FR2555766A1 - Optical-coupler structure for at least one optical fibre - Google Patents
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Abstract
Description
STRUCTURE DE COUPLEURS OPTIQUES POUR AU MOINS UNE
FIBRE OPNQUE
La présente invention concerne la structure des coupleurs optiques associables à au moins une fibre optique et notamment les structures des coupleurs que l'on dénomme quelquefois "Duplexeur". STRUCTURE OF OPTICAL COUPLERS FOR AT LEAST ONE
FIBER OPNQUE
The present invention relates to the structure of optical couplers associable with at least one optical fiber and in particular the structures of couplers which are sometimes called "Duplexer".
n est maintenant notoire que l'on utilise de plus en plus des transmissions de données sous forme optique. Pour véhiculer l'ensemble de ces informations, soug forme de train d'ondes, des câbles optiques pouvant atteindre des longueurs très importantes, ont été mis au point. La transmission des informations lumineuses par ces câbles optiques pose malgré tout des problèmes particuliers spécifiques à cette technique qui sont notamment la réalisation des connecteurs ou des dispositifs permettant le branchement en parallèle ou en série, sur les câbles optiques, de tous systèmes annexes. It is now well known that more and more data transmissions are used in optical form. To carry all of this information, often in the form of a wave train, optical cables that can reach very long lengths have been developed. The transmission of light information by these optical cables nevertheless poses particular problems specific to this technique which are in particular the production of connectors or devices allowing the connection in parallel or in series, on the optical cables, of all ancillary systems.
En effet, la connexion ou le raccordement à un câble optique doit entraîner un minimum d'atténuation du faisceau lumineux afin que l'on puisse l'utiliser tout le long de la ligne bus ou câble optique, pour pouvoir recevoir ou émettre les informations lumineuses qui sont nécessaires ponctuellement. Pour cela, on a étudié et réalisé des coupleurs qui permettent de prélever ou d'introduire des informations lumineuses sans pour cela interrompre ou atténuer fortement la propagation des informations lumineuses le long des cAles optiques.Indeed, the connection or connection to an optical cable must lead to a minimum attenuation of the light beam so that it can be used along the bus line or optical cable, to be able to receive or transmit the light information which are required punctually. For this, couplers have been studied and produced which make it possible to take or introduce light information without thereby interrupting or greatly attenuating the propagation of light information along the optical cables.
Ces coupleurs sont généralement constitués, par une lame séparatrice qui permet, à partir d'un faisceau incident, de le séparer en deux faisceaux, un continuant sa propagation sensiblement en ligne droite, et un autre dévié de sa trajectoire. L'ensemble de la puissance transmise par les deux faisceaux en sortie de la lame séparatrice, étant sensiblement du même ordre de grandeur, mis à part les pertes dûes aux transmissions à travers les différents matériaux optiques à celle de la puissance du faisceau incident. Ces lames séparatrices sont généralement constituées par une lame transparente placée sous incidence oblique par rapport à la propagation du faisceau lumineux incident, qui permet ainsi d'obtenir une partie réflèchie et une partie transmise sans déviation notoire de son axe optique de propagation.These couplers are generally constituted by a separating blade which makes it possible, from an incident beam, to separate it into two beams, one continuing its propagation substantially in a straight line, and another deviating from its trajectory. All of the power transmitted by the two beams at the output of the separating plate, being substantially of the same order of magnitude, apart from the losses due to transmissions through the various optical materials to that of the power of the incident beam. These separating plates are generally formed by a transparent plate placed under an oblique incidence relative to the propagation of the incident light beam, which thus makes it possible to obtain a reflected part and a transmitted part without noticeable deviation from its optical axis of propagation.
Un coupleur optique comporte au moins une entrée, et deux sorties pour prélever la partie déviée et la partie non déviée du faisceau (il est aussi possible, pour certaines applications, de n'utiliser qu'une seule sortie). L'ensemble de ces éléments mentionnés ci-dessus sont généralement disposés dans un corps qu'il est possible de raccorder aux câbles optiques (ou bus), à l'aide de différents moyens de connexion qui sont connus en eux-mêmes.An optical coupler has at least one input, and two outputs for taking the deflected part and the non-deviated part of the beam (it is also possible, for certain applications, to use only one output). All of these elements mentioned above are generally arranged in a body which it is possible to connect to the optical cables (or bus), using different connection means which are known in themselves.
