FR2590685A1

FR2590685A1 - Dispositif pour optimiser l'injection de lumiere dans le coeur d'une fibre optique, systeme et procede de liaison optique utilisant ce dispositif.

Info

Publication number: FR2590685A1
Application number: FR8517305A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-11-22
Filing date: 1985-11-22
Publication date: 1987-05-29

Abstract

Dispositif pour optimiser l'injection de lumière dans le cîoeur d'une fibre optique, système et procédé de liaison optique utilisant ce dispositif. Le dispositif comprend un milieu 10 qui est transparent et traversé par au moins une portion de la fibre 8, et dont l'indice est au moins égal à l'indice de la gaine de la fibre, de façon qu'en se propageant dans la gaine, une partie de la lumière passe dans le milieu et soit ainsi détectable, ce qui permet d'agir (en déplaçant la fibre par exemple) en vue de minimiser cette partie et donc d'optimiser l'injection. Application à la commutation et à la réalisation de connexions optiques. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

DISPOSITIF POUR OPTIMISER L'INJECTION DE LUMIERE
DANS LE COEUR D'UNE FIBRE OPTIQUE, SYSTEME ET
PROCEDE DE LIAISON OPTIQUE UTILISANT CE DISPOSITIF
La présente invention concerne un dispositif permettant d'optimiser l'injection de lumière dans le coeur d'une fibre optique ainsi qu'un système et un procédé de liaison optique utilisant ce dispositif.

Elle s'applique notamment à la réalisation de dispositifs de commutation optique et d'épissures entre des fibres optiques.

On connaît déjà un dispositif permettant d'optimiser l'injection de lumière dans le coeur d'une fibre optique. Ce dispositif, schématiquement représenté sur la figure 1, comprend quatre fibres optiques auxiliaires 2 parallèles à La fibre 4, dans laquelle on souhaite injecter une lumière de longueur d'onde par L'intermédiaire d'un objectif de collimation óe disposées symétriquement par rapport à cette fibre 4.

Une source lumineuse auxiliaire non représentée est également prévue pour injecter, par L'intermédiaire de l'objectif 6, une lumière de longueur d'onde A2 diffé- rente de À1 dans les quatre fibres 2. L'injection de lumière dans le coeur de La fibre 4 est optimale lorsque les flux reçus par les fibres auxiLiaires 2 et mesurés par des photodétecteurs non représentés, sont égaux.

Ce dispositif connu est compliqué, du fait qu'il nécessite quatre fibres optiques auxiliaires et quatre photodétecteurs ainsi qu'une source lumineuse auxiliaire n'ayant pas la même longueur d'onde que la lumière à injecter dans la fibre.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient.

Elle a pour objet un dispositif pour optimi ser l'injection d'une lumière dans le coeur d'une fibre optique munie d'une gaine entourant le coeur, il comprend un milieu qui est transparent à ta Lumière, et traversé par au moins une portion de la fibre, et dont L'indice optique est au moins égal à l'indice optique de la gaine, de façon qu'en se propageant dans la gaine, une partie de La lumière passe dans le milieu et soit ainsi détectable, ce qui permet d'agir en vue de minimiser cette partie et donc d'optimiser l'injection.

Il existe diverses actions possibles et notamment le mouvement relatif de la fibre et du moyen d'où est issue la lumière à injecter, moyen qui peut être une autre fibre optique ou un miroir par exemple.

La fibre peut bien entendu être à saut ou à gradient d'indice.

Par ailleurs, l',njection de lumière dans cette fibre peut être faite de façon directe ou indirecte, par l'intermédiaire d'un moyen optique de focalisation par exemple.

Le dispositif objet de l'invention est plus simple que le dispositif connu et décrit plus haut, étant donné qu'il ne nécessite aucune source lumineuse auxiliaire et que la détection de la partie de lumière susceptible de passer dans ledit milieu peut être réalisée simplement au moyen d'un photodétecteur classique.

