes zero after 2 lo, and so on.

Lorsque la tension V appliquée aux électrodes n'est pas nulle, elle
provoque par effet électro-optique des variations de vitesse de propagation
des ondes dans les guides 1 et 2 sensiblement de même valeur absolue et de
signes contraires. On obtient ainsi une différence entre les paramètres "constantes de phase" associés aux deux guides, très inférieure à la valeur de ces "constantes de phase" dans le cas où la tension V est nulle.
When the voltage V applied to the electrodes is not zero, it
causes by electro-optical effect variations in propagation speed
waves in the guides 1 and 2 substantially of the same absolute value and
contrary signs. A difference is thus obtained between the "phase constant" parameters associated with the two guides, much lower than the value of these "phase constants" in the case where the voltage V is zero.

Cette différence a deux effets: une diminution de la longueur de couplage effectif et une diminution du taux de couplage: La courbe C2 est obtenue pour une faible valeur de V. Si l'on fait croître cette valeur, on arrive au Sas de la courbe C3, cas pour lequel la longueur de couplage est égale à 2 . Dan s ce cas, pour z - lo, où le transfert étant total avec
2 1o' étant
V = O, le transfert est nul. En choisissant la longueur du substrat r l ou
o un multiple impair de lo, on recueille, lorsque la tension V est nulle, toute l'énergie dans le guide 2 et il existe une valeur de la différence des constantes de phase pour laquelle du contraire toute énergie est recueillie dans le guide 1. On a ainsi un commutateur.
This difference has two effects: a decrease in the effective coupling length and a decrease in the coupling ratio: The curve C2 is obtained for a low value of V. If this value is increased, it reaches the Sas of the curve C3, case for which the coupling length is equal to 2. In this case, for z - lo, where the transfer is total with
2 1o being
V = O, the transfer is zero. By choosing the length of the substrate rl or
o an odd multiple of lo, one collects, when the voltage V is zero, all the energy in the guide 2 and there is a value of the difference of the phase constants for which on the contrary all energy is collected in the guide 1. We have a switch.

Ce type de commutateur peut donc opérer indifféremment comme commutateur en "tout ou rien", ou comme élément optique prélevant une fraction de l'énergie, selon l'amplitude des variations de la tension appliquée entre les électrodes, propriété qui est mise à profit dans le cadre de l'invention.  This type of switch can therefore operate indifferently as an "all-or-nothing" switch, or as an optical element taking a fraction of the energy, depending on the amplitude of the variations of the voltage applied between the electrodes, a property which is exploited in the scope of the invention.

En outre, les tensions de commande nécessaires -sont de faibles amplitudes, de l'ordre du volt, et les temps de commutation également faibles: des temps inférieurs à 50 ps ont été obtenus- avec certains commutateurs. In addition, the necessary control voltages are small amplitudes, of the order of a volt, and the switching times are also small: times less than 50 ps have been obtained with certain switches.

Enfin, les pertes j minimes de propagation de tels guides d'ondes typiquement inférieures à 0,5 dB cm permettent d'envisager l'intégration de plusieurs dispositifs de ce type sur un même substrat pour conduire aux configurations des dispositifs selon l'invention qui vont être détaillés dans ce qui suit. Finally, the minimal propagation losses of such waveguides, typically less than 0.5 dB cm, make it possible to envisage the integration of several devices of this type on the same substrate to lead to the configurations of the devices according to the invention which will be detailed in the following.

La figure 4 illustre un premier exemple de dispositif de couplage selon l'invention. FIG. 4 illustrates a first example of a coupling device according to the invention.

Dans l'exemple illustré, le dispositif de couplage DCn constitue l'interface entre un terminal T n et une liaison à fibre optique unique. In the example illustrated, the coupling device DCn constitutes the interface between a terminal T n and a single optical fiber link.

L'indice "n" est un nombre arbitraire. Le nombre de terminaux total sera référencé p. Le terminal T n est donc connecté à la liaison à fibre optique via son dispositif de couplage DCn entre les terminaux T 1 et Tn. Les fibres de liaison fn l et f n, n + l assurent les transmissions, d'une part, entre les terminaux Tn-1 et Tn et, d'autre part, entre les terminaux Tn et
Tn+1. Le flux d'informations est supposé, dans l'exemple illustré, circuler dans le sens terminal Tn-1 à terminal Tn+1.
The index "n" is an arbitrary number. The total number of terminals will be referenced p. The terminal T n is therefore connected to the optical fiber link via its coupling device DCn between the terminals T 1 and Tn. The connecting fibers fn 1 and fn, n + 1 provide the transmissions, on the one hand, between the terminals Tn-1 and Tn and, on the other hand, between the terminals Tn and
Tn + 1. The flow of information is assumed, in the illustrated example, to flow in the terminal direction Tn-1 to terminal Tn + 1.

