FR2613844A1 - Device designed to interrupt or to attenuate a light signal which is propagating in an optical guide - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif adapté pour interrompre ou atténuer un signal lumineux qui se propage dans un guide optique, en particulier dans un câble de fibre optique du type constitué d'un coeur transparent et d'une gaine réflectrice externe possédant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur. The present invention relates to a device suitable for interrupting or attenuating a light signal which propagates in an optical guide, in particular in an optical fiber cable of the type consisting of a transparent core and an external reflective sheath having a refractive index. lower than that of the heart.
On connaît différents dispositifs permettant d'interrompre ou d'atténuer le signal lumineux se propageant à travers une fibre optique ; cependant, la quasi totalité de cesdispositifsutilise un écran opaque interposé sur la trajectoire du signal lumineux ou bien le désalignement des sections de guide optique. Dans ces deux cas il est nécessaire de réaliser une-discontinuité du guide optique. Cette discontinuité constitue une zone susceptible d'accumuler des impuretés, des dépôts ou équivalents, occasionnant une perte dans la transmission lumineuse. Various devices are known which make it possible to interrupt or attenuate the light signal propagating through an optical fiber; however, almost all of these devices use an opaque screen interposed on the path of the light signal or the misalignment of the optical guide sections. In these two cases it is necessary to make a discontinuity of the optical guide. This discontinuity constitutes an area capable of accumulating impurities, deposits or the like, causing a loss in light transmission.
La présente invention a pour but de proposer un dispositif qui au contraire permet d'obtenir une atténuationou une interruption totale du signal lumineux se propageant à travers un guide optique , sans nécessiter de discontinuité au niveau de ce guide. The object of the present invention is to propose a device which, on the contrary, makes it possible to obtain attenuation or total interruption of the light signal propagating through an optical guide, without requiring discontinuity at the level of this guide.
Pour l'essentiel, le dispositif conforme à la présente invention est caractérisé en ce que au moins une partie du guide optiaue dans leauel on veut interrompre ou atténuer le signal est dépourvuede la gaine réflectrice précitée, et le coeur transparent est en contact avec l'air à ce niveau et, par le fait qu'il est prévu un organe mobile capable d'etre déplacé en un mouvement de va et vient , en rapprochement et en éloignement de la partie dénudée du guide optique , l'extrémité libre de cet organe mobile étant pourvue d'un élément inhibiteur de réflexion, sensiblement flexible
et/ou élastiquement déformable, de même indice de réfraction que le coeur du guide optique
et susceptible d'être appliqué intimement contre la partie dénudée du coeur, de telle sorte que lorsque l'élément inhibiteur de réflexion est séparé de la partie dénudée du coeur la propagation du signal lumineux dans le guide optique est réalisée sans altération , du fait que l'indice de réfraction de l'air en contact avec la partie dénudée du coeur du guide optique est inférieur à l'indice de réfraction du coeur s alors que lorsque l'élément inhibiteur de réflexion est appliqué contre la partie dénudée du coeur, la réflexion des rayons lumineux au niveau de la partie dénudée du coeur est empêchée et ces rayons lumineux pénètrent dans l'élément inhibiteur de réflexion.Essentially, the device according to the present invention is characterized in that at least part of the optical guide in the water one wants to interrupt or attenuate the signal is devoid of the aforementioned reflective sheath, and the transparent core is in contact with the air at this level and, by the fact that there is provided a movable member capable of being moved in a back and forth movement, in approach and away from the stripped part of the optical guide, the free end of this member mobile having a substantially flexible reflection-inhibiting element
and / or elastically deformable, with the same refractive index as the core of the optical guide
and capable of being applied intimately against the stripped part of the heart, so that when the reflection-inhibiting element is separated from the stripped part of the heart, the propagation of the light signal in the optical guide is carried out without alteration, because the refractive index of the air in contact with the stripped part of the core of the optical guide is lower than the refractive index of the core s whereas when the reflection-inhibiting element is applied against the stripped portion of the core, the reflection of light rays at the bare part of the heart is prevented and these light rays penetrate the reflection inhibiting element.
