FR2698223A1 - Installation optoélectronique pour l'interconnexion de modules électroniques et connecteur optoélectronique correspondant. - Google Patents

Abstract

Le premier organe récepteur (R1) comprend un élément détecteur (PIX1) subdivisé en des premier et second sous-éléments détecteurs (D1, D2) ayant chacun une section photosensible de forme générale rectangulaire allongée et disposée longitudinalement en regard du rayonnement (F1) émis par le premier organe émetteur (E1), les premier et second sous-éléments détecteurs étant disposés l'un sur l'autre sur leur plus grand côté (GC), avec leur sous-pas (PC) choisi égal à au plus strictement la moitié du pas (PA) du premier organe émetteur. Une voie électronique de réception (VOXR1) est affectée au premier ou au second sous-élément détecteur. Des moyens de commutation principaux (COMD) relient électriquement le premier ou le second sous-éléments détecteur à la voie électronique de réception (VOXR1) selon une condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus par lesdits premier et second sous-éléments détecteurs (D1, D2).

Description

1 f Installation optoélectronique pour l'interconnexion de

modules électroniques et connecteur optoélectronique corres-

pondant L'invention concerne l'interconnexion optique de modules électroniques. Elle trouve une application générale dans la transmission d'informations numériques et/ou analogiques entre des modules électroniques tels que des cartes de composants électroniques

ou des sous-systèmes électroniques.

On connaît des installations optoélectroniques pour l'inter-

connexion optique de modules électroniques.

Par exemple, elles comprennent: un premier organe émetteur optique associé à un premier module et alimenté par un premier signal-départ à transmettre entre ledit premier module et un second module; et un premier organe récepteur optique associé au second module, excité par le rayonnement émis par le premier organe émetteur et délivrant un premier signal-arrivée audit second module; les premier et second modules étant placés l'un par rapport

à l'autre selon une relation géométrique prédéterminée.

Malgré les avantages bien connus des transmissions optiques, une telle installation pour la transmission en espace libre est difficile à utiliser en pratique à cause de problèmes de mise en oeuvre et d'utilisation tels que par exemple la position mécanique relative des modules qui doit être très précise pour permettre une transmission d'informations correcte; la dilatation thermique différentielle des modules qui modifie cette position mécanique relative des modules; le niveau des signaux émis et reçus qui varie dans le temps en fonction de la température; et l'organe émetteur qui peut se dégrader progressivement ou brutalement.

L'invention apporte une solution à ces problèmes.

Elle porte sur une installation du type mentionné ci-avant.

Selon une première caractéristique de l'invention, le premier organe récepteur comprend: au moins un élément détecteur subdivisé en au moins des premier et second sous-éléments détecteurs ayant chacun une section photosensible de forme générale rectangulaire

allongée et disposée longitudinalement en regard du rayon-

nement émis par le premier organe émetteur, les premier et second souséléments détecteurs étant disposés l'un sur l'autre sur leur plus grand côté, avec leur sous-pas choisi égal à au plus strictement la moitié du pas du premier organe émetteur; une voie électronique de réception affectée au premier ou au second sous-éléments détecteurs; et des moyens de commutation principaux propres à relier électriquement le premier ou le second sous-élément détecteur à la voie électronique de réception selon une condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus par lesdits premier et second sous-éléments détecteurs, ce qui permet à ladite voie électronique de réception de délivrer au second module le premier signal-arrivée malgré un déplacement transversal ou longitudinal relatif entre les premier et

second modules.

L'utilisation de sous-éléments détecteurs de forme générale rectangulaire allongée assure un relâchement des tolérances mécaniques dans le sens d'un déplacement longitudinal relatif entre les premier et second modules tandis que la commutation des premier ou second sous- éléments détecteurs selon une condition de réception prédéterminée des signaux reçus résout les problèmes de déplacement transversal relatif entre

lesdits premier et second modules.

En pratique, la condition de réception prédéterminée comprend une comparaison du niveau des signaux reçus par les premier et second souséléments détecteurs par rapport à un seuil prédéterminé, les moyens de commutation principaux aiguillant les signaux reçus pour lesquels le résultat de la comparaison

est positif vers la voie électronique de réception.

Il est à remarquer que le résultat de cette comparaison, qui constitue une information importante sur la réception desdits signaux reçus ainsi que sur l'émission des signaux incidents, va servir comme mentionné ci- après dans un protocole de

communication par connecteurs selon l'invention.

Avantageusement, lorsque les premier et second modules se font face, la face du second module électronique qui comporte le premier organe récepteur comporte également un second organe émetteur qui est alimenté par un second signal-départ à transmettre entre ledit second module et le premier module, tandis que la face du premier module électronique qui comporte le premier organe émetteur comporte également un second organe récepteur agencé selon les caractéristiques de la revendication 1 ou de la revendication 2, excité par le rayonnement émis par le second organe émetteur et délivrant un second signal-arrivée au premier module, ce qui permet une transmission bilatérale d'informations entre les premier et

second modules électroniques.