En outre, la possibilité offerte par le dispositif de L'invention, d'utiliser la lumière à injecter, ou signal utile, pour optimiser l'injection, permet d'améliorer 13 précision du positionnement relatif de la fibre et du moyen d'où est issue la lumière à injecter car les éventuels défauts liés à la structure de la fibre ou aux performances des moyens optiques éventuellement utilisés pour l'injection de lumière sont pris en compte à la longueur d'onde lumineuse réellement utilisée pour l'optimisation (la lumière à injecter étant alors supposée monochromatique).

De préférence, afin de pouvoir détecter une quantité convenable de lumière transmise par ledit milieu, l'extrémité de la fibre, en laquelle l'injection est destinée à être effectuée, affleure à une extrémité du milieu.

Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de l'invention, ledit milieu s'étend suivant un axe et la fibre s'étend parallèlement à cet axe dans ce milieu, sur une certaine longueur et à partir de son extrémité affleurante. De plus, l'extré- mité dudit milieu et l'extrémité affleurante de La fibre sont planes et situées dans un même plan perpendiculaire à l'axe, afin d'améliorer encore la détection de la lumière susceptible de passer dans ledit milieu.

Ce dernier a par exemple la forme d'un barreau.

Selon un autre mode de réalisation préféré, ce milieu s'étend suivant un axe et la fibre s'étend parallèlement à cet axe dans ce milieu, sur une certaine longueur et à partir de son extrémité affleurante, pour sortir latéralement dudit milieu. La fibre est ainsi courbée - le rayon de courbure etant bien entendu choisi de façon à être compatible avec les caractéristiques de la fibre - et s'écarte de l'axe pour sortir par exemple à la périphérie dudit milieu.

Un tel agencement permet de placer un photodétecteur, prévu pour la détection de la lumière susceptible de passer dans le milieu, en regard de l'autre extrémité de ce dernier, la fibre passant ainsi à côté de ce photodétecteur, et donc d'obtenir un dispositif peu encombrant, de telle sorte qu'une pLuralité de tels dispositifs peut être organisée sous la forme d'une matrice plane, ce qui autorise la réalisation de commutateurs optiques de grande capacité.

La présente invention a également pour objet un système de liaison optique, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins une première fibre optique, - au moins un dispositif selon l'invention et ainsi
associé à une seconde fibre optique, Le systèfle
étant destiné à L'établissement d'une liaison opti
que entre les fibres, permettant ainsi le passage de
la lumière d'une fibre à l'autre, le dispositif
étant en outre muni d'un photodétecteur prévu pour
détecter une partie de la lumière, partie qui est
susceptible de passer dans le milieu associé au dis
positif, et - des moyens d'asservissement prévus pour optimiser
ladite liaison optique, à partir de signaux émis par
Le photodétecteur lorsqu'il reçoit ladite partie de
la lumière.

Selon un mode de réalisation particulier de ce système, les moyens d'asservissement sont prévus pour optimiser ladite liaison optique en agissant sur la position relative de la première et de la seconde fibres.

Selon un autre mode de réalisation particulier, le système objet de l'invention comprend :
- une pluralité de premières fibres optiques,
- une pluralité de dispositifs selon L'in- vention, respectivement associés à une pluraLité de secondes fibres optiques et de photodétecteurs, et
- des moyens orientables de liaison optique entre les premières et les secondes fibres optiques, et les moyens d'asservissement sont prévus pour optimiser ladite liaison optique en agissant sur l'orientation des moyens orientables.