Selon une caractéristique avantageuse de la présente invention, l'élément inhibiteur de réflexion est formé d'un bloc de matériau flexible de même indice de réfraction que celui du coeur du guide optique. According to an advantageous characteristic of the present invention, the reflection-inhibiting element is formed from a block of flexible material with the same refractive index as that of the core of the optical guide.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, l'élément inhibiteur de réflexion est formé d'une pellicule flexible de même indice de réfraction que le coeur du guide optique , disposée sur la face externe d'un support élastique capable d'absorber la lumière traversant la pellicule, tel que par exemple un caoutchouc alvéolaire de couleur noire, le support élastique étant placé sur l'organe mobile précité. According to another advantageous characteristic of the invention, the reflection-inhibiting element is formed of a flexible film with the same refractive index as the core of the optical guide, arranged on the external face of an elastic support capable of absorbing the light passing through the film, such as for example a black cellular rubber, the elastic support being placed on the aforementioned movable member.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, pour obtenir une interruption totale du signal lumineux se propageant dans le guide optique, c'est-à-dire une déviation de la totalité des rayons lumineux composants le signal, la partie dénudée du coeur du guide optique est disposée selon une courbe, de préférence une courbe de 1800. According to another advantageous characteristic of the present invention, in order to obtain a total interruption of the light signal propagating in the optical guide, that is to say a deflection of all the light rays composing the signal, the stripped part of the core of the optical guide is arranged according to a curve, preferably a curve of 1800.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemplesnon limitatifs et sur lesquels
- les figures 1 et 2 représentent deux vues schématiquesen élévation du dispositif conforme à la présente--invention, respectivement en position de transmission et en position d'interruption ou d'atténuation du signal lumineux passant dans le guide optique,
- la figure 3 représente une vue en section du même dispositif selon un plan de coupe référencé III-III sur la figure 2,
- la figure 4 représente une seconde forme de réalisation de l'élément inhibiteur de réflexion conforme à la présente invention,
- la figure 5 représente une vue schématique en élévation d'une application comprenant différents dispositifs conformes à la présente invention, placés en série, pour permettre l'obtention de différentes valeurs d'atténuation du signal lumineux
- la figure 6 représente une application du dispositif conforme à la présente invention permettant d'obtenir une interruption totale du signal lumineux ; et
- la figure 7 montre une vue en perspective d'une autre forme de réalisation du dispositif conforme à la présente invention; pour la réalisation d'un clavier lumineux.Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting examples and in which
FIGS. 1 and 2 represent two schematic elevation views of the device according to the present invention, respectively in the transmission position and in the position of interruption or attenuation of the light signal passing through the optical guide,
FIG. 3 represents a sectional view of the same device according to a section plane referenced III-III in FIG. 2,
FIG. 4 represents a second embodiment of the reflection-inhibiting element according to the present invention,
- Figure 5 shows a schematic elevation view of an application comprising different devices according to the present invention, placed in series, to allow obtaining different values of attenuation of the light signal
- Figure 6 shows an application of the device according to the present invention for obtaining a total interruption of the light signal; and
- Figure 7 shows a perspective view of another embodiment of the device according to the present invention; for the realization of a luminous keyboard.
Le dispositif conforme à la présente invention utilise un guide optique 1 du type comprenant un coeur transparent 2 et une gaine 3 servant de réflecteur, qui enveloppe le coeur 2 et posséde un indice de ré frac- tion inférieur à celui-ci. The device according to the present invention uses an optical guide 1 of the type comprising a transparent core 2 and a sheath 3 serving as a reflector, which envelops the core 2 and has a refraction index lower than this.
Le guide optique 1, selon la présenteinvention, présente au moins une partie 4 de coeur dénudée, au niveau de laquelle la gaine 3 est absente et le coeur 2 est en contact avec l'air enposition de transmission normale, comme illustré sur la figure 1. Dans cet état, l'indice de réfraction de l'air favorise la réflexion interne de la lumière à l'intérieur du coeur 2 et, par conséquent la transmission de la lumière dans ce dernier. The optical guide 1, according to the present invention, has at least one portion 4 of stripped core, at which the sheath 3 is absent and the core 2 is in contact with the air in normal transmission position, as illustrated in FIG. 1 In this state, the refractive index of the air favors the internal reflection of the light inside the core 2 and, consequently, the transmission of the light in the latter.
Dans l'état représenté sur la figure 2, au contraire, un élément inhibiteur de réflexion 6 est appliqué sur la partie dénudée 4. L'élément 6 possède un indice de réfraction égal à celui du coeur 2. De ce fait, l'élément 6 lorsqu'il est appliqué contre le coeur 2 empêche la réflexion interne de la lumière-sur la surface du coeur 2. Ainsi, la lumière pénètre dans l'élément inhbiteur 6, ce qui provoque une atténuation dusignal lumineux qui se propage à travers le guide 1. In the state shown in FIG. 2, on the contrary, a reflection-inhibiting element 6 is applied to the stripped part 4. The element 6 has a refractive index equal to that of the core 2. Therefore, the element 6 when applied against the heart 2 prevents internal reflection of the light on the surface of the heart 2. Thus, the light enters the inhiting element 6, which causes an attenuation of the light signal which propagates through the guide 1.