L'invention a également pour objet un connecteur optoélectro-

nique émetteur/récepteur pour la mise en oeuvre de l'instal-

lation. Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le connecteur optoélectronique agencé sous la forme d'un circuit émetteur/récepteur spécifique comprend côté émetteur: au moins une barrette linéaire constituée d'un nombre prédéterminé d'éléments émetteurs possédant un pas émetteur choisi; une pluralité de voies électroniques d'émission affectées auxdits éléments émetteurs;

des moyens de traitement émetteur desdites voies électro-

niques d'émission Côté récepteur, le circuit connecteur spécifique selon l'invention comprend: au moins une barrette linéaire constituée d'un nombre

prédéterminé d'éléments détecteurs subdivisés en sous-

éléments détecteurs agencés selon la revendication 1 ou la revendication 2, la barrette détectrice étant placée selon

une relation géométrique prédéterminée par rapport à la bar-

rette émettrice; une pluralité de voies électroniques de réception affectées aux éléments détecteurs; des moyens de commutation principaux propres à relier électriquement l'un ou l'autre des sous-éléments détecteurs de chaque élément détecteur à leur voie électronique de réception associée selon la condition de réception selon la revendication 2; et

des moyens de traitement récepteur desdites voies électro-

niques de réception En pratique, chaque voie électronique de réception comprend un élément préamplificateur comprenant une entrée reliée à la sortie des moyens de commutation principaux et une sortie reliée aux moyens de traitement récepteur

Selon un aspect de l'invention, le nombre d'éléments émet-

teurs est supérieur au nombre de voies électroniques d'é- mission et au nombre de signaux à transmettre et il est prévu en outre des moyens de commutation émetteur propres à relier électriquement lesdites voies électroniques d'émission à des éléments émetteurs choisis, ce qui permet d'obtenir des éléments émetteurs de secours, non affectés initialement à des voies électroniques d'émission et susceptibles de suppléer les éléments émetteurs qui n'émettent plus En pratique, chaque voie électronique d'émission comprend un élément préamplificateur comprenant une entrée reliée à la sortie des moyens de commutation émetteur et une sortie

reliée à l'élément émetteur associé.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lors-

qu'une voie électronique d'émission est affectée à un élément émetteur qui n'émet plus, les moyens de commutation émetteur aiguillent ladite voie électronique d'émission vers un autre élément émetteur valide et adjacent à celui défaillant et relient par décalage contigu les autres voies électroniques d'émission aux autres éléments émetteurs disponibles et en

outre à un élément émetteur de secours choisi.

Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, lorsqu'une voie électronique d'émission est affectée à un élément émetteur qui n'émet plus, les moyens de commutation émetteur aiguillent ladite voie électronique d'émission vers

un élément émetteur de secours valide choisi aléatoirement.

Selon un autre aspect de l'invention, le nombre d'éléments détecteurs est supérieur au nombre de voies électroniques de réception ainsi qu'au nombre de signaux à recevoir et il est prévu en outre des moyens de commutation auxiliaires disposés

entre les moyens de commutation principaux et les voies élec-

troniques de réception et comprenant une pluralité de commu-

tateurs auxiliaires agencés selon une arborescence binaire permettant d'aiguiller les signaux issus desdits moyens de

commutation principaux vers des voies électroniques de récep-

tion choisies.

De préférence, les moyens de traitement émetteur et récepteur

sont logés dans un microcontrôleur.

Selon une caractéristique de l'invention, les éléments

émetteurs sont des diodes LASER.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments

détecteurs sont des photodiodes de type PIN.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les éléments émetteurs sont en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga), ou l'arséniure de Gallium

dopé à l'indium (GA In As P).

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les élé-

ments émetteurs sont en technologie semi-conducteur tel que

le silicium poreux ou le carbure de silicium.

Dans un mode de réalisation de l'invention, les éléments détecteurs sont en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga), ou l'arséniure de Gallium

dopé à l'Indium (GA In As P).

En pratique, les éléments détecteurs sont en technologie

semi-conducteur tel que le silicium.

Dans un mode de réalisation de l'invention, le microcontrô-

leur est en technologie semi-conducteur tel que le silicium.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le micro-

contrôleur est en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga) ou l'arséniure de Gallium

dopé à l'indium (Ga In As P).

De préférence, les barrettes émettrice et/ou détectrice sont

soudées ou reliées par des fils de liaison au microcontrô-

leur. En variante, les barrettes émettrice et/ou détectrice sont

intégrées à la technologie du microcontrôleur.