Enfin, la présente invention a en outre pour objet un procédé de liaison optique entre une première et une seconde fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes
- réalisation d'un dispositif selon l'in- vention, la fibre dont une portion traverse ledit milieu du dispositif étant la seconde fibre optique,
- disposition en regard l'une de l'autre des extrémités respectives des fibres, extrémités qui sont destinées à ladite liai son,
- injection de la lumière dans la première fibre, et
- déplacement relatif des fibres jusqu'à l'obtention d'un minimum pour la partie de lumière susceptible de passer dans ledit milieu.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels, outre la figure 1, déjà décrite, qui représente schématiquement un dispositif connu permettant d'optimiser l'injection de lumière dans le coeur d'une fibre optique,
- la figure 2 est une vue schématique d'un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, utilisant un barreau transparent,
- la figure 3 est un graphique montrant les variations respectives de la puissance lumineuse mesurée à L'extrémité du barreau et de la puissance lumineuse injectée dans le coeur de la fibre associée au dispositif, en fonction de déplacements retatifs du barreau et d'une fibre optique dont est issue la lu mièvre à injecter, suivant deux directions perpendiculaires entre elles ainsi qu'à L'axe du barreau,
- la figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de L'invention,
- la figure 5 illustre schématiquement une façon de fabriquer le dispositif de la figure 4,
- la figure 6 est une vue schématique d'un banc optique destiné au réglage de ce dispositif,
- les figures 7 et 8 sont des vues schématiques d'un mode de réalisation particulier d'un commutateur optique utilisant le dispositif objet de l'invention, et
- la figure 9 est une vue schématique d'un montage permettant la réalisation d'une epissure optimisée entre deux fibres optiques et utilisant le dispositif objet de l'invention.

Sur la figure 2, on a représenté schématiquement un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention, permettant l'injection d'un maximum de lumière dans le coeur d'une fibre optique 8.

Le dispositif représenté sur La figure 2 comprend un barreau 10 par exemple cylindrique, qui est transparent à la lumière destinée à être injectée dans la fibre 8 et dont l'indice optique est au moins égal à celui de la gaine de la fibre 8, gaine qui entoure directement Le coeur de la fibre. Cette fibre s'étend, sur une certaine longueur et à partir de son extrémité dans laquelle doit être injectée la lumière, suivant L'axe du barreau qui, ainsi, enrobe ou est traversé par une portion de la fibre. Cette extrémité et L'extrémité correspondante du barreau sont planes et dans un même plan qui est perpendiculaire à L'axe du barreau.

Etant donné qu'une longueur de l'ordre de quelques centimètres est suffisante pour le barreau, il n'est pas nécessaire que le matériau dont ce dernier est constitué ait une atténuation aussi faible que celle qui est requise pour les fibres optiques de transmission.

La fibre 8 est avantageusement courbée pour ressortir latéralement du barreau, ce qui permet de disposer un photodétecteur classique 12 en regard de l'autre extrémité du barreau 10.

Bien entendu, la fibre 8 pourrait traverser le barreau suivant l'axe de celui-ci mais une telle disposition compliquerait la détection de lumière dont il sera question par la suite.

La lumière qui doit être injectée de façon optimale dans la fibre 8 est par exemple issue d'une extrémité d'une autre fibre optique 14 maintenue dans un support 16 qui peut être constitué par un autre barreau cylindrique, l'autre fibre s'étendant, sur une certaine longueur, suivant L'axe de cet autre barreau.

Les barreaux 10 et 16 sont rendus sensiblement coaxiaux, de telle façon que l'extrémité de la fibre 8 destinée à recevoir de la lumière et L'extrémité de l'autre fibre 14 dont est issue cette lumière soient sensiblement en regard L'une de l'autre, la lumière étant émise par une source lumineuse 18 telle qu'une diode laser et injectée dans l'autre extrémité de
L'autre fibre 14. L'ensemble fibre 14-barreau 16 peut être réalisé de la même façon que l'ensemble fibre 8barreau 10.

Compte tenu du choix des indices optiques respectifs du barreau 10 et de la gaine de la fibre 8, la partie de la lumière issue de la fibre 14, qui n'est pas injectée dans le coeur de cette fibre 8 se propage dans le barreau 10 qui joue alors le rôle de guide secondaire. Le photodétecteur 12 fournit un signal dont l'intensité est proportionnelle à la quantité de lumière qu'il reçoit. Ce photodétecteur est relié à un moyen de mesure approprié 20 donnant une indication de la puissance lumineuse reçue par le photodétecteur. En fonction des indications données par le moyen de mesure 20, il est ainsi possible d'effectuer un deplacement relatif des barreaux 10 et 16 jusqu'à ce que le signal fourni par le photodétecteur 12 passe par un minimum correspondant à l'injection optimale de lumière dans le coeur de la fibre 8.