L'élément inhibiteur 6 est disposé sur un organe mobile 5 qui se déplace transversalement par rapport au guide optique 1, en rapprochement et en éloignement de celui-ci, pour définir sélectivement une position de transmission libre lorsque l'élément 6 est éloigné du coeur 2 (figure I) ,et une position d'atténuation ou d'interruption, lorsque l'élément 6 est en contact avec le coeur 2 (figure 2). The inhibiting element 6 is disposed on a movable member 5 which moves transversely relative to the optical guide 1, in approach and away from it, to selectively define a position of free transmission when the element 6 is distant from the heart 2 (Figure I), and an attenuation or interruption position, when the element 6 is in contact with the core 2 (Figure 2).
On a illustré sur les figures 1 à 3 un élément inhibiteur de réflexion 6 constitué d'un bloc de matériau flexible. Selon une variante de réalistion illustrée sur la figure 4, cet élément inhibiteur de réflexion 6 est formé d'une pellicule flexible 61, de même indice de réfraction que le coeur 2 du guide 1, et disposée sur la surface externe d'un support élastique 7 capable d'absorber la lumière qui traverse la pellicule 61. Le support 7 peut être formé par exemple d'un élastomère capable de s'adapter au noyau 2 du guide î, tel q'un caoutchouc alvéolaire de couleur noire, qui est lui même disposé sur l'organe mobile 5 précité. Illustrated in Figures 1 to 3 a reflection inhibiting element 6 consisting of a block of flexible material. According to an alternative embodiment illustrated in FIG. 4, this reflection-inhibiting element 6 is formed from a flexible film 61, with the same refractive index as the core 2 of the guide 1, and disposed on the external surface of an elastic support 7 capable of absorbing the light which passes through the film 61. The support 7 can be formed for example of an elastomer capable of adapting to the core 2 of the guide 1, such as a cellular rubber of black color, which is itself even disposed on the aforementioned movable member 5.
L'atténuation obtenue du signal lumineux peut être partielle ou totale. Dans le premier cas, on peut utiliser deux ou plus dispositifs conformes à la présente invention en vue par exemple de l'identification de différents dispositifs caractéristiques générant des gradients d'atténuation préétablis. The attenuation obtained from the light signal can be partial or total. In the first case, two or more devices in accordance with the present invention can be used, for example for the identification of different characteristic devices generating preset attenuation gradients.
Dans le cas particulier représenté sur la figure 5, il est prévu trois dispositifs composés de trois organes mobiles 5a, 5b, 5c qui supportent des éléments inhibiteurs 6a, 6b et 6c, destins à être appliqués sur des parties dénudées respectives 4a, 4b et 4c du coeur 2, ces parties dénudées 4a, 4b, 4c, ainsi que les éléments 6a, 6b, 6c associés possédant des longueurs différents afin de définir une dérivation de pourcentage différent de l'intensité lumineuse. Ainsi, selon que l'on applique sur les parties dénudées 4a, 4b, et 4c du coeur 2, l'un ou l'autre des éléments inhibiteurs 6a, 6b et 6c, ou la combinaison de deux de ces éléments, ou encore les trois, on peut modifier le gradient d'atténuation des rayons lumineux qui se propage à travers le guide 1. In the particular case shown in FIG. 5, there are provided three devices composed of three movable members 5a, 5b, 5c which support inhibitor elements 6a, 6b and 6c, intended to be applied to respective bare parts 4a, 4b and 4c of the core 2, these stripped parts 4a, 4b, 4c, as well as the associated elements 6a, 6b, 6c having different lengths in order to define a different percentage derivation of the light intensity. Thus, depending on whether one applies to the stripped parts 4a, 4b, and 4c of the heart 2, one or the other of the inhibiting elements 6a, 6b and 6c, or the combination of two of these elements, or else the three, it is possible to modify the gradient of attenuation of the light rays which propagates through the guide 1.
Selon encore une autre variante de réalisation, illustrée par exemple sur la figure 6, le dispositif peut permettre d'interrompre la totalité du signal lumineux. According to yet another alternative embodiment, illustrated for example in FIG. 6, the device can make it possible to interrupt the entire light signal.