Chaque dispositif de couplage DCn comprend une paire de commutateurs C1 et C2 d'un type analogue à ceux rappelés en référence aux figures 1 à 3, un organe opto-électronique de détection PD, par exemple une photodiode, couplé à l'un des guides d'onde G12, du premier commutateur Cl, un organe opto-électronique d'émission d'énergie radiante LD, par exemple une diode laser semiconductrice, couplée à l'un des guides d'onde
G22, du second commutateur C2 et divers circuits électroniques qui vont être détaillés dans ce qui suit.
Each coupling device DCn comprises a pair of switches C1 and C2 of a type similar to those recalled with reference to FIGS. 1 to 3, an optoelectronic detection unit PD, for example a photodiode, coupled to one of the guides. of the wave G12, the first switch C1, an optoelectronic device for emitting radiant energy LD, for example a semiconductor laser diode, coupled to one of the waveguides
G22, the second switch C2 and various electronic circuits which will be detailed in what follows.


La fibre de liaison f n l I entre le terminal amont et le terminal T est
n couplée à l'une des extrémités de l'autre guide d'onde, Gll, du commutateur
C1 et la fibre optique de liaison f n, n + 1 entre le terminal aval et le terminal T n est couplée à l'une des extrémités de l'autre guide d'onde G21 du commutateur C2.

The link fiber fnl I between the upstream terminal and the terminal T is
n coupled to one end of the other waveguide, G11, of the switch
C1 and the optical fiber connecting fn, n + 1 between the downstream terminal and the terminal T n is coupled to one end of the other waveguide G21 of the switch C2.

Les secondes extrémités de ces guides d'ondes G11 et G21 des commutateurs C1 et C2 sont couplées entre elles par une fibre optique f assurant. la continuité, à l'intérieur de chaque dispositif de couplage, de la liaison par fibre optique en boucle fermée. Chaque commutateur comporte une paire d'électrodes de commande, respectivement-Ell - E12 et E21
E22.
The second ends of these waveguides G11 and G21 of the switches C1 and C2 are coupled together by an optical fiber f ensuring. the continuity, within each coupling device, of the closed loop optical fiber link. Each switch has a pair of control electrodes, respectively-Ell-E12 and E21
E22.

Dans une variante supplémentaire non illustrée, les deux commutateurs C1 et C2 sont intégrés sur un substrat commun qui comprend un guide d'onde de liaison unique se substituant aux guides d'ondes G11 et G21 ainsi qu'à la fibre optique f, ainsi que deux guides d'onde supplémentaires analogues aux guides G12 et G22 et adjacents sur des distances déterminées au guide unique par exemple, chacune dans des régions d'extrémité du substrat commun. In a further variant not illustrated, the two switches C1 and C2 are integrated on a common substrate which comprises a single link waveguide replacing the waveguides G11 and G21 as well as the optical fiber f, as well as two additional waveguides analogous to the guides G12 and G22 and adjacent over specific distances to the single guide for example, each in end regions of the common substrate.

Enfin, le couplage optique entre les guides d'ondes G12 et G22 et les organes opto-électroniques PD et LD peut s'effectuer, comme illustré sur la figure 4 à l'aide de fibres optiques intermédiaires, respectivement D et ou directement par la tranche du substrat. Finally, the optical coupling between the waveguides G12 and G22 and the opto-electronic organs PD and LD can be effected, as illustrated in FIG. 4, using intermediate optical fibers, respectively D and or directly by the slice of the substrate.

Les circuits électroniques de chaque dispositif de couplage selon l'invention peuvent comprendre un amplificateur A recevant et amplifiant des signaux électriques délivrés par l'organe opto-électronique de détection
PD, signaux issus de la conversion des signaux optiques détectés; un organe de mémorisation R, par exemple un registre à décalage ou une mémoire circulante recevant sur une entrée ER les signaux amplifiés et un circuit de commande D1 de l'organe opto-électronique d'émission LD recevant sur une sortie série SR de la mémoire R des signaux de commande fournis par celleci.
The electronic circuits of each coupling device according to the invention may comprise an amplifier A receiving and amplifying electrical signals delivered by the optoelectronic detection device
PD, signals resulting from the conversion of the detected optical signals; a storage device R, for example a shift register or a circulating memory receiving on an input ER the amplified signals and a control circuit D1 of the optoelectronic transmission unit LD receiving on a serial output SR of the memory R control signals provided by it.

Ces signaux peuvent être les signaux reçus en entrée ou leur recopie, ou des signaux modifiés qui seront réémis par le circuit de couplage via le commutateur C2 sur le canal de liaison. These signals may be the signals received at the input or their copying, or modified signals which will be re-transmitted by the coupling circuit via the switch C2 on the link channel.

Enfin, chaque dispositif de couplage comporte des circuits CC de commande et de traitement de signaux. Ces circuits CC sont couplés électriquement par des liaisons de transmissions bidirectionnelles, par exemple de type parallèles, avec, d'une part, la mémoire R et d'autre part, avec le terminal T n par des liaisons 1T En outre, par deux liaisons supplémentaires lî et 12, les circuits CC transmettant des signaux de commande de l'état des commutateurs C1 et C2 appliqués aux bornes des électrodes E11 - E12 et E2l - E22. Finally, each coupling device comprises control circuits CC and signal processing. These DC circuits are electrically coupled by bidirectional transmission links, for example of parallel type, with, on the one hand, the memory R and on the other hand, with the terminal T n by 1T connections. Furthermore, by two links 11 and 12, the DC circuits transmitting control signals of the state of the switches C1 and C2 applied across the electrodes E11 - E12 and E2l - E22.