La lumière à injecter pourrait etre réflé- chie par un miroir en direction de la fibre 8 au 'lieu d'etre issue de l'autre fibre 14 et le moyen de mesure 20 pourrait etre remplacé par un moyen d'asservissement apte à effectuer un positionnement relatif des fibres 8 et 14 (ou de La fibre 8 et du miroir) pour aboutir à l'injection optimale, en fonction du signal fourni par le photodétecteur 12 qui passe par un mini- mum lorsque la position des fibres (ou de la fibre B et du miroir), relative à L'injection optimale1 est atteinte.

On a représenté sur la figure 3 les variations de la puissance lumineuse P1 injectée dans le coeur de la fibre 8 (courbe C1) et de la puissance lumineuse P2 reçue par le photodétecteur (courbe C2) en fonction des déplacements relatifs X, Y des fibres 8 et 14 parallèlement à deux axes perpendiculaires l'un à l'autre ainsi qu'à l'axe commun des barreaux dans la position optimale. Un couplage optimal de lumière correspond à un minimum M2 pour la courbe C2 et à un maximum M1 pour La courbe C1, courbes qui sont de plus symétriques par rapport à L'axe passant par M1 et M2 (courbes gaussiennes).

Le minimum M2 peut etre facilement obtenu en effectuant un balayage de l'autre fibre 14 de part et d'autre de la position optimale.

Plus précisément, on effectue un balayage suivant la direction X, de part et d'autre de l'opti- mum. En raison de la symétrie de la courbe C2, la coordonnée moyenne Xm égale à la demi-somme des coor données a et Xb ayant donné la même valeur Px du "signal d'erreur" (puissance lumineuse reçue par le photodétecteur 12), correspond à la position optimale suivant la direction X.A partir de cette position, on effectue un balayage suivant la direction Y, de part et d'autre de l'optimum et, de la meme façon, la coordonnée moyenne Ym égale à la demi-somme des coordonnées a et Yb ayant donné la même valeur Py du signal d'erreur, correspond à la position optimale suivant la direction Y et donc à la position optimale recherchée.

Sur la figure 4, on a représenté schématiquement un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention. Il s'agit en fait du dispositif représenté sur la figure 2 et comportant la fibre 8, le barreau 10 et le photodétecteur 12, avec en outre un objectif de collimation 22 prévu pour focaliser un faisceau lumineux incident sur la fibre 8, dans le plan où se trouve L'extrémité de cette fibre, dans laquelle on souhaite injecter de la lumière.

Le dispositif représenté sur la figure 4 est utilisable en plusieurs exemplaires, en tant que collimateur, dans une matrice de liai son optique bidimensionnelle dont il sera question par la suite.

Le barreau 10, poli en ses deux extrémités, peut etre en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ou en polycarbonate naturel pour une fibre dont la gaine est en silice. A titre purement indicatif et nullement limitatif, ce barreau a un diamètre de 4 mm et une longueur de 45 mm (d'autres valeurs, plus petites ou plus grandes, pouvant convenir), la fibre optique 8 est une fibre multimode à gradient d'indice dont le coeur a un diamètre de 50 um et la gaine un diamètre extérieur de 125 pm et cette fibre s'étend, suivant l'axe du barreau, sur une longueur L de 20 mm à partir de son extrémité qui fait face à l'objectif 22, pour se courber ensuite en direction de la périphérie du barreau, avec un rayon de courbure R au moins égal à 40 mm.

Pour réaliser le dispositif de la figure 4, on utilise un barreau 10 (figure 5) pourvu d1 un évidement 24 en forme de vé de longueur appropriée, s'étendant parallèlement à L'axe du barreau à partir de l'extrémité 26 de celui-ci, destinée à se trouver en regard de l'objectif 22. Cet évidement est prévu pour que la portion de longueur L de La fibre repose au fond du vé, et comporte, du côté opposé à L'extrémité 26 du barreau, une paroi courbée suivant le rayon R souhaité pour la fibre. Une pièce 28 complémentaire de l'évidement 24 et de même matière que le barreau 10 permet d'immobiliser la fibre 8 dans L'évidement, lorsque cette fibre, privée de son revêtement protecteur 30 en plastique, sur une longueur correspondant à la portion de fibre destinée à se trouver dans le barreau, est en place dans L'évidement et que la pièce 28 est insérée dans ledit évidement.

