FR2474702A1 - Commutateur optique a ceramique ferro-electrique - Google Patents

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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/03—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect
    • G02F1/055—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on ceramics or electro-optical crystals, e.g. exhibiting Pockels effect or Kerr effect the active material being a ceramic
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Abstract

COMMUTATEUR OPTIQUE A CERAMIQUE FERRO-ELECTRIQUE DONT LA BIREFRINGENCE EST COMMANDEE PAR UN RESEAU D'ELECTRODES. POUR SIMPLIFIER LA FABRICATION DU COMMUTATEUR ET PERMETTRE L'AUGMENTATION DE SES DIMENSIONS AU MOINDRE COUT, L'INVENTION CONSISTE A DEPOSER LES ELECTRODES 2 SUR UNE PLAQUE DE BASE TRANSPARENTE, NON BIREFRINGENTE 1, ET A RESTREINDRE LA COUCHE DE CERAMIQUE A UNE BANDE DE LARGEUR REDUITE NE RECOUVRANT QUE LA PARTIE CENTRALE DES ELECTRODES. CETTE BANDE PEUT COMPORTER PLUSIEURS SEGMENTS 3, 3 ALIGNES BOUT A BOUT 4 ET FIXES A LA PLAQUE 1 PAR UN VERRE DE SOUDAGE OU DEPOSES, PAR EXEMPLE PAR EVAPORATION. APPLICATION PARTICULIERE AUX IMPRIMANTES A GRANDE VITESSE ET AUX MACHINES DE REPROGRAPHIE.

Description

La présente invention concerne un commutateur optique employant une
céramique I erro-électrique transparente commandée et muniie d'électrodes q(lui est (ldisposé entre un polariseur et
un analyseur.
Ces types de commutateurs optiques sont connus ("''Tranlsparente Keramik ful die Optik" FUNKSCHAU 1975, N l9, page 605). Avec le commutateur classique dans lequel on emploie comme
céramique ferro-électrique le titano-zirconate de plomb transpa-
rent, les électrodes de commande de la biréfringence de la céramique ferro-électrique sont obtenues par déposition en une configuration interfoliée (structure de peignes imbriqués)
directement sur la surface du disque de céramique.
La réalisation du type classique de commutateur opti-
que, de même que la disposition des électrodes directement sur
le disque de céramique, présentent cependant toujours des incon-
vénients qui peuvent aller jusqu'à rendre impossible la fabrica-
tion de ces types de commutateurs optiques pour certaines appli-
cations. Ainsi, à cause des propriétés défavorables de la surface du disque en céramique ferro-électrique, il est difficile de déposer des électrodes ayant une bonne adhérence à la céramique pendant un temps suffisamment long. Puisqu'en outre les disques de céramique ne peuvent être fabriqués à des coûts raisonnables, que jusqu'à une certaine taille (par exemple, de l'ordre de cm de diamètre), on ne peut pas fabriquer des commutateurs
du type classique, dont la longueur est de 20 cm au moins.
L'objet de l'invention est donc d'améliorer le type de
commutateur optique précité de façon que l'on puisse le fabri-
quer de manière économique en lui donnant des dimensions plus grandes. Selon l'invention, ce but est atteint par l'emploi d'au moins une base transparente non-biréfringente qui est munie d'électrodes et, dans les limites de la surface des électrodes,
comporte une couche de surface restreinte en céramique ferro-
éleetrique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple
non limitatif en se reportant aux figures annexées qui repré-
sentent: - la figure 1, une vue de dessus de la partie du commutateur optique qui commande sa biréfringence; - la figure 2, une vue en perspective du dispositif de la figure 1; - la figure 3, un type modifié de réalisation du
disbpobitif' de la figure 1.
Les figures 1 et 2 représentent un dispositif qui, dans Je commutateur selon l'invention, remplace le disque de céramique classique muni d'électrodes. Ce dispositif se compose de la plaque de montage 1 munie des électrodes 2. Une bande de
céramique ferro-électrique 3 est fixée à la plaque de montage 1.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la bande est rec-
tiligne et peut être constituée deplusieurs bandes partielles, par exemple, les bandes partielles 3 et 3', qui sont assemblées
bout-à-bout en 4.
Le dispositif tel qu'il est représenté dans les figures 1 et 2 est destiné à être utilisé avec un commutateur optique dont la longueur est beaucoup plus grande que la largeur. Il comprend un très grand nombre d'électrodes qui sont destinées à être reliées séquentiellement à une tension, de manière que les points ou les surfaces correspondantes de la bande de céramique
ferro-électrique sont commutés successivement dans l'état trans-
parent. Dans l'exemple donné de réalisation, la largeur des électrodes individuelles est de l'ordre de 50 micromètres et
l'espacement entre deux électrodes de l'ordre de 90 micromètres.
La plaque de montage 1, par exemple, peut être composée soit de verre, soit de feuilles ou de plaques en plastique. Les électrodes sont fabriquées de la manière que l'on connaît à partir d'oxyde d'étain évaporé, de couches d'or et de chrome ou d'un film de cuivre pulvérisé. Elles peuvent être disposées soit en surépaisseur sur la plaque de montage -comme le montre la figure 2-, soit dans des évidements précédemment ménagés dans la
plaque de montage, par exemple, au moyen d'une scie.
Dans les cas o la céramique ferro-électrique n'est pas déposée par évaporation ou autre procédé similaire, on peut
concevoir d'autres moyens de fixation des bandes de céramique.
Si le commutateur optique est conçu de telle façon qu'une
"cuvette" soit formée par deux plaques de montage munies d'élec-
trodes, la bande de céramique peut être maintenue entre les plaques de montage. Dans un tel type de réalisation, les plaques de montage peuvent servir simultanément à la fois de polariseur et d'analyseur, ceci étant réalisé d'une manière telle que les
plaques de montage aient elles-m('mes les propriétés correspon-
dantes, ou bieon, soient pourvues de couclhces ayant ces proprieétes.
Quand le commutateut optique ne comnporte qu'une seule plaque de montage, comme C'est le cas dans les figures annexées, on peut fixel les ban(des (de cérami(que- a la plaque de m9ntage à
l'aide soit d'un adihésif optique, soit de verre L souder.
La lfigure 3 représente untm dispositif quelque peu modi-
fié par.rapport à celui de la figure 1 dans la mesure o les
bandes de céramique ne sont plus disposées sur une seule ligne.
Dans ce type de réalisation, les bandes de céramique, au point o leurs extrémités se rencontrent, sont décalées de la largeur d'mune bande et se chevauchent légèrement. La bande de céramique
succédant à la bande de céramique 3', et qui n'est pas représen-
tée dans les figures, se trouvera ainsi dans l'axe de la bande de céramique 3.
Il est bien évident que la description qui précède n'a
été faite qu'à titre d'exemple non limitatif, et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du
cadre de l'invention.