Une onde guidée véhiculant l'information de puissance optique Pd, reçue par le dispositif de couplage DCn, peut être traitée de trois modes différents, comme il a été rappelé, selon l'amplitude des signaux de commandes transmis aux commutateurs Cl et C2 par les liaisons 1l et 12 et appliqués aux électrodes Ell E E12 et E21 - E22.  A guided wave conveying the optical power information Pd, received by the coupling device DCn, can be processed in three different modes, as has been recalled, depending on the amplitude of the control signals transmitted to the switches C1 and C2 by the connections 11 and 12 and applied to the electrodes Ell E E12 and E21 - E22.

Le premier mode ou mode passif est le mode dû à une non-alimentation du dispositif ou à une panne. Dans ce cas, les deux commutateurs C1 et
C2 sont dans un état "passant" pour les signaux optiques - transmis par la fibre optique f n l 1, n de sorte que ces signaux traversent sans être interceptés le dispositif de couplage et sont donc retransmis via les guides d'ondes G11 et G21 et la fibre optique de couplage f de ces guides, à la fibre optique aval fn, n t 1
Le deuxième mode est le mode régénérateur.Dans ce cas, toute l'énergie de l'onde guidée est prélevée par le commutateur C1 et transmise, via la fibre optique fD, où l'organe opto-électronique de détection PD, convertie en signaux électriques, amplifiée par l'amplificateur A et, de ces signaux, est extraite l'information transmise par le canal de liaison à fibre optique pour une exploitation locale, si besoin est. Enfin, ces signaux sont réinjectés par le circuit de modulation D1 , l'organe opto-électronique d'émission LD, la fibre optique fL et le commutateur C1 dans la fibre optique de liaison aval n, n + 1.
The first mode or passive mode is the mode due to a power failure of the device or a failure. In this case, the two switches C1 and
C2 are in an "on" state for the optical signals - transmitted by the optical fiber fnl 1, n so that these signals pass through without being intercepted by the coupling device and are thus retransmitted via the waveguides G11 and G21 and the optical coupling fiber f of these guides, to the downstream optical fiber fn, nt 1
The second mode is the regenerator mode. In this case, all the energy of the guided wave is taken by the switch C1 and transmitted, via the optical fiber fD, where the optoelectronic detection element PD, converted into signals amplified by the amplifier A and from these signals is extracted the information transmitted by the optical fiber link channel for local operation, if necessary. Finally, these signals are fed back by the modulation circuit D1, the optoelectronic emission element LD, the optical fiber fL and the switch C1 in the downstream optical fiber n, n + 1.

Enfin, dans le troisième mode ou mode actif, I'énergie véhiculée par les signaux optiques transmis est partiellement prélevée par le commutateur Cl. Une autre fraction de cette énergie est donc transmise à la fibre optique aval f n, n + l via le guide d'onde G11, la fibre optique f et le guide d'onde G2l. La fraction d'énergie prélevée par le commutateur Clest comme précédemment, détectée et convertie en signaux électriques pour une exploitation locale de ceux-ci. Finally, in the third mode or active mode, the energy conveyed by the transmitted optical signals is partially taken up by the switch C1. Another fraction of this energy is thus transmitted to the downstream optical fiber fn, n + 1 via the transmission guide. wave G11, the optical fiber f and the waveguide G2l. The fraction of energy taken by the switch Clest as previously, detected and converted into electrical signals for local exploitation thereof.

Dans une seconde variante de réalisation, illustrée par la figure 5, la modulation du signal retransmis à la fibre optique aval f n, n + l est directement réalisée à l'aide des électrodes de commandes E2l - E22 du second commutateur. In a second variant embodiment, illustrated in FIG. 5, the modulation of the signal retransmitted to the downstream optical fiber f n, n + 1 is directly carried out using the control electrodes E 21 - E 22 of the second switch.

Les éléments communs au dispositif de la figure 4 portent les mêmes références et ne seront pas redécrits. La différence essentielle porte sur le fait que Organe de modulation, référence D2 sur la figure 5, transmet, par une liaison 12 des signaux de commande appliqués aux bornes des électrodes
E21 - E22. Dans ce cas, organe d'émission LD,par exemple une diode laser semiconductrice, est commandée par un générateur GI de courant continu.
The elements common to the device of FIG. 4 bear the same references and will not be redescribed. The essential difference relates to the fact that modulation member, reference D2 in FIG. 5, transmits, by a link 12, control signals applied to the terminals of the electrodes.
E21 - E22. In this case, the transmission element LD, for example a semiconductor laser diode, is controlled by a direct current generator GI.

L'émission est donc également continue, le signal optique étant modulé au niveau du commutateur C2. The emission is therefore also continuous, the optical signal being modulated at the C2 switch.

Pour des débuts de transmission de données inférieurs à 1 Gb s-1 on sélectionne de préférence la configuration illustrée par la figure 4, avec modulation directe de la diode laser. Pour des débits supérieurs, on sélectionne de préférence la configuration qui vient d'être décrite en relation avec la figure 5. For data transmission starts of less than 1 Gb s-1, the configuration illustrated in FIG. 4 is preferably selected with direct modulation of the laser diode. For higher data rates, the configuration just described in relation to FIG. 5 is preferably selected.