On précise que la portion de longueur L de la fibre est collée au fond du vé de L'évidement et que la pièce 28 est ensuite maintenue par collage dans l'évidement, au moyen d'une colle remplissant les interstices entre la fibre et te barreau et entre le barreau et la pièce, et ayant un indice optique égal à celui du barreau ou compris entre l'indice optique de la gaine de la fibre 8 et L'indice optique du barreau. Avec un barreau en polyméthacrylate de méthy- le ou en polycarbonate naturel, on peut utiliser le baume du Canada en guise de colle, toute colle optique polymérisable d'indice optique approprié pouvant également convenir.

La fibre 8 étant ainsi immobilisée et Le barreau reconstitué, la fibre 8 est fracturée au niveau de L'extrémité plane ou face 26 puis cette face est polie, de façon connue, afin d'avoir une surface capable de transmettre convenablement la lumière avec un minimum de diffusion (tout rayon lumineux non ac cepté par le coeur de la fibre 8 se trouvant ainsi transmis par le barreau). A l'extérieur du barreau, le revêtement protecteur ou gaine de protection mécanique 30 de la fibre 8 est ensuite fixé au barreau par l'intermédiaire d'une bague 32 que l'on enfile sur le barreau et qui a une paroli 34 présentant une inclinaison en rapport avec L'inclinaison, relativement à l'axe du barreau, que présente la fibre 8 à sa sortie dudit barreau, de sorte que cette fibre puisse reposer contre la paroi 34.Le revêtement protecteur 30 est collé à la bague 32 et se trouve ainsi fixe par son intermédiaire au barreau sans que les propriétés de transmission optique de la fibre 8 ne soient altérées.

L'objectif de focalisation 22 est ensuite collé au barreau de telle sorte que l'axe optique de cet objectif soit parallèle aux génératrices du barreau et à celles de la fibre 8 et coincide avec L'axe optique de la portion de fibre rectiligne dans le barreau, pour minimiser les pertes de couplage.

Le collage de L'objectif est effectué sur un banc de réglage 36 (figure 6) sur lequel on fixe le barreau 10 muni de la fibre 8, une source lumineuse 38 en regard de l'extrémité 26 du barreau et le photodétecteur 12 en regard de L'autre extrémité du barreau, ce photodétecteur étant relié à des moyens 40 qui donnent une indication de la puissance lumineuse reçue par le photodétecteur.L'objectif 22 est monté, à proximité de L'extrémité 26 du barreau, sur une platine 42 qui est fixée sur le banc 36, entre la source 38 et cette extrémité 26 du barreau, et qui est apte à effectuer des micro-déplacements suivant trois directions x, y, z définissant un trièdre trirectangle, l'une de ces directions étant parallèle à l'axe du barreau, et des rotations autour de ces directions, ce qui permet de placer L'objectif dans la position sou haitée par rapport au barreau 10 et à la fibre 8 en déplaçant et en orientant convenablement la platine 42 pour aboutir à une réception minimale de Lumière sur le photodétecteur 12, à partir d'un faisceau émis par la source 38 en direction du barreau 10, à travers
L'objectif 22, après quoi cet objectif est collé au barreau.

Sur les figures 7 et 8, on a représenté schématiquement un commutateur optique utilisant une pluralité de dispositif selon L'invention. Ce commutateur comprend une matrice bidimensionnelle de MxN collimateurs d'entrée MCE, associée à une matrice bidimensionnelle de MxN miroirs d'entrée orientables
MME, ainsi qu'une matrice bidimensionnelle de MxN collimateurs de sortie MCS, associée à une matrice bidimensionnetle de MxN miroirs de sortie orientables
MMS, les nombres M et N étant des nombres entiers au moins égaux à un (M et N étant respectivement égaux à 1 et 3 sur la figure 8).L'architecture générale de ce commutateur optique peut être conforme à La description de La figure 8 du brevet FR-A-2528650 avec deux differences essentielles portant respectivement sur les collimateurs de sortie et la détection du signal d'erreur utilisé par les moyens d'asservissement qui sont prévus pour optimiser L'injection de Lumière dans les fibres optiques que comportent ces collimateurs de sortie. En effet, dans te commutateur optique selon la présente invention, les collimateurs de sortie sont conformes au dispositif de la figure 4 déjà décrite.