Aussi, comme ces dispositifs de transmission par lignes optiques deviennent de plus en plus courant, il est nécessaire de concevoir des structures de coupleurs qui puissent être facilement utilisés par l'ensemble des techniciens, sans que ceux-ci aient à prendre de précautions particulières, pour leur montage et que de plus, ils puissent etre produits à des rythmes de fabrication industrielle.Also, as these optical line transmission devices are becoming more and more common, it is necessary to design coupler structures which can be easily used by all technicians, without the latter having to take any particular precautions, for their assembly and that moreover, they can be produced at industrial production rates.
La présente invention a pour but de réaliser une structure de coupleurs optiques associable à au moins une fibre de câble optique permettant d'atteindre les objectifs mentionnés cidessus. The object of the present invention is to produce a structure of optical couplers which can be associated with at least one fiber of an optical cable making it possible to achieve the objectives mentioned above.
Plus précisément la présente invention a pour objet un coupleur optique pour être associé à une fibre optique comprenant au moins - un connecteur à fibre optique, - des moyens de focalisation, - un organe de traitement d'un faisceau lumineux, ledit organe ayant au moins une entrée et une sortie, et, - un corps de liaison de l'ensemble desdits éléments, caractérisé par le fait que ledit corps comporte un logement en creux, dont une partie de sa surface cylindrique intérieure est complémentaire d'une surface externe cylindre dudit organe, ledit corps comportant une ouverture dans sa paroi, les deux parties de surface cylindrique étant définies de façon à ce que ledit organe puisse coulisser dans ledit logement pour venir positionner ladite entrée devant ladite ouverture dudit corps, ladite entrée étant conformée en forme de canon creux cylindrique apte à former une première partie femelle, - ledit connecteur comportant au moins un fourreau entourant partielle ment l'extrémité de ladite fibre et formant une seconde partie femelle de raccordement cylindrique, - des moyens pour solidariser ledit connecteur devant ladite ouverture et à l'extérieur dudit corps, et que, - lesdits moyens de focalisation sont constitués d'une cartouche à deux embouts, chacun des deux dits embouts étant conformé par une surface cylindrique extérieure complémentaire formant partie mâle, respectivement pour lesdites première et seconde parties femelles, ladite cartouche étant disposée, entre ledit organe et ledit connecteur, à travers ladite ouverture pour coopérer, respectivement avec lesdites première et seconde parties femelles afin de coupler sur un même axe optique et entre elles la sortie de ladite fibre optique et l'entrée dudit organe.More specifically, the subject of the present invention is an optical coupler to be associated with an optical fiber comprising at least - an optical fiber connector, - focusing means, - a member for processing a light beam, said member having at least an inlet and an outlet, and, - a connecting body of all of said elements, characterized in that said body comprises a recessed housing, part of its inner cylindrical surface of which is complementary to an outer cylinder surface of said member, said body having an opening in its wall, the two cylindrical surface parts being defined so that said member can slide in said housing to position said inlet in front of said opening of said body, said inlet being shaped like a barrel cylindrical hollow able to form a first female part, said connector comprising at least one sheath partially surrounding the end of said fiber and forming a second female cylindrical connection part, - means for securing said connector in front of said opening and outside said body, and that, - said focusing means consist of a cartridge with two ends, each of the two said tips being shaped by a complementary external cylindrical surface forming a male part, respectively for said first and second female parts, said cartridge being disposed, between said member and said connector, through said opening to cooperate, respectively with said first and second female parts in order to couple on the same optical axis and between them the output of said optical fiber and the input of said member.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparat- tront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif dans lesquels - la figure 1 représente, vue en perspective éclatée, I'ensemble d3un mode de réalisation d'un dispositif de coupleurs optiques ayant une structure selon l'invention, et, - la figure 2 représente une coupe transversale permettant de comprendre et d'apprécier les avantages d'une structure conforme à celle du coupleur selon la figure 1.Other characteristics and advantages of the present invention will appear during the following description given with reference to the drawings annexed by way of illustration, but in no way limitative in which - FIG. 1 represents, in exploded perspective view, the whole of a mode of an optical coupler device having a structure according to the invention, and, - Figure 2 shows a cross section for understanding and appreciating the advantages of a structure conforming to that of the coupler according to Figure 1.
Il est tout d'abord précisé que les deux figures représentant un même mode de réalisation de coupleurs optiques, les mêmes références désignent les mêmes éléments et pour la compréhension de la descri- p- tion, il sera indifférent de se reporter à l'une ou l'autre des deux figures selon le contenu de celles-ci. It is first of all specified that the two figures representing the same embodiment of optical couplers, the same references designate the same elements and for the understanding of the description, it will be indifferent to refer to one or the other of the two figures according to the content of these.