La figure 6 représente schématiquement un réseau en boucle fermée utilisant des dispositifs coupleurs selon l'invention. FIG. 6 schematically represents a closed-loop network using coupler devices according to the invention.

Sur la figure 6, ont été représentés p dispositifs: DCl, DC2, ..., DCn,
...DCp,couplant autant de terminaux T1 à Tp au canal de liaison série à
fibres optiques: fl, 2 à fp, î Chaque terminal T par son dispositif coupleur associé DC n fonc
n tionne, à chaque instant, selon l'un des modes qui viennent d'être décrits, ce qui permet, au niveau du système de transmission représenté à la figure 6, de combiner, comme il a été rappelé, deux modes de connexion des terminaux::
- la connexion en mode bus dans lesquels tous les terminaux sont irrigués par les messages,
- et la connexion en mode "cascade" ou "Daisy chain" dans lequel chaque message est systématiquement intercepté par chaque terminal ét relayé ensuite au terminal disposé en avaL
Ceci constitue un avantage supplémentaire offert par le dispositif de transmission selon l'invention qui autorise, du fait des dispositions adoptées, une souplesse accrue d'exploitation.
In FIG. 6, p devices have been represented: DC1, DC2,.
... DCp, coupling as many terminals T1 to Tp to the serial link channel at
optical fibers: fl, 2 to fp, each terminal T by its associated coupler device DC n
tion, in each moment, according to one of the modes just described, which allows, at the level of the transmission system shown in FIG. 6, to combine, as has been recalled, two modes of connection of the :: terminals
- the connection in bus mode in which all the terminals are irrigated by the messages,
- and the connection in "cascade" or "Daisy chain" mode in which each message is systematically intercepted by each terminal and relayed thereafter to the terminal arranged in avaL
This is an additional advantage offered by the transmission device according to the invention which, due to the provisions adopted, allows greater operating flexibility.

A cette fin, et selon deux aspects importants, l'invention propose un procédé particulier de transfert de données sous forme de "paquets" de longueur fixe. Pour émettre un message, le terminal emmagasine le paquet arrivant pendant qu'il émet son message, il se positionne ainsi dans le mode régénérateur et fonctionne dans ce mode jusqu'au retour du message émis. A ce moment là, il peut, soit repasser en mode passif, soit émettre un autre message s'il y a lieu. To this end, and according to two important aspects, the invention proposes a particular method of transferring data in the form of "packets" of fixed length. To transmit a message, the terminal stores the incoming packet while transmitting its message, it thus positions itself in the regenerative mode and operates in this mode until the return of the transmitted message. At this point, it can either go back to passive mode or send another message if necessary.

Ce procédé permet:
- d'utiliser efficacement le bus de transmission série, puisque plusieurs terminaux peuvent émettre en même temps,
- d'avoir un contrôle de la bonne propagation du message par l'attente de son retour,
- d'autoriser, selon une des caractéristiques les plus importantes, l'ajustement des prélèvements des terminaux actifs et la reconfiguration du système.
This process allows:
to effectively use the serial transmission bus, since several terminals can transmit at the same time,
- to have a control of the good propagation of the message by waiting for its return,
- to allow, according to one of the most important characteristics, the adjustment of the levies of active terminals and the reconfiguration of the system.

La procédure d'ajustement selon l'invention va maintenant être décrite de façon détaillée en relation avec la figure 7. The adjustment procedure according to the invention will now be described in detail in connection with FIG. 7.

Sur cette figure, on a représenté deux terminaux communiquant entre eux Tx et T connectés via leurs dispositifs de couplage DCx et DCy, au bus y seul et séparés par (n - l) terminaux passifs.  This figure shows two terminals communicating with each other Tx and T connected via their coupling devices DCx and DCy, to the bus alone and separated by (n - 1) passive terminals.

Le but de l'ajustement est d'avoir le moins possible de terminaux régénérateurs afin d'accélérer le temps de transmission. Or, le nombre determinaux passifs est une donnée variable et imprévisible. Elle évolue constamment au cours du temps. Chaque terminal doit agir de façon à ce que la puissance optique à sa sortie soit suffisante pour le prochain terminal compte tenu du nombre de terminaux passifs à faire traverser au méssage considéré.La décision de régénérer le signal ou d'uniquement le prélever en partie est déterminée en fonction des paramètres suivants:
n - 1 = nombre de terminaux passifs entre deux terminaux actifs, Pd = puissance minimale nécessaire pour qu'un signal
optique puisse être détecté,
P
e = puissance émise par un terminal,
Pr = puissance effectivement reçue par un terminaL que faut que chaque terminal reçoie au moins une puissance égale à
Compte tenu du nombre dé terminaux passifs, le signal reçu est atténué par
un coefficient An, lié à l'ensemble des connexions.Il faut donc, pour obtenir
un bon fonctionnement, que la puissance émise soit supérieure à la valeur
An.Pd. Dans ces conditions, un terminal T doit régénérer le signal si la
puissance reçue- P ry moins la puissance'prélevée Pdy nécessaire à son
fonctionnement est inférieur à Anpd, soit:
P < AnPd + P
ru dry
Pour obtenir un fonctionnement correct, il faut que chaque terminal
connaisse la valeur n. Des procédures d'ajustement de cette valeur n seront -
-mises en- oeuvre régulièrement et après détection dune puissance reçue
insuffisante sur un terminal.
The purpose of the adjustment is to have as few regenerative terminals as possible to speed up the transmission time. However, the number of passive determinals is variable and unpredictable. It evolves constantly over time. Each terminal must act in such a way that the optical power at its output is sufficient for the next terminal given the number of passive terminals to be crossed at the considered location. The decision to regenerate the signal or to only partially pick it up is determined according to the following parameters:
n - 1 = number of passive terminals between two active terminals, Pd = minimum power required for a signal
optical can be detected,
P
e = power transmitted by a terminal,
Pr = power effectively received by a terminator that each terminal must receive at least a power equal to
Given the number of passive terminals, the received signal is attenuated by
an An coefficient, linked to all the connections.Therefore, to obtain
a good functioning, that the power emitted is greater than the value
An.Pd. Under these conditions, a terminal T must regenerate the signal if the
received power-P ry minus the Pdy high power required for its
operation is less than Anpd, ie:
P <AnPd + P
ru dry
For proper operation, each terminal must be
know the value n. Adjustment procedures for this value will be -
-working regularly and after detecting a received power
insufficient on a terminal.