Le commutateur optique selon la présente invention permet d'établir une liaison optique entre toute fibre optique d'entrée 44 (figure 7), dans laquelle on peut injecter un faisceau lumineux d'une source de lumière 46, et toute fibre optique de sortie 8. Le collimateur d'entrée CE associé à la fibre 44 rend le faisceau lumineux parallèle et ce dernier est capté par le collimateur de sortie CS après avoir été d'abord réfléchi par le miroir entrée ME associé au collimateur d'entrée CE puis par le miroir de sortie
MS associé au collimateur de sortie CS, ces deux miroirs ayant été convenablement orientés par des moyens d'orientation suivant deux directions perpendiculaires X et Y, moyens non représentés quant au miroir ME et référencés SX (orientation suivant la direction X) et Sy (orientation suivant la direction
Y) quant au miroir MS.

Des moyens d'asservissement 48 sont prévus pour optimiser les liaisons optiques susceptibles d'être établies entre les fibres d'entrée et de sortie, à partir de signaux d'erreur que sont aptes à émettre les photodétecteurs respectivement associés aux collimateurs de sortie, et en commandant de façon appropriée les moyens d'orientation des miroirs de sortie (les signaux d'erreur étant amplifiés avant leur entrée dans Les moyens d'asservissement) : ainsi ces moyens d'asservissement permettent-ils d'optimiser la liai son optique entre les fibres 8 et 44 à partir du signal emis par le photodétecteur 12 correspondant au collimateur CS, et amplifié par un amplificateur 50, et en commandant de façon appropriée les moyens d'orientation SX et Sy associés au miroir MS.

Des indications sur la technique d'asservissement ont déjà été données plus haut. Les moyens d'asservissement calculent les orientations en X et en
Y du miroir, qui correspondent au plus petit des minima de puissance lumineuse reçue par le photodétecteur 12. Quelques dizaines de millisecondes peuvent suffire pour aboutir à la position optimale du miroir
MS. Par ailleurs, on peut prévoir un réajustement de l'optimum au cours de la communication établie entre les fibres 8 et 44.

Sur la figure 8 (relative à la présente invention), on a représenté schématiquement les matrices
MCE, MME, MCS et MMS et l'on observe que chaque miroir tel que ME ou MS est couplé à un support 52 apte à tourner autour d'une rotule 54, des moyens de blocage
BE (respectivement BS), de chaque miroir d'entrée (respectivement de sortie) par rapport à sa rotule étant en outre prévus. On aperçoit également tes moyens d'orientation Ex, Ey (respectivement Sx, Sy) de chaque miroir d'entrée (respectivement de sortie) suivant deux directions orthogonales X et Y.

Dans un mode de réalisation non représenté, chaque support de miroir 52 est muni d'une petite bille qui peut être poussée au moyen d'un premier électro-aimant dans un trou de positionnement situe sur une plaque d'entraînement. Lorsque la bille est poussée dans le trou présent dans la plaque, le mouvement de cette plaque entraîne La rotation du support et en conséquence du miroir. Un second électro-aimant est disposé sur chaque support de miroir en vue de le maintenir en place lorsqu'il a atteint l'orientation souhaitée, l'activation de ce second électro-aimant libérant le support et sa non-activation entraSnant la pression d'un frein contre la rotule et empêchant ainsi le support de tourner.Chacune des deux plaques respectivement associées à l'entrée et à la sortie du commutateur est déplaçable suivant deux directions perpendiculaires par deux moteurs à courant continu à aimants permanents ayant une excellente résolution angulaire.