La structure du coupleur optique illustrée sur les deux figures, comprend essentiellement un corps 1 parallélépipédique dans lequel est réalisé un logement en creux 2 de forme cylindrique prismatique permettant de réaliser, comme il sera explicité ci-après, une glissière de translation pour un organe 3 qui a au moins une partie de surface complémentaire à celle du logement pour qu'il puisse avoir une fonction identique à celle d'un tiroir dans sa glissière.The structure of the optical coupler illustrated in the two figures, essentially comprises a parallelepipedic body 1 in which a hollow housing 2 is made of prismatic cylindrical shape making it possible to produce, as will be explained below, a translation slide for a member 3 which has at least a part of surface complementary to that of the housing so that it can have a function identical to that of a drawer in its slide.
Dans le mode illustré, le logement 2 est conformé en forme de "T" comportant à chacune des extrémités de ce 1w-ci, des ouvertures 4, 5 et 6 qui sont respectivement disposées sur deux axes 7 et 8 formant entre eux, par exemple un angle droit, les deux ouvertures 4 et 6 étant disposées sur Z'axe 7 et l'ouverture 5 sur le deuxième axe 8.In the illustrated mode, the housing 2 is shaped as a "T" comprising at each end of this 1w thereof, openings 4, 5 and 6 which are respectively arranged on two axes 7 and 8 forming between them, for example a right angle, the two openings 4 and 6 being arranged on the axis 7 and the opening 5 on the second axis 8.
Dans le mode illustré, le coupleur permet de coupler un faisceau lumineux émis par une fibre optique 9 à un récepteur photo-sens!ble 10, comme par exemple, une cellule apte à délivrer à sa sortie 22 un signal électrique proportionnel ou représentatif de la quantité de lumière reçue sur sa partie photo-sensible 12.In the illustrated mode, the coupler makes it possible to couple a light beam emitted by an optical fiber 9 to a photo-sensing receiver 10, such as, for example, a cell capable of delivering at its output 22 an electrical signal proportional or representative of the amount of light received on its photo-sensitive part 12.
Le mode de réalisation illustré est un mode simplifié, mais il sera le plus souvent utilisé pour prélever une partie d'un faisceau lumineux se propageant dans un câble optique du type "bus'? Cette application illustrée a été choisie uniquement dans un but de simplification des dessins et de la description.The illustrated embodiment is a simplified mode, but it will most often be used to take part of a light beam propagating in an optical cable of the "bus" type? This illustrated application has been chosen only for the purpose of simplification drawings and description.
Ainsi à ces ouvertures, respectivement 4, 5 et 6, peuvent être associés des moyens de connexion, comme par exemple, un connecteur 60, un bouchon de connexion 11 ou tout simplement, un bouchon d'obturation 61 quand il n'est pas nécessaire d'utiliser l'une des ouvertures du corps 1, comme par exemple l'ouverture 6.Thus, these openings, respectively 4, 5 and 6, can be associated with connection means, such as for example, a connector 60, a connection plug 11 or quite simply, a closure plug 61 when it is not necessary. to use one of the openings of the body 1, such as for example the opening 6.
En revenant plus particulièrement à. t'organe 3, celui-ci est constitué par une pièce essentiellement parallèlèpipédique prismatique, pouvant comprendre, comme représenté, deux percées en "T" et comportant en diagonale une lame séparatrice 14 permettant, à partir d'un faisceau incident obliquement sur sa face d'entrée 15 de dévier un premier faisceau, par exemple le faisceau 16 à partir d'un faisceau incident 17 et de laisser passer une partie de ce faisceau sans le dévier, comme par exemple le faisceau 18.Returning more particularly to. the organ 3, this is constituted by an essentially parallelepipedal prismatic piece, which may include, as shown, two "T" holes and comprising a separating blade 14 diagonally allowing, from an incident beam obliquely on its face input 15 to deflect a first beam, for example the beam 16 from an incident beam 17 and to allow part of this beam to pass without deflecting it, such as for example the beam 18.