Un mode de réalisation de l'ajustement est défaire transiter par le bus
série des messages particuliers pour lesquels la puissance émise est connue.
One embodiment of the fit is undo passing through the bus
series of particular messages for which the transmitted power is known.

Par mesure de la puissance reçue, il est possible d'évaluer la valeur n selon
les opérations suivantes:
1) Le terminal T mémorise dans ses circuits de commande (figures 5
x
ou 6: cc) le nombre dé terminaux passifs et donc la valeur n à un
instant t arbitraire;
2) à un instant ultérieur f + A t, le nombre de terminaux passifs
s'accroît à m, avec m > (n- l). Dans ces conditions, la puissance reçue par le terminalT n'es plus suffisante ;
3) le terminal T émet un message particulier pour dèmander au y
terminal Tx d'émettre à une puissance maximale calibrée.A partir
de ce message, le terminal T en mesurant la puissance reçue, met
y
à jour la valeur du nombre de terminaux passifs existant entre les
terminaux Tx et T et transmet cette valeur au terminal Tx y
Le temps nécessaire pour effectuer une procédure d'ajustement est le temps nécessaire à l'onde lumineuse guidée pour effectuer deux tours de boucle.
By measurement of the received power, it is possible to evaluate the value n according to
the following operations:
1) The terminal T memorizes in its control circuits (FIGS.
x
or 6: cc) the number of passive terminals and therefore the value n at a
instant t arbitrary;
2) at a later time f + A t, the number of passive terminals
increases with m, with m> (n-1). Under these conditions, the power received by the terminal T is no longer sufficient;
3) the terminal T sends a particular message to send to the
Tx terminal to transmit at maximum calibrated power.
of this message, the terminal T by measuring the power received,
there
the value of the number of passive terminals between
terminals Tx and T and transmits this value to the terminal Tx y
The time required to perform an adjustment procedure is the time required for the guided light wave to perform two loop turns.

Pour fixer les idées, on va maintenant préciser les principaux éléments utilisés ainsi que des performances typiques obtenues avec le dispositif- de l'invention. To fix ideas, we will now specify the main elements used as well as typical performance obtained with the device- of the invention.

La ligne de transmission en boucle fermée a été réalisée à partir de tronçons de fibre optique monomode (f1 > 2 à fp,l) optimisée our des transmissions d'ondes lumineuses de longueur d'onde centrée sur la valeur 1,3 micromètres. L'atténuation typique d'une fibre optique câblée et épissurée (tous les 2,5 km par exemple) est de 1 dB/km. The closed loop transmission line was made from single-mode optical fiber sections (f1> 2 to fp, l) optimized for transmissions of wavelengths of wavelength centered on the 1.3 micrometer value. The typical attenuation of a wired and spliced optical fiber (every 2.5 km for example) is 1 dB / km.

Les organes opto-électroniques d'émission (LD) peuvent être des diodes laser du type "Ga In As P/In P" émettant sur une longueur d'onde centrée sur la valeur 1,3 micromètre. Dans ces conditions, la puissance optique modulée couplée à la fibre optique de liaison est de poudre de 1 mW, c'est-à-dire
O dBm.
The opto-electronic emission devices (LD) may be laser diodes of the "Ga In As P / In P" type emitting on a wavelength centered on the value 1.3 micrometer. Under these conditions, the modulated optical power coupled to the optical fiber connection is powder 1 mW, that is to say
O dBm.