Selon un autre aspect de l'invention, à proximité de la face externe du connecteur, il est placé un ensemble optique possédant des propriétés optiques choisies telles que transmission, focalisation, diffraction et/ou réfraction des

faisceaux lumineux.

L'invention a également pour objet une installation dans laquelle des premier et second connecteurs sont agencés selon

l'une des revendications 4 à 23, et disposés l'un par rapport

à l'autre selon une relation géométrique prédéterminée.

Selon une caractéristique importante de l'invention, il est prévu un premier retour de l'information de la part du second connecteur au profit du premier connecteur, mettant en oeuvre un premier signal test émis par ledit second connecteur à

l'attention du premier connecteur et représentatif des élé-

ments émetteurs défaillants dudit premier connecteur détectés au niveau du second connecteur par la vérification de la condition de réception selon la revendication 2, les moyens de commutation émetteur ainsi que les moyens de commutation principaux et auxiliaires du premier connecteur organisant l'affectation des voies électroniques d'émission et de réception dudit premier connecteur à l'aide de ce premier

signal test.

Très avantageusement, il est prévu en outre un second retour de l'information de la part du premier connecteur au profit du second connecteur, mettant en oeuvre un second signal test émis par ledit premier connecteur à l'attention du second

connecteur et représentatif des éléments émetteurs déf ail-

lants dudit second connecteur détectés au niveau du premier connecteur par la vérification de la condition de réception selon la revendication 2, les moyens de commutation émetteur ainsi que les moyens de commutation principaux et auxiliaires du second connecteur organisant l'affectation des voies

électroniques d'émission et de réception dudit second -

connecteur à l'aide de ce second signal test.

De préférence, lesdits premier et second connecteurs com-

prennent chacun un protocole de communication dans lequel il est prévu avant toute transmission de données utiles une détection sur un ou plusieurs éléments détecteurs des rayonnements reçus pour vérifier si un second circuit connecteur transmet; dans l'affirmative, une émission au niveau dudit premier

connecteur sur un ou plusieurs éléments émetteurs de si-

gnaux-départ à destination du second circuit connecteur pour

être reconnu par ledit second circuit connecteur.

En pratique, en cas d'émission de signaux-départ, il est prévu de surveiller en outre la puissance desdits signaux par

rapport à un seuil prédéterminé.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

apparaîtront à la lumière de la description détaillée ci-

après, et des dessins dans lesquels: la figure 1 est un synoptique d'un calculateur utilisant une installation selon l'invention;

les figures 2 A, 2 B, 2 C, 2 D sont des représentations schéma-

tiques des éléments d'un connecteur optoélectronique selon l'invention; la figure 3 est une représentation schématique de la

circuiterie des voies électroniques d'émission et de récep-

tion du connecteur selon l'invention; la figure 4 est une représentation schématique des moyens de commutation principaux et auxiliaires avec 32 éléments détecteurs pour 24 voies électroniques de réception selon l'invention; la figure 5 est une représentation schématique des moyens décrits en référence à la figure 4 avec une réorganisation des voies à la suite d'un glissement selon l'invention; la figure 6 est une représentation schématique des moyens décrits en référence à la figure 4 avec une réorganisation des voies à la suite d'une défaillance d'un élément émetteur selon l'invention;

la figure 7 est une représentation schématique du connec-

teur à barrettes séparées selon l'invention et équipé d'un ensemble optique prédéterminé; la figure 8 est une représentation schématique partielle d'un connecteur à barrettes disposées sur le même substrat selon l'invention; la figure 9 est une autre représentation schématique partielle d'un connecteur à barrettes disposées sur le même substrat selon l'invention; la figure 10 est une représentation schématique illustrant un exemple de réalisation d'un ensemble optique selon l'invention;

la figure 11 est une représentation schématique des élé-

ments structurels d'un connecteur selon l'invention;

la figure 12 est un organigramme illustrant le fonctionne-

ment du protocole de communication de l'installation selon l'invention; et la figure 13 est un chronogramme du signal de configuration

des voies électroniques de réception selon l'invention.

Sur la figure 1, on a représenté une coupe transversale d'un boîtier BOI d'un calculateur électronique réalisé à l'aide de six modules électroniques individualisés en MOD 1 à MOD 6 Des composants électroniques reliés entre eux par des pistes sont montés sur les modules Les modules MO Di à MOD 6 sont enfichés

côte à côte avec leurs faces parallèles les unes aux autres.

Par exemple, la face F Al du module MOD 1 est en regard de la

face FA 2 du module MOD 2.