De plus à ce bloc sont associés, respectivement pour le corps 1 comportant trois ouvertures, respectivement trois canons cylindriques 20, 21 et 23 qui peuvent glisser dans des encoches respectives du logement 2, en l'occurrence les encoches 24, 25 et 26 qui permet
tent, lorsque l'organe 3 est glissé dans le logement 2, aux canons,
respectivement 20, 21 et 23, de venir se positionner sensiblement
en regard, respectivement des ouvertures 4, 5 et 6 définies précédemment.Les moyens de connexion, tel que le connecteur 60, le bouchon connecteur il et le bouchon d'obturation 61 peuvent etre solidarisés au corps 1 en regard des orifices avec lesquels ils auront à coopérer, soit comme par exemple le connecteur 60, par un moyen de vissage 30, comme le bouchon 11 qui peut venir coopérer par un filetage mâle-femelle 31, 32, avec le corps 1.In addition to this block are associated, respectively for the body 1 comprising three openings, respectively three cylindrical barrels 20, 21 and 23 which can slide in respective slots of the housing 2, in this case the slots 24, 25 and 26 which allows
tent, when the member 3 is slid into the housing 2, with the barrels,
respectively 20, 21 and 23, to position themselves substantially
opposite, respectively openings 4, 5 and 6 defined above. The connection means, such as the connector 60, the connector plug il and the closure plug 61 can be secured to the body 1 opposite the orifices with which they will have to cooperate, either as for example the connector 60, by a screwing means 30, like the plug 11 which can come to cooperate by a male-female thread 31, 32, with the body 1.
Le coupleur comporte en plus des moyens de couplage permettant de réunir les moyens de connexion öO, 11, 61 avec l'organe 3.The coupler further comprises coupling means making it possible to join the connection means öO, 11, 61 with the member 3.
Avantageusement ces moyens de couplage peuvent être constitués essentiellement par une cartouche creuse, comme celle qui apparaît en 40 en perspective et en coupe sur la figure 2, comportant à l'intérieur de celle-ci, par exemple des lentilles de focalisation 70, pour donner une forme de faisceau lumineux désirée et obtenir de ce fait, le meilleur couplage entre l'élément optique 9 arrivant par le connecteur 66, à l'élément photo-sensible 10 précédemment mentionné.Advantageously, these coupling means can consist essentially of a hollow cartridge, like that which appears in perspective and in section in 40 in FIG. 2, comprising inside the latter, for example focusing lenses 70, to give a desired light beam shape and thereby obtain the best coupling between the optical element 9 arriving through the connector 66, to the photo-sensitive element 10 previously mentioned.
Dans un mode avantageas de réalisation, cette cartouche 40 constituée par une pièce cylindrique comporte respectivement deux em mutes 41 et 42 qui ont des formes complémentaires, respectivement de l'intérieur 43 des canons portés par l'organe 3, et de l'intérieur 44 des moyens de connexion, comme le connecteur 6a. Avantageuse- ment même, les deux embouts 41 et 42 ont des diamètres différents,
I'embout 42 ayant dans ce mode de réalisation, un diamètre supérieur à celui des orifices, comme par exemple, l'orifice 4 avec
lequel la cartouche 40 est appelée à être associée.In an advantageous embodiment, this cartridge 40 constituted by a cylindrical piece has respectively two em mutes 41 and 42 which have complementary shapes, respectively from the inside 43 of the barrels carried by the member 3, and from the inside 44 connection means, such as connector 6a. Advantageously, the two ends 41 and 42 have different diameters,
I'embout 42 having in this embodiment, a diameter greater than that of the orifices, such as for example, the orifice 4 with
which the cartridge 40 is called to be associated.
De cette façon, l'organe 3 est positionné dans le logement 2, sensi
blement de façon que les canons 20, 21 et 23 soient en regard, respectivement de leurs orifices complémentaires 4, 5 ou 6 pour que la cartouche 40 puisse être introduit à travers l'orifice 4 et puisse pénètrer dans Ze canon 20 à la manière d'un emboîtement mâle (constitué par l'embout 41) avec une partie femelle {constituée par la partie intérieure 43 du canon 20). Etant donné de plus que l'embout 42 a un diamètre supérieur à ce lui de l'orifice 4, la cartouche 40 est épaulée contre la surface latérale de l'orifice 4 de façon que l'organe de couplage, soit parfaitement positionné par rapport à l'organe 3.Quand la cartouche a été positionnée dans son orifice 4, le connecteur 60 est positionné autour de cette cartouche de manière que l'embout 42 pénètre à l'intérieur 44 du connecteur 60 de la même façon qu'un emboîtement mâle pour I'embout 42, avec la partie intérieure femelle 44, du connecteur 60, cette partie en creux 44 du connecteur 60 étant conformée en fourreau 63. Ceci permet ainsi à la face de sortie 45 de la fibre 9, d'être parfaitement positionnée par rapport à l'élément actif optique 70 contenu à l'intérieur de la cartouche 40 et donc de pouvoir être correctement couplée avec les autres éléments optiques qui peuvent être disposés, respectivement aux orifices 5 et 6, et notamment, comme mentionné précédemment, la cellule photo-sensible 10.In this way, the member 3 is positioned in the housing 2, sensi
so that the barrels 20, 21 and 23 are opposite, respectively, their complementary orifices 4, 5 or 6 so that the cartridge 40 can be introduced through the orifice 4 and can penetrate into the barrel 20 in the same way as 'A male socket (constituted by the end piece 41) with a female part (constituted by the internal part 43 of the barrel 20). Since, moreover, the end piece 42 has a diameter greater than that of the orifice 4, the cartridge 40 is shouldered against the lateral surface of the orifice 4 so that the coupling member is perfectly positioned with respect to to the member 3. When the cartridge has been positioned in its orifice 4, the connector 60 is positioned around this cartridge so that the end piece 42 penetrates inside 44 of the connector 60 in the same way as an interlocking male for the end piece 42, with the female inner part 44, of the connector 60, this hollow part 44 of the connector 60 being shaped into a sheath 63. This thus allows the outlet face 45 of the fiber 9 to be perfectly positioned relative to the optical active element 70 contained inside the cartridge 40 and therefore able to be correctly coupled with the other optical elements which may be disposed, respectively at the orifices 5 and 6, and in particular, as mentioned previously, the photo-sensitive cell 10 .