Lorsque les deux miroirs ME et MS occupent les positions souhaitées pour établir une communication entre les fibres correspondantes, positions qui peuvent être mémorisées, l'asservissement ajuste le miroir MS, le signal d'erreur épousant la forme d'une courbe de GAUSS (figure 3). Le minimum recherché pour ce signal se trouve toujours dans un carré de côté déterminé, 30 um par exemple, correspondant au mouvement de la plaque d'entraînement, carré dont le centre est le point de la courbe correspondant à la position mémorisée du miroir MS.La recherche du minimum consiste à faire tourner le miroir MS de manière à balayer la courbe en X, à mémoriser des valeurs de X
(par exemple 20) et les valeurs correspondantes du signal d'erreur, à déterminer, pour chaque couple X.,
X. donnant le même signal d'erreur P j, la moyenne de
X. et X., à donner à MS L'orientation suivant X
i J correspondant à la moyenne associée à la plus petite des valeurs Pij et à recommencer ces opérations pour la direction Y (balayage en Y avec détermination de l'orientation Y correspondant au signal d'erreur minimum), ce qui conduit au minimum final recherché.

Les étapes successives du processus de commutation sont ainsi les suivantes - état initial (tous les miroirs et les deux plaques
d'entraînement étant dans une position moyenne), - ordre de communication, - les supports des deux miroirs concernés sont respec
tivement couplés aux plaques d'entraînement (pre
mier électro-aimant), - les deux supports sont désolidarisés de leurs
rotules (second électro-aimant), - les plaques sont portées aux positions mémorisées, - l'asservissement ajuste le miroir de sortie, - les supports sont à nouveau immobilisés par rapport
à Leurs rotules, - ces supports sont désaccouplés des plaques d'entraS-
nement, - ces plaques reviennent à une position moyenne.

A la fin de la communication, le même processus a lieu pour porter les supports de miroirs à la position moyenne.

Durant la communication, d'autres commutations peuvent être réalisées avec d'autres fibres d'entrée et de sortie.

La présente invention s'applique également à l'établissement d'une liaison entre une fibre optique équipée d'un barreau transparent (figure 2) et une autre fibre optique prise parmi plusieurs fibres dont les positions respectives ne sont pas connues avec precision.

Cette application nécessite la présence en permanence du photodétecteur et d'un moyen de déplacement de ladite fibre suivant deux directions perpendiculaires. La présente invention s'applique également à la réalisation de connexions démontables ou indémontables (épissures par exemple), entre des fibres optiques. Le photodétecteur et le moyen de déplacement peuvent alors être amovibles et réutilisés pour l'éta- blissement d'autres connexions dès lors qu'il existe des moyens de maintien de la connexion établie.

Sur la figure 9, on a représente schématiquement un montage permettant L'établissement d'une connexion optimisée entre deux fibres. A cet effet, on utilise La configuration décrite en référence à la figure 2, L'une des fibres, référencée 8, étant munie du barreau 10 rendu solidaire du photodétecteur 12, avec en outre une bague enfilée sur le barreau pour maintenir la fibre à l'extérieur dudit barreau (voir figure 4), tandis que l'autre fibre, référencée 14, est maintenue dans le barreau 16 et affleure à l'ex- trémité de celui-ci, qui est plane et perpendiculaire à l'axe du barreau 16.

Les barreaux 10 et 16 sont respectivement immobilisés sur des ensembles 56 et 58, les axes des barreaux étant parallèles et les ensembles étant déplaçables l'une par rapport à L'autre, sur un bâti 60, suivant deux directions perpendiculaires L'une à l'autre ainsi qu'aux deux axes. On injecte de la lumière dans la fibre 14, on mesure la puissance lumineuse reçue par le photodétecteur 12 et l'on déplace manuellement les ensembles jusqu'à aboutir à la puissance minimale, la liaison entre les fibres étant ainsi optimisée. Les deux barreaux sont alors fixés l'un à l'autre, le photodétecteur 12, le moyen de mesure 20 associé et les deux ensembles étant réutilisables pour l'établissement d'autres connexions.

L'optimisation au lieu d'être manuelle, peut être automatique, en utilisant le signal fourni par le photodétecteur comme signal d'erreur d'un moyen d'asservissement 62 utilisant ce signal, aprés amplification de celui-ci en vue de commander des moteurs 64 et 66 aptes à déplacer respectivement les ensembles 56 et 58.