Pour permettre une liaison (à fort débit d'informations numériques par exemple) entre les modules, sans utiliser de connecteur à broches, ni de conducteur matériel, l'invention prévoit d'une part sur la face F Al, un premier organe émetteur optique El associé au premier module MO Di et alimenté par un premier signal-départ SD 1 à transmettre entre les deux modules MO Di et MOD 2, et d'autre part sur la face FA 2, un premier organe récepteur Rl associé au module MOD 2, excité par le rayonnement Fl émis par l'émetteur El et délivrant un premier signal- arrivée S Al au second module

MOD 2.

Très avantageusement, pour permettre une transmission bilatérale, la face FA 2 supporte également un second organe émetteur E 2 alimenté par un second signal-départ SD 2 à transmettre entre les modules MOD 1 et MOD 2 tandis que la face F Al comporte également un second organe récepteur R 2 excité par le rayonnement F 2 émis par le second organe émetteur E 2

et délivrant un second signal-arrivée SA 2 au module MOD 1.

Comme on le verra plus en détail ci-après, des ensembles optiques OP individualisés en O Pl à OP 11 sont enfichés à proximité des modules Ces ensembles optiques OP ont pour fonction d'assurer notamment une meilleure transmission

optique des rayonnements Fl et F 2 entre les modules.

Il est clair que l'invention s'applique aussi à des installa-

tions dans lesquelles les modules sont enfichés côté à côte avec leurs faces formant par exemple un angle prédéterminé il entre les unes et les autres, par exemple c'est le cas des

modules disposés sous la forme d'une étoile.

Dans ce cas, les ensembles optiques OP sont constitués par exemple de prismes pour assurer une transmission optique en espace libre entre les différents modules formant les

branches de l'étoile.

Pour permettre au premier organe récepteur Rt (ainsi qu'au second organe récepteur R 2 le cas échéant) de délivrer le premier signal- arrivée S Al (le second signal-arrivée SA 2 le

cas échéant) malgré un déplacement transversal ou longitudi-

nal entre les modules MOD 1 et MOD 2, il est prévu, selon l'invention, que le premier organe récepteur Rt (le second organe récepteur R 2 le cas échéant) comprend: au moins un élément détecteur subdivisé en au moins des premier et second sous-éléments détecteurs ayant chacun une section photosensible de forme générale rectangulaire

allongée et disposée longitudinalement en regard du rayon-

nement Fl émis par le premier organe émetteur El (l'organe

émetteur E 2 le cas échéant), les premier et second sous-

éléments détecteurs étant disposés l'un sur l'autre sur leur plus grand côté, avec leur sous-pas choisi égal à au plus strictement la moitié du pas du premier organe émetteur El (l'organe émetteur E 2 le cas échéant); une voie électronique de réception affectée au premier ou au second sous-élément détecteur; et des moyens de commutation principaux propres à relier

électriquement le premier ou le second sous-éléments détec-

teur à la voie électronique de réception selon une condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus par

lesdits premier et second sous-éléments détecteurs.

La subdivision d'un élément détecteur en deux, trois ou plus souséléments détecteurs permet d'éviter d'avoir deux

faisceaux lumineux incidents de deux voies optiques adjacen-

tes sur la même surface photosensible d'un élément détecteur lors d'un glissement desdits faisceaux lumineux dus à des effets thermomécaniques des modules Sans cette subdivision

les signaux ne sont pas restitués correctement.

La subdivision des éléments détecteurs a un autre avantage car elle réduit la surface photosensible associée à un faisceau lumineux et donc réduit la capacité parasite associée, ce qui permet d'augmenter la bande passante du

sous-élément détecteur.

Très avantageusement, les organes émetteurs et récepteurs

décrits ci-avant sont intégrés dans un même circuit émet-

teur/récepteur spécifique formant connecteur optoélectroni-

que.

Sur les figures 2 A, 2 B, 2 C, 2 D et 3, on a représenté les élé-

ments essentiels d'un connecteur optoélectronique selon l'invention. En pratique, le connecteur optoélectronique CO côté émetteur comprend: au moins une barrette linéaire BAE constituée d'un nombre prédéterminé NE d'éléments émetteurs LA possédant un pas émetteur choisi PA;

une pluralité de voies électroniques d'émission VOXE affec-

tées auxdits éléments émetteurs LA;

des moyens de traitement émetteur desdites voies électro-

niques d'émission Côté récepteur, le connecteur selon l'invention comprend au moins une barrette linéaire BAD constituée d'un nombre

prédéterminé ND d'éléments détecteurs PIX subdivisés en sous-

éléments détecteurs D 1,D 2 agencés selon les caractéristiques

mentionnées ci-avant.

La barrette détectrice BAD est placée selon une relation géométrique prédéterminée par rapport à la barrette émettrice BAE. Sur les figures 2 C et 2 D, la barrette émettrice BAE est placée sur une première extrémité Xl du circuit CO tandis que la barrette détectrice BAD est placée dans le même plan que la barrette émettrice BAE, avec une orientation identique, et

à l'extrémité X 2 opposée du circuit CO.