Les organes opto-électroniques de détection (PD) peuvent être des photodiodes du type "Ga In As" associées à des préamplicateurs. Une sensibilité typique atteinte est - 35 dBm pour un débit de 560 Mb s , ce pour un taux d'erreur prévisible de 10-9
Les commutateurs en optique intégrée (C1 et C2) peuvent être réalisés à partir de substrats en niobate de lithium dans lesquels on a implanté, par
diffusion de titane dans le substrat, des guides d'ondes. Leur bande passante
est de plusieurs gigahertz, leur temps de commutation étant inférieur à
50/ps.Pour un débit de 560 Mb s l, on peut donc prévoir une atténuation
possible de 35dB entre la puissance optique émise par un des dispositifs de
couplage et la puissance optique nécessaire à la détection d'un train -i-
numérique de débit 560 Mb s , pour le taux d'erreur admissible l0 9.
Optoelectronic detection devices (PD) may be photodiodes of the "Ga In As" type associated with preamplifiers. A typical sensitivity is - 35 dBm at a rate of 560 Mb s, for a predictable error rate of 10-9
The switches in integrated optics (C1 and C2) can be made from lithium niobate substrates in which we have implanted
diffusion of titanium in the substrate, waveguides. Their bandwidth
is several gigahertz, their switching time being less than
50 / ps.For a flow rate of 560 Mb sl, we can therefore provide attenuation
35dB between the optical power emitted by one of the
coupling and the optical power required to detect a train
digital flow rate 560 Mb s, for the allowable error rate l0 9.

Ces 35dB peuvent être répartis en pertes d'insertions, essentiellement dues à l'insertion de commutateurs électro-optiques et de connecteurs, soit 5dB environ par insertion; et en pertes de transmissions dans les fibres optiques, soit ldB/km environ. These 35dB can be divided into insertions losses, mainly due to the insertion of electro-optical switches and connectors, about 5dB by insertion; and loss of transmissions in the optical fibers, about 1 dB / km.

La distance possible de liaison à fibre optique entre deux terminaux dépend bien entendu du mode d'exploitation et du taux de sécurité des transmissions souhaités. The possible optical fiber link distance between two terminals of course depends on the mode of operation and the rate of security of the desired transmissions.

Néanmoins, des distances de plusieurs kilomètres entre deux terminaux sont réalisables avec un maximum de 30 km environ, dans les conditions qui
viennent d'être rappelées, entre deux terminaux voisins en- mode
régénérateur.
Nevertheless, distances of several kilometers between two terminals are achievable with a maximum of about 30 km, under conditions that
have just been recalled, between two neighboring terminals
regenerator.

Claims (9)