A cet effet, le guide optique 1 est pourvu d'une courbure qui précède ou coïncide avec la zone ou l'on réalise un échange de la gaine par de l'air 8 ou par l'élément inhibiteur 6. To this end, the optical guide 1 is provided with a curvature which precedes or coincides with the zone where the sheath is exchanged with air 8 or by the inhibiting element 6.
Le but de cette courbure est de permettre à la majeure partie des modes de propagation, en particulier à la lumière se propageant parallèlement au guide 1, d'atteindre la surface de la courbure et par conséquent d'échapper au coeur 2 en présence de l'élément inhibiteur 6. The purpose of this curvature is to allow most of the propagation modes, in particular in the light propagating parallel to the guide 1, to reach the surface of the curvature and consequently to escape the core 2 in the presence of the inhibitor element 6.
Dans le cadre de la présente invention, l'organe mobile 5 qui porte l'élément inhibiteur 6 peut être actionné manuellement ou automatiquement, pour répondre à un grand nombre d'applications. In the context of the present invention, the movable member 5 which carries the inhibitor element 6 can be actuated manually or automatically, to respond to a large number of applications.
On a illustré sur la figure 7 annexée une forme de réalisation du dispositif conforme à la présente invention comprenant des guides optiques intégrés dans un circuit. Chaque guide optique comprend un coeur allongé 2, possédant une section rectangulaire selon un mode de réalisation illustré sur la figure 7, les coeurs 2 étant enveloppés d'une gaine 3, possédant un indice de réfraction inférieur Les coeurs 2 sont dénudés au niveau de zones choisies 4. Un élément inhibiteur 51 recouvre l'ensemble du dispositif, en particulier les zones 4 pour lesquelles les coeurs 2 sont dénudés. En l'espèce, l'élé ment inhibiteur 51 est constitué d'une pellicule adhésive flexible apte à interagir directement avec l'un desguides optiques 1 intégrés au circuit, au niveau des zones d'absence de gaine 3.Les zones 9 de la pellicule 51 prévues en regard d'une zone d'absence de gaine 3 sont susceptibles d'être déformées manuellement pour être poussées en contact avec le coeur 2 d'un guide optique 1 correspondant afin de réaliser de ce fait une atténuation ou une interruption des rayons lumineux qui se propagent à travers ce guide optique 1. Is illustrated in Figure 7 attached an embodiment of the device according to the present invention comprising optical guides integrated in a circuit. Each optical guide comprises an elongated core 2, having a rectangular section according to an embodiment illustrated in FIG. 7, the hearts 2 being wrapped in a sheath 3, having a lower refractive index The hearts 2 are stripped at the level of zones chosen 4. An inhibiting element 51 covers the entire device, in particular the zones 4 for which the hearts 2 are stripped. In this case, the inhibiting element 51 consists of a flexible adhesive film capable of interacting directly with one of the optical guides 1 integrated into the circuit, at the zones of absence of sheath 3. The zones 9 of the film 51 provided facing a zone of absence of sheath 3 are capable of being deformed manually so as to be pushed into contact with the core 2 of a corresponding optical guide 1 so as to thereby achieve attenuation or interruption of the light rays which propagate through this optical guide 1.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée auxmodesde réalisations particuliers aui viennent d'être décrits, donnés à titre d'exemples non limitatifs mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course, the present invention is not limited to the particular embodiments which have just been described, given by way of nonlimiting examples, but extends to all variants in accordance with its spirit.
A titre d'exemple, on peut prévoir qu'au lieu d'introduire la lumière par une extrémité de la fibre et de détecter la lumière parvenant à la seconde extrémité de la fibre, on peut placer une surface réfléchissante en regard de la seconde extrémité de la fibre, de telle sorte que la lumière soit introduite par une première extrémité, le cas échéant soit absorbée en partie par le dispositif conforme à l'invention, parvienne à la surface réfléchissante, le cas échéant soit à nouveau partiellement absorbée par le dispositif réfléchissant, et atteigne la première entrée en vue d'une détection. By way of example, it can be provided that instead of introducing the light at one end of the fiber and detecting the light reaching the second end of the fiber, a reflecting surface can be placed opposite the second end. of the fiber, so that the light is introduced by a first end, if necessary is partly absorbed by the device according to the invention, reaches the reflecting surface, if necessary is again partially absorbed by the device reflective, and reaches the first entry for detection.
Dans le cadre de cette variante, le dispositif conforme à la présente invention présente un rendement accru dans la mesure où il agit à la fois sur le faisceau incident et sur le faisceau réfléchi de lumière. In the context of this variant, the device according to the present invention exhibits increased efficiency insofar as it acts both on the incident beam and on the reflected beam of light.
Claims (7)
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