Il est prévu en outre une pluralité de voies électroniques de

réception VOXR affectées auxdits éléments détecteurs PIX.

Enfin, des moyens de commutation principaux COMD de chaque élément détecteur PIX 1 relient électriquement l'un ou l'autre desdits souséléments détecteurs à leur voie électronique de réception associée VOXR 1 selon une condition prédéterminée

relative aux signaux reçus par lesdits sous-éléments détec-

teurs Dl, D 2.

Des moyens de traitement récepteur desdites voies électroni-

ques de réception sont également prévus.

La barrette BAD linéaire est d'une longueur LD sensiblement

égale à celle LE de la barrette émettrice BAE.

Le nombre ND d'éléments détecteurs D est avantageusement au

moins strictement égal au double de NE.

Pour pallier l'inconvénient lié au déplacement longitudinal entre deux modules, les sous-éléments détecteurs Dl, D 2,

DND ont chacun une section photosensible de forme rectangu-

laire allongée et disposée longitudinalement en regard du rayonnement émis par une barrette émettrice qui fait face par

exemple à la barrette détectrice.

Les sous-éléments détecteurs Dl à DND sont disposés l'un sur

l'autre sur leur plus grand côté GC.

Sur la figure 2 B, les sous-éléments détecteurs ont leur sous-pas PC choisi égal à la moitié du pas PA de la barrette

émettrice BAE.

Bien sûr, il s'agit ici d'un mode de réalisation selon l'invention En pratique, l'invention convient aussi lorsque

le sous-pas PC est égal au tiers du pas PA.

Par exemple, le pas PA des éléments émetteurs LA est de

l'ordre de 380 micromètres à 250 micromètres.

En corollaire, le sous-pas PC des éléments détecteurs est de

l'ordre de 190 micromètres ou 125 micromètres à 127 micromè-

tres ou 83 micromètres Par ailleurs, le grand côté GC des éléments détecteurs est de l'ordre de 1 à 3 mm Il est

avantageusement de 1,5 mm.

Par exemple, les éléments détecteurs sont ceux vendus par la

Société britannique IPL pour "Integrated Photomatrix Limi-

ted".

En pratique, l'ensemble des voies électroniques de réception VOXR et d'émission VOXE ainsi que les moyens de traitements

desdites voies sont logés dans un circuit formant micro-

contrôleur MICRO.

Les barrettes BAE et BAD sont associées à ce micro-contrôleur selon les techniques classiques utilisées en électronique

(figures 2 C, 2 D).

Par exemple, les barrettes BAE et BAD sont soudées au microcontrôleur MICRO par la technique des fils IL appelée "Bonding wires" (figures 2 D), ou bien encore par la technique

dite "balles d'indium" (figure 2 C).

Sur la figure 3, on a représenté la circuiterie des voies

électroniques d'émission et de réception.

Coté émetteur, chaque voie électronique d'émission VOXE 1 comprend un élément préamplificateur PAE 1 comprenant une

entrée EPAE 1 reliée à la sortie SCOME 1 de moyens de commuta-

tion émetteur COME 1 et une sortie SPAE 1 reliée à l'élément émetteur LA 1. Les moyens de traitement émetteur MICRO appliquent le signal- départ SD 1 à l'entrée ECOME 1 du commutateur émetteur

COME 1.

Le préamplificateur PAE 1 convertit le niveau de tension du signal- départ SD 1 provenant du microcontrôleur MICRO en un niveau de courant destiné à alimenter la diode laser associée LA 1. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le nombre NE d'éléments émetteurs LA est supérieur au nombre de voies électroniques d'émission VOXE et au nombre de signaux

SD à transmettre.

Dans ce cas, il est avantageux que les moyens de commutation émetteur COME relient électriquement les voies électroniques d'émission VOXE à des éléments émetteurs LA choisis, ce qui permet d'obtenir des éléments émetteurs de secours, non affectés initialement à des voies électroniques d'émission et

susceptibles de suppléer les éléments émetteurs défaillants.

Ainsi, lorsqu'une voie électronique d'émission VOXE est affectée à un élément émetteur défaillant, les moyens de commutation émetteur COME aiguillent ladite voie électronique d'émission VOXE vers un autre élément émetteur disponible et adjacent à celui défaillant, et relient par décalage contigu les autres voies électroniques d'émission aux autres éléments émetteurs disponibles et en outre à un élément émetteur de

secours choisi.

En variante, lorsqu'une voie électronique d'émission VOXE est affectée à un élément émetteur défaillant, les moyens de commutation émetteur COME aiguillent ladite voie électronique d'émission VOXE vers un autre élément émetteur de secours

disponible choisi aléatoirement.