REVENDICATIONS l. Dispositif de couplage pour la connexion d'un terminal (T1 à Tp) de traitement d'informationsà un canal de liaison à fibre optique (f1,2 à fp, î pour des transmissions unidirectionnelles -d'informations de type série, en boucle fermée, caractérisé en ce qu'il comprend des premier (C1) et des second (C2) commutateurs en optique intégrée comportant un substrat en matériau électro-optique dans lequel ont été formés deux guides d'ondes lumineuses comprenant des tronçons adjacents (Gll-Gl2 et G21-G22) et munis d'électrodes (E11-E12 et E21-E22) commandées en tension créant un champ électrique interagissant sur les deux tronçons de guides d'ondes adjacents de manière à provoquer un transfert commandable, en tout ou partie, de l'énergie lumineuse guidée dans l'un des guides (G11, G21) vers l'autre guide (gel2, G22), chaque commutateur étant couplé optiquement par une première extrémité d'un premier guide (G11 G21) à la fibre optique du canal dé liaison, respectivement en amont et en aval, et les deux commutateurs étant couplés mutuellement par une seconde extrémité de ce guide; des moyens opto-électroniques (PD) de détection d'énergie lumineuse et de conversion de cette énergie en signaux électriques couplés à l'une des extrémités du second guide (G12) du premier commutateur (C1), des moyens opto-électroniques (LD) d'émission de radiations lumineuses de puissance optique commandables couplés à l'une des extrémités du second guide (G22) du second commutateur (C2) des circuits électroniques (CC) de commande et de traitement de signal recevant les - signaux électriques issus de la conversion, générant des signaux de commande des moyens opto-électroniques (LD) d'émission de radiations lumineuses et dialoguant avec ledit terminal (ton) et en ce que les circuits électroniques (CC)générent en outre des signaux de commande en tension appliqués aux électrodes (Ell-El2, E2l-E22) des premier (C1) et second (C2) commutateurs de manière à réaliser sélectivement trois modes de connexions distincts dudit terminal (ton) au canal de liaison: un mode passif, en l'absence de signaux de commande, pour lequel toute énergie véhiculée par les ondes lumineuses est transmise de l'amont à l'aval du dispositif de couplage, un mode actif associé à un premier état des signaux de commande pour lequel une première fraction de l'énergie véhiculée par les ondes lumineuses incidentes est prélevée dans le premier guide (G11) du premier commutateur (C1, couplé au canal de liaison, et transférée dans le second guide (gel2) et détectée, la fraction restante étant transmise, et un mode de régénération pour un deuxième état des signaux de commande, pour lequel toute l'énergie des ondes lumineuses incidentes est transmise du premier guide (Gll) du premier commutateur (C1) au second guide (G12), régénérée par les moyens opto-électroniques (LD) d'émission et réinjecté dans le canal de liaison par transfert du second guide (G22) du second commutateur (Cl) dans le premier guide (G21).  l. Coupling device for connecting an information processing terminal (T1 to Tp) to an optical fiber link channel (f1,2 to fp, 1 for unidirectional transmissions - serial type information, in a closed loop , characterized in that it comprises first (C1) and second (C2) switches in integrated optics comprising a substrate of electro-optical material in which have been formed two light waveguides comprising adjacent sections (G11-Gl2 and G21-G22) and provided with voltage controlled electrodes (E11-E12 and E21-E22) creating an interacting electric field on the two adjacent waveguide sections so as to cause a controllable transfer, in whole or in part, guided light energy in one of the guides (G11, G21) to the other guide (gel2, G22), each switch being optically coupled by a first end of a first guide (G11 G21) to the optical fiber the link channel, respe and the two switches being mutually coupled by a second end of this guide; opto-electronic means (PD) for detecting light energy and converting this energy into electrical signals coupled to one of the ends of the second guide (G12) of the first switch (C1), opto-electronic means (LD ) for emitting controllable optical power light radiation coupled to one end of the second guide (G22) of the second switch (C2) of the electronic control and signal processing circuits (CC) receiving the electrical signals derived from the conversion, generating control signals of the light emitting optoelectronic means (LD) and interacting with said terminal (tone) and in that the electronic circuits (CC) further generate voltage control signals applied to the electrodes (Ell-El2, E2l-E22) of the first (C1) and second (C2) switches so as to selectively realize three distinct modes of connection of said terminal (tone) to the connecting channel; passive mode, in the absence of control signals, for which all energy conveyed by the light waves is transmitted from upstream to downstream of the coupling device, an active mode associated with a first state of the control signals for which a first fraction of the energy conveyed by the incident light waves is taken from the first guide (G11) of the first switch (C1, coupled to the connecting channel, and transferred to the second guide (gel2) and detected, the remaining fraction being transmitted, and a regeneration mode for a second state of the control signals, for which all the energy of the incident light waves is transmitted from the first guide (G11) of the first switch (C1) to the second guide (G12), regenerated by the opto-electronic means (LD) transmission and reinjected into the transfer channel transfer of the second guide (G22) of the second switch (C1) in the first guide (G21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens opto-électroniques de détection (PD) comprennent une photodiode et les moyens opto-électroniques d'émisson (LD) cqmprennent une diode laser semiconductrice; et en ce que le canal de liaison est un canal de liaison à fibre monomode (f1,2 à fp,1).  2. Device according to claim 1, characterized in that the opto-electronic detection means (PD) comprise a photodiode and optoelectronic emitting means (LD) cqmprendre a semiconductor laser diode; and in that the link channel is a monomode fiber link channel (f1,2 to fp, 1). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce- qu'il comprend en outre un organe modulateur (Dl) recevant desdits circuits électroniques (CC) des signaux représentant l'information à transmettre et générant en réponse des signaux de commande modulés par les signaux représentant l'information à transmettre agissant sur la puissance des radiations lumineuses émises par les moyens optoolectroniques d'émission (LD). 3. Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it further comprises a modulator member (Dl) receiving said electronic circuits (CC) signals representing the information to be transmitted and generating in response control signals modulated by the signals representing the information to be transmitted acting on the power of the light radiation emitted by the optoolectronic transmission means (LD). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qutil comprend un générateur (GV) de courant de commande continue appliquée aux moyens électrboptiques (LD) d'émission -de radiations lumineuses de manière à générer une onde de puissance optique continue et en ce qu'il comprend en outre un organe modulateur (fl2) recevant desdits circuits électroniques (CC) des signaux représentant l'information à transmettre et générant en réponse des signaux de commande modulés par les signaux représentant l'information à transmettre et appliqués aux électrodes (E2l-E22) du second commutateur (C1) de manière a' transmettre du second guide (G22) au premier (G2l) qu'une fraction de la puissance optique émise fonction de amplitude des signaux de commande, au rythme de la modulation de ces signaux.  