Ainsi en se reportant plus particulièrement à la figure 2, il est visible que la cartouche 40 est parfaitement interposée entre 1 'orge ne optique de traitement 3, et le connecteur 60 de telle façon que les deux embouts 41 et 42 de la cartouche 40 coopèrent, respectivement d'une façon mâle femelle, avec ses deux éléments, respectivement, l'organe 3 et le connecteur 60. De ce fait le faisceau lumineux 46 qui apparaît, émerge de l'extrémité 45 de la fibre 9, est ensuite focalisé en un faisceau parallèle 17 coopérant avec la lame séparatrice 14 pour être en partie dévié en un faisceau 16 parallèle coopérant à travers une lentille focalisatrice 57 positionnée dans une deuxième cartouche 48, avec la cellule photo-sensible associée au bouchon de connexion 11. Thus, with particular reference to FIG. 2, it can be seen that the cartridge 40 is perfectly interposed between the barley and the optical treatment 3, and the connector 60 so that the two ends 41 and 42 of the cartridge 40 cooperate , respectively in a male female manner, with its two elements, respectively, the member 3 and the connector 60. Therefore the light beam 46 which appears, emerges from the end 45 of the fiber 9, is then focused in a parallel beam 17 cooperating with the separating blade 14 so as to be partially deflected into a parallel beam 16 cooperating through a focusing lens 57 positioned in a second cartridge 48, with the photo-sensitive cell associated with the connection plug 11.
La composition de la structure du coupleur optique qui a été décrit cidessus ne présente à l'évidence aucune difficulté de montage, étant donné que l'ensemble des éléments constitutifs s'emboîtent les uns dans les autres et se positionnent parfaitement, automatiquement eux-mêmes.The composition of the structure of the optical coupler which has been described above obviously presents no difficulty in mounting, since all the constituent elements fit into each other and are positioned perfectly, automatically themselves .
Bien entendu et de façon avantageuse, le logement 2 est obturé par un couvercle 50 afin de permettre de fixer l'ensemble des éléments et aussi d'éviter que pénètrent des poussières ou autres impuretés à l'intérieur du logement 2. Of course and advantageously, the housing 2 is closed by a cover 50 in order to allow all of the elements to be fixed and also to prevent dust or other impurities from entering the interior of the housing 2.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8319083A FR2555766B1 (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | OPTICAL COUPLER STRUCTURE FOR AT LEAST ONE OPTICAL FIBER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8319083A FR2555766B1 (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | OPTICAL COUPLER STRUCTURE FOR AT LEAST ONE OPTICAL FIBER |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2555766A1 true FR2555766A1 (en) | 1985-05-31 |
| FR2555766B1 FR2555766B1 (en) | 1986-10-03 |
Family
ID=9294673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8319083A Expired FR2555766B1 (en) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | OPTICAL COUPLER STRUCTURE FOR AT LEAST ONE OPTICAL FIBER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2555766B1 (en) |
Cited By (2)
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- 1983-11-30 FR FR8319083A patent/FR2555766B1/en not_active Expired
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2555766B1 (en) | 1986-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ER | Errata listed in the french official journal (bopi) |
Free format text: 22/85 |
|
| ST | Notification of lapse |