Dans le cas o l'élément émetteur se dégrade progressivement, sa puissance d'émission est compensée jusqu'à ce que son transistor de puissance ne puisse plus augmenter davantage le courant Si la puissance d'émission diminue encore, alors que la puissance d'émission des autres éléments émetteurs ne change pas, l'élément émetteur est considéré comme n'émettant plus et l'une des deux solutions mentionnées ci-avant est choisie. Il est à remarquer que le bloc de commutation COME est situé préférentiellement avant le bloc PAE, pour ne pas avoir dans les commutateurs émetteur des courants induisant des pertes de tension trop importantes Par voie de conséquence, la surface totale qu'occupent les commutateurs émetteur peut

être réduite.

Côté récepteur, chaque voie électronique de réception VOXR 1 comprend un élément préamplificateur PAD 1 comprenant une

entrée EPAD 1 reliée à la sortie SCOMD 1 des moyens de commuta-

tion principaux COMD 1 et une sortie SPAD 1 reliée aux moyens

de traitement récepteur MICRO.

Le préamplificateur PAD 1 convertit le niveau de courant du signalarrivée SA issu du sous-élément détecteur Dl ou du

sous-élément détecteur D 2 en un niveau de tension.

Le commutateur principal COMD 1 possède une première entrée E Ci reliée au sous-élément détecteur Dl et une seconde entrée

EC 2 reliée au sous-élément détecteur D 2.

La condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus par le sous-élément Dl ou le sous-élément D 2 comprend une comparaison du niveaudes signaux reçus par lesdits

sous-éléments Dl et D 2 formant l'élément détecteur PIX 1.

Selon l'invention, les moyens de commutation principaux COMD 1 relient électriquement la première entrée EC 1 ou la seconde entrée EC 2 si le résultat de la comparaison est positif vers la voie électronique de réception VOXR 1 (c'est-à-dire l'entrée EPAD 1 du préamplificateur PAD 1). Comme on le verra plus en détail ci-après, le résultat de cette comparaison constitue une information utile sur la réception des signaux reçus ainsi que sur l'émission des

signaux incidents.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le nombre ND d'éléments détecteurs PIX est supérieur au nombre de voies électroniques de réception VOXR et au nombre de signaux à

recevoir.

Sur la figure 4, on a représenté 24 voies électroniques de réception VOXR et 32 éléments détecteurs PIX individualisés en PIX 1 à PIX 32 avec chaque élément détecteur PIX 1 comprenant

deux sous-éléments détecteurs Dl et D 2.

Comme décrit en référence à la figure 3, les moyens de commutation principaux COMD individualisés en COMD 1 à COMD 32, associés au couple de sous-éléments détecteurs Dl,D 2; D 3,D 4; ; D 63,D 64 relient électriquement l'un ou l'autre des sous-éléments détecteurs de chaque couple selon la condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus mentionnée ci-avant vers leur voie électronique de réception

respective VOXR.

Selon l'invention, il est prévu en outre des moyens de commu-

tation auxiliaires COMPIX disposés entre les moyens de commutation principaux COMD et les voies électroniques de

réception VOXR.

Ces moyens de commutation auxiliaires COMPIX comprennent une

pluralité de commutateurs auxiliaires agencés selon une arbo-

rescence binaire permettant d'aiguiller les signaux issus desdits moyens de commutation principaux COMD vers des voies

électroniques de réception VOXR choisies.

Compte tenu du fait qu'il y a ici 32 éléments détecteurs pour 24 voies électroniques de réception, il est prévu 8 étages de commutateurs auxiliaires agencés selon une arborescence binaire

Sur la figure 4, les élément détecteurs PIX 5 à PIX 28 reçoi-

vent des faisceaux incidents représentés par des taches circulaires disposées sensiblement au milieu de la section photosensible de chaque sous-élément détecteur impair desdits

éléments détecteurs.

Il en résulte que les éléments détecteurs PIX 1 à PIX 4 et PLX 29 à PLX 32 sont des éléments détecteurs de secours, non affectés initialement à des voies électroniques de réception et susceptibles de suppléer, comme on le verra plus en détail ci-après, des éléments détecteurs en correspondance avec des

éléments émetteurs défaillants.

Comme décrit ci-avant, les moyens de commutation principaux COMD relient électriquement tous les sous-éléments détecteurs impairs des éléments détecteurs PIX 5 à PIX 28 aux entrées de

l'étage ET 1.

On considère ici par exemple que les sous-éléments détecteurs impairs des éléments PIX 5 à PIX 28 vérifient la condition de réception mentionnée ci-avant et décrite en référence à la

figure 4.

Les moyens de commutation auxiliaires COMPIX relient électri-

quement, en réponse à des ordres de commande que l'on décrira plus en détail ci-après, les signaux issus desdits moyens de commutation principaux COMD vers les voies électroniques de

réception VOXR.