4. Device according to any one of claims 1 or 2, characterized in that it comprises a generator (GV) of continuous control current applied to the electropoptic means (LD) for emitting light radiation so as to generate a wave of continuous optical power and in that it further comprises a modulator member (fl2) receiving from said electronic circuits (CC) signals representing the information to be transmitted and generating in response control signals modulated by the signals representing the information to transmitting and applied to the electrodes (E2l-E22) of the second switch (C1) so as to transmit from the second guide (G22) to the first (G2l) a fraction of the optical power output as a function of the amplitude of the control signals, at rhythm of the modulation of these signals. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que les premier (C1) et second (C2) commutateurs sont réalisés sur un substrat commun. 5. Device according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the first (C1) and second (C2) switches are formed on a common substrate. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en- ce que lesdits circuits électroniques (CC) comprennent un organe de mémorisation (R) des signaux électriques issus de la détection et de la conversion de signaux optiques transmis par le canal de liaison. 6. Device according to claim 1, characterized in that said electronic circuits (CC) comprise a storage device (R) electrical signals from the detection and conversion of optical signals transmitted by the connecting channel. 7. Système de transmission d'informations unidirectionnelles sur un canal de liaison à fibre optique (f 2 à pal), de type série en boucle fermée comprenant des terminaux (T1 à Tp) de traitement de ces informations, caractérisé en ce qu'il comprend, pour chaque terminal- (Tl à Top), un dispositif de couplage (DC1 à DCp) selon l'une quelconque des revendications l à 6, et en ce que lesdits circuits électroniques (CC) des dispositifs de couplage comprennent des moyens pour connecter de façon commandable au canal de liaison, les terminaux selon l'un des deux modes suivants: le mode bus pour lequel tous les terminaux sont traversés par le même message et le mode de connexion en cascade pour lequel chaque terminal (Tn) intercepte un message transmis par le terminal (Tn,l) disposée en amont sur ladite boucle fermée et le retransmette au terminal (Tn+1) disposé en aval et en ce que ces moyens agissent sur l'état desdits premier (Cl) et second (C2) commutateurs en optique intégrée. A system for transmitting unidirectional information over an optical fiber link channel (f 2 to PAL) of the closed-loop serial type comprising terminals (T1 to Tp) for processing this information, characterized in that comprises, for each terminal (Tl to Top), a coupling device (DC1 to DCp) according to any one of claims 1 to 6, and in that said electronic circuits (CC) of the coupling devices comprise means for connect controllably to the link channel, the terminals in one of the following two modes: the bus mode for which all terminals are traversed by the same message and the cascading connection mode for which each terminal (Tn) intercepts a message transmitted by the terminal (Tn, l) arranged upstream on said closed loop and retransmitted to the terminal (Tn + 1) arranged downstream and in that these means act on the state of said first (Cl) and second (C2 ) switches in int optics égrée. 8. Procédé de transmission d'informations dans un- système selon la revendication 7, émises par au moins un terminal (Tx) connecté par son dispositif de couplage (DCx) audit canal de liaison à fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: 8. Method for transmitting information in a system according to claim 7, transmitted by at least one terminal (Tx) connected by its coupling device (DCx) to said optical fiber link channel, characterized in that it comprises the following steps: - élaboration par chaque terminal émeteur (Tx) d'un message d'informations de longueur fixe; - generating by each transmitting terminal (Tx) a fixed length information message; - positionnement de chaque terminal émetteur (Tx) et de son dispositif de couplage associé (DCx) dans le mode régénérateur; positioning each transmitter terminal (Tx) and its associated coupling device (DCx) in the regenerator mode; - enregistrement par ces terminaux (Tx) et leurs dispositifs de couplage associés, des messages incidents pendant le temps nécessaire à l'émission dudit message à transmettre; recording by these terminals (Tx) and their associated coupling devices, incident messages for the time necessary for transmission of said message to be transmitted; - attente d'un temps nécessaire de la propagation de ce message sur la longueur de ladite boucle fermée du canal de liaison à fibre optique;  waiting for a time necessary for propagation of this message over the length of said closed loop of the optical fiber link channel; - contrôle de la bonne propagation du message;; - control of the good propagation of the message; - et positionnement à un autre mode de fonctionnement en l'absence de nouveau message à transmettre. - and positioning to another mode of operation in the absence of new message to be transmitted. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'évaluation permanente des prélèvements d'énergie optiques par les terminaux en mode passif disposés entre un terminal amont (Tx) et un terminal aval (Ty) communiquant entre eux et l'ajustement dè la puissance optique émisecomprenant les opérations suivantes: 9. Method according to claim 8, characterized in that it further comprises the permanent evaluation of the optical energy withdrawals by the passive mode terminals disposed between an upstream terminal (Tx) and a downstream terminal (Ty) communicating between them and the adjustment of the transmitted optical power by the following operations: - mise en mémoire par le terminal amont (Tx) du nombre instantané (n) de terminaux fonctionnant en mode passif disposés entre les terminaux amont (Tx) et aval (Ty)::  storage by the upstream terminal (Tx) of the instantaneous number (n) of terminals operating in passive mode arranged between the upstream (Tx) and downstream (Ty) terminals :: émission de -message par une onde lumineuse de puissance optique déterminée transitant~par ce nombre de terminaux fonctionnant en mode passif; emission of -message by a light wave of determined optical power transiting ~ by this number of terminals operating in passive mode; - évaluation par le terminal aval (T y) de- la puissance optique reçue et comparaison de cette puissance avec un seuil minimal déterminé; - evaluation by the downstream terminal (T y) of the received optical power and comparison of this power with a determined minimum threshold; émission par le terminal aval d'un message particulier -lorsque la puissance optique détectée est en-dessous de ce seuil; transmission by the downstream terminal of a particular message -when the detected optical power is below this threshold; - réception et détection de ce message par le terminal amont (tex)  - reception and detection of this message by the upstream terminal (tex) émission par le terminal (Tx) d'un signal optique de puissance calibrée; ; transmission by the terminal (Tx) of a calibrated power optical signal; ; - réception et détection de ce signal par le terminal aval (Ty) et évaluation à partir de la puissance optique détectée d'un nouveau nombre de terminaux fonctionnant en mode passif disposés entre les terminaux amont (Tx) et aval (T;  - Reception and detection of this signal by the downstream terminal (Ty) and evaluation from the detected optical power of a new number of terminals operating in passive mode arranged between the upstream terminals (Tx) and downstream (T; - émission d'un message par le terminal aval (Ty) comportant l'information de ce nombre; - transmission of a message by the downstream terminal (Ty) comprising the information of this number; - réception et détection de ce message par le terminal amont (Tx) et remise à jour de la mémoire du nombre de terminaux fonctionnant en mode passif; reception and detection of this message by the upstream terminal (Tx) and updating of the memory of the number of terminals operating in passive mode; - et émission de messages d'informations véhiculés par une onde lumineuse de-puissance optique déterminée par ce nouveau nombre.  and transmitting information messages conveyed by an optical power light wave determined by this new number.
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