La présente invention permet ainsi de s'assurer in situ de la qualité de la connexion réalisée sans avoir à effectuer une mesure photométrique à
L'autre extrémité de la fibre 8, ce qui, dans le cas de liaisons entre fibres monomodes, peut nécessiter une equipe travaillant à une distance allant de quelques kilomètres jusqu'à 50 km du point de conne xi on.

Bien entendu, la lumière dont il est question dans la présente invention peut être monochromatique (et de longueur d'onde égale à 850 nm par exemple) ou polychromatique, correspondant ainsi à plusieurs longueurs d'onde optiques Cen prévoyant alors un milieu qui est transparent à au moins L'une de ces longueurs d'onde, et dont l'indice optique est au moins égal à celui de la gaine de la fibre qui le traverse, à cette longueur d'onde).

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour optimiser l'injection d'une lumière dans le coeur d'une fibre optique (8) munie d'une gaine entourant le coeur, caractérisé en ce qu'il comprend un milieu (10) qui est transparent à la lumière, et traversé par au moins une portion de la fibre, et dont l'indice optique est au moins égal à

L'indice optique de la gaine, de façon qu'en se propageant dans la gaine, une partie de la lumière passe dans Le milieu et soit ainsi détectable, ce qui permet d'agir en vue de minimiser cette partie et donc d'op optimiser l'injection.

2. Dispositif selon La revendication 1, caractérisé en ce que L'extrémité de la fibre (8), en laquelle l'injection est destinée à être effectuée, affleure à une extrémité du milieu (10).

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le milieu (10) s'étend suivant un axe, en ce que la fibre (8) s'étend parallèlement à cet axe dans ce milieu, sur une certaine longueur et à partir de son extrémité affleurante et en ce que l'ex- trémité dudit milieu et L'extrémité affleurante de la fibre (8) sont planes et situées dans un même plan perpendiculaire à l'axe.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le milieu (10) s'étend suivant un axe et en ce que la fibre (8) s'étend parallèlement à cet axe dans ce milieu, sur une certaine longueur et à partir de son extrémité affleurante, pour sortir latéralement dudit milieu.

5. Système de liaison optique, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une première fibre optique (14, 44), - au moins un dispositif (CS) conforme à L'une quel

conque des revendications 1 à 4 et ainsi associé à

une seconde fibre optique (8), le système étant des

tiné à l'établissement d'une liai son optique entre

Les fibres, permettant ainsi le passage de La lumié-

re d'une fibre à L'autre, le dispositif (CS) etant

en outre muni d'un photodétecteur (12) prévu pour

detecter une partie de la lumière, partie qui est

susceptible de passer dans le milieu (10) associé au

dispositif, et - des moyens d'asservissement (48, 62) prévus pour op

timiser ladite liaison optique, à partir de signaux

émis par le photodétecteur lorsqu'il reçoit ladite

partie de la lumière.

6. Système selon ta revendication 5, carac térisé en ce que les moyens d'asservissement (62) sont prévus pour optimiser ladite liai son optique en agissant sur la position relative de la première (14) et de la seconde (8) fibre.

7. Système selon La revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend : - une pluralité de premières fibres optiques (44), - une pluralité de dispositifs (CS) conformes à L'une

quelconque des revendications 1 à 4, respec

tivement associés à une pluralité de secondes fibres

optiques (8) et de photodétecteurs (12), et - des moyens orientables (ME, MS) de liaison optique

entre les premières et les secondes fibres optiques, et en ce que les moyens d'asservissement (48) sont prévus pour optimiser ladite liaison optique en agissant sur L'orientation des moyens orientables.

8. Procédé de liai son optique entre une première (14) et une seconde (8) fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : - réalisation d'un dispositif conforme à l'une quel

conque des revendications 1 à 4, la fibre dont une

portion traverse ledit milieu (10) du dispositif

étant la seconde fibre optique (8), - disposition en regard l'une de l'autre des extrémi

tés respectives des fibres, extrémites qui sont des

tinées à ladite liai son, - injection de la lumière dans la première fibre, et - déplacement relatif des fibres jusqu'à l'obtention

d'un minimum pour la partie de lumière susceptible

de passer dans ledit milieu.