Sur la figure 5, on retrouve les moyens essentiels décrits en

référence à la figure 4.

* Par rapport à la configuration décrite en référence à la figure 4, il s'est produit une translation transversale d'une

excursion CUR de 2,5 sous-pas PC.

Cette translation CUR est due par exemple à un glissement des modules qui supportent respectivement l'organe émetteur et

l'organe récepteur.

La translation de 2,5 sous-pas PC a pour conséquence la translation de l'incidence des 24 faisceaux lumineux d'une

longueur égale à l'excursion CUR.

Ainsi, le sous-élément détecteur pair de l'élément détecteur PIX 7 reçoit maintenant un faisceau lumineux et ainsi de suite pour les sous- éléments pairs jusqu'au sous-élément pair de

l'élément détecteur PIX 30.

Comme décrit ci-avant, les moyens de commutation principaux COMD relient électriquement tous les sous-éléments détecteurs

pairs des éléments PIX 7 à PIX 30 aux entrées de l'étage ET 1.

La commutation des commutateurs principaux COMD s'effectue selon l'invention à la suite de la vérification de la

condition de réception décrite en référence à la figure 4.

Les moyens de commutation auxiliaires COMPIX relient électri-

quement les signaux issus des moyens de commutation princi-

paux COMD vers les voies électroniques de réception VOXR.

La commutation des commutateurs auxiliaires COMPIX s'effectue selon l'invention en réponse à des ordres de commande issus du microcontrôleur, selon une logique d'aiguillage que l'on

décrira plus en détail ci-après.

Sur la figure 6, on retrouve les moyens essentiels décrits en

référence à la figure 4.

Par rapport à la configuration décrite en référence à la figure 4, il s'est produit une défaillance de l'élément

émetteur qui excitait l'élément détecteur PIX 19.

La défaillance de l'élément émetteur correspondant à l'élé- ment détecteur PIX 19 a pour première conséquence de modifier l'aiguillage de la voie électronique d'émission affectée initialement à l'émetteur défaillant vers un autre élément émetteur valide (ici l'élément émetteur qui correspond à l'élément détecteur PIX 20) et de modifier l'organisation des autres voies électroniques d'émission avec les autres éléments émetteurs disponibles en utilisant en outre un

élément émetteur de secours (qui correspond ici avec l'élé-

ment détecteur PIX 29).

Autre conséquence de cette défaillance, le sous-élément détecteur pair de l'élément détecteur PIX 29 reçoit maintenant

un faisceau lumineux issu dudit élément émetteur de secours.

En effet, les moyens de commutation principaux COMD 19 ne relient plus de signal aux entrées de l'étage E Ti tandis que

les moyens de commutation principaux COMD 29 relient mainte-

nant électriquement le sous-élément détecteur pair de

l'élément détecteur PIX 29 à une entrée de l'étage ET 1.

Cette commutation COMD 29 est toujours commandée après vérification de la condition de réception mentionnée ci-avant. Enfin, les moyens de commutation auxiliaires COMPIX relient électriquement les signaux issus des moyens de commutation principaux COMD vers les voies électroniques de réception

VOXR choisies.

La commutation des commutateurs auxiliaires COMDIX s'effectue selon l'invention en réponse à des ordres de commande

délivrés par le microcontrôleur selon une logique d'aiguil-

lage que l'on décrira plus en détail ci-après.

On remarquera que seule la commutation des étages E Ti et ET 2 est changée par rapport à celle des étages E Ti et ET 2 décrite

en référence à la figure 4.

Les commutations décrites en référence aux figures 5 et 6 peuvent s'opérer successivement dans le cas d'une translation

et en présence d'un élément émetteur défaillant.

Sur la figure 7, on a représenté un mode de réalisation d'un

connecteur selon l'invention.

Le circuit connecteur CO comprend une barrette BAE de diodes LASER en technologie silicium propres à émettre un faisceau lumineux conique Fl; une barrette BAD de diodes de type PIN propres à recevoir un faisceau lumineux F 2; et un circuit microcontrôleur MICRO propre à traiter les

informations provenant ou à destination des voies électroni-

ques d'émission ou de réception associées auxdites barrettes.

Les barrettes BAE et BAD sont soudées au microcontrôleur

MICRO selon la technique des fils de liaison IL.

Les barrettes émettrices et détectrices peuvent être réali-

sées en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium As Ga ou l'arséniure de Gallium dopé à

l'indium GA In As P ou bien en technologie semi-conducteur.

De son côté, le microcontrôleur est réalisé en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium pur ou dopé, ou bien encore en technologie semi-conducteur tel

que le silicium.

Avantageusement, un ensemble optique OP est placé à proximité

de la face externe d'un connecteur selon l'invention.