Claims (7)

    REVENDICATIONS I - Commutateur optique employant une céramique ferro- électrique transparente commandée et pourvue d'électrodes, qui est disposée entre un polariseur et un analyseur, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une base transparente non biréfringente (1)-qui est munie d'électrodes (2) et, dans les limites de la surface des électrodes,-comporte une couche de surface restreinte en céramique ferro-électrique (3).
  1. 2 - Commutateur optique conforme à la revendication 1,
    caractérisé par le fait que lesdites électrodes '(2) sont dispo-
    sées sur l'une des plus grandes faces d'une plaque de montage (1) et que la couche de céramique ferro-électrique se compose d'au moins une bande de céramique ferro-électrique (3) fixée à la
    plaque de montage.
  2. 3 - Commutateur optique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites électrodes sont disposées sur l'une des plus grandes faces d'une plaque de montage et que la couche de céramique ferroélectrique est déposée sous la forme
    d'un film mince.
  3. 4 - Commutateur optique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites électrodes sont disposées sur l'une des plus grandes face de deux plaques de montage et que ladite couche de céramique ferroélectrique est une bande fixée entre lesdites plaques de montage et qui repose à plat sur chacune desdites faces, lesdites électrodes se trouvant en face
    les unes des autres.
    - Commutateur optique, conforme à la revendication 4,
    caractérisé par le fait qu'on modifie lesdites plaques de montr-
    ge pour obtenir une "cuvette" et que l'espace entre lesdites
    plaques de montage est rempli d'un liquide diélectrique transpa-
    rent.
  4. 6 - Commutateur optique conforme à la revendication i
    et à l'une au moins des revendications 2 à 5, caractérisé par
    le fait que ladite plaque de montage ou lesdites plaques de
    montage peuvent servir simultanément de polariseur-et d'analy-
    seur.
  5. 7 - Commutateur optique conforme à la revendication 1
    et à l'une au moins des revendications 2 à 6,- caractérisé par
    le fait que lesdtes électrodes sont constituées d'un matériau
    2474702 1
    ]ectriqluemenlt conducteur qui est évapolé ou pulverisé Sur la
    plaque de montage.
  6. 8 - (Commutateur optique conforme? à la (revendication 1 et a l'mie au moins des rex ndicatilons 2 à 7, caractrise par le t'ait que lesdites électrodes sont disposées dans (ldes é6idements
    menlagés à cet e'ffet dans la surface de la plaque de montage.
    - 9 - Commutateur optique conforme à la revendication t
    et à l'une au moins des revendications 2 à 8, caractérisé par le
    fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est fixée sur
    la plaque de montage à l'aide d'un adhésif transparent non-
    biréfringent et éLectriquement non-conducteur dont la constante
    diélectrique est élevée.
    - Commutateur optique conforme à la revendication 1
    et à l'une au moins des revendications 2 à 9, caractérisé par le
    fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est fixée à
    la plaque de montage à l'aide de verre à souder.
    1l - Commutateur optique conforme à la revendication 1
    et à l'une au moins des revendications 2 à 10, caractérisé par le
    fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est constituée de plusieurs bandes (3,3') de longueur limitée, disposées sur une
    seule ligne et assemblées bout-à-bout (4).
  7. 12 - Commutateur optique conforme à la revendication 1
    et à l'une au moins des revendications 2 à 10, caractérisé par le
    fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est composée de plusieurs bandes de longueur limitée (3,3') qui sont décalées les unes par rapport aux autres de la largeur d'une bande avec
    un léger chevauchement de leurs extrémités adjacentes.
FR8101685A 1980-01-29 1981-01-29 Commutateur optique a ceramique ferro-electrique Expired FR2474702B1 (fr)

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