Sur la figure 8, on a représenté un circuit intégré compre-

nant sur le même substrat des diodes laser LA 1 à LANE et des diodes photosensibles Dl à DND Les sous-éléments détecteurs DND sont de forme rectangulaire allongée Le plus grand côté GC des sous-éléments détecteurs DND est par exemple trois

fois plus grand que celui CL des éléments émetteurs LANE.

Le pas PA des éléments émetteurs est ici choisi égal au

double de celui des sous-éléments détecteurs PC.

Sur la figure 9, une vallée VA est creusée entre les sous-é-

léments détecteurs DND et les éléments émetteurs LANE Le versant VT 1, côté détecteur, de la vallée VA est réflecteur de telle sorte que le rayonnement émis Fl par le bord de l'élément émetteur est réfléchi dans une direction parallèle à celle du faisceau F 2 qui excite les zones photosensibles

des diodes détectrices DND.

En pratique, le connecteur selon l'invention est réalisé en boîtier DIL pour "DUAL IN LINE", à support de puce (Chip

carrier), à fenêtre ou CMS (composants montés sur surface).

Il est fait maintenant référence à la figure 10.

Très avantageusement, le connecteur est associé à au moins un ensemble optique OP possédant des propriétés optiques choisies telles que transmission, focalisation, diffraction et/ou réfraction des faisceaux issus des diodes laser et/ou

à destination des éléments détecteurs.

Par exemple, l'ensemble optique OP est constitué d'un support-protection tel qu'une plaque de verre LAM 1 supportant sur une face une couche guidante d'un matériau prédéterminé LAM 2 La couche guidante LAM 2 est par exemple constituée d'un dépôt d'un film polymère suivi d'un embossage à chaud par une matrice ou plusieurs matrices correspondant à des fonctions diffractives de couplage optique telles qu'une collimation

des faisceaux FC vers l'extérieur ou une collimation trans-

verse des faisceaux FT vers l'intérieur.

En variante, la couche guidante LAM 2 est réalisée à partie d'une diffusion d'ions par trempage dans un bain ionique (profil d'indice décroissant avec la profondeur) suivie d'une

gravure sèche (par faisceau d'ions) ou chimique (par démas-

quage des parties o il faut créer des zones diffractives).

L'ensemble optique OP peut aussi comprendre des micro-lentil-

les diffractives ou réfractives disposées sur un support approprié et propres à collimater un faisceau issu d'une barrette de diodes laser disposé sur le module MOD 1 et focaliser ledit faisceau sur un photodétecteur disposé sur le

module MOD 2 pour la transmission de module à module (figu-

re 1).

Les micro-lentilles diffractives peuvent aussi servir à distribuer différents faisceaux sur un même module (figure 1). Ainsi, par rapport à la méthode classique des circuits imprimés multicouches, le connecteur associé à des ensembles optiques appropriés selon l'invention permet de découpler la fonction support mécanique des circuits intégrés de la

fonction mixte distribution et/ou transmission des signaux.

L'invention a également pour objet un protocole de communica-

tion implanté sur les circuits connecteurs disposés l'un par

rapport à l'autre selon une relation géométrique prédé-

terminée et destiné à améliorer leur interconnexion optique.

Selon l'invention, il est prévu un premier retour de l'infor-

mation de la part du second connecteur C 02 au profit du premier connecteur CO, mettant en oeuvre un premier signal test TCR 1, que l'on décrira plus en détail ci-après, émis par

ledit second connecteur C 02 à l'attention du premier connec-

teur CO et représentatif des éléments émetteurs défaillants dudit premier connecteur C Ol détectés au niveau du second connecteur par la vérification de la condition de réception mentionnée ci-avant et décrite en référence aux figures 4 à 6. Très avantageusement, les moyens de commutation émetteur COME ainsi que les moyens de commutation principaux COMD et auxiliaires COMPIX du premier connecteur CO 1 organisent alors l'affectation des voies électroniques d'émission VOXE et de réception VOXR dudit premier connecteur CO à l'aide de ce premier signal test TCR 1, comme décrit en référence aux

figures 4 à 6.

Réciproquement, il est prévu un second retour de l'informa-

tion de la part du premier connecteur CO au profit du second connecteur C 02, mettant en oeuvre un second signal test TCR 2, que l'on décrira plus en détail ci-après, émis par ledit premier connecteur C Ol à l'attention du second connecteur C 02 et représentatif des éléments émetteurs défaillants dudit

second connecteur C 02 détectés au niveau du premier connec-

teur CO par la vérification de la condition de réception mentionnée ciavant, et décrite en référence aux figures 4 et 6. Très avantageusement, les moyens de commutation émetteur COME ainsi que les moyens de commutation principaux COMD et auxiliaires COMPIX du second connecteur C 02 organisent alors l'affectation des voies électroniques d'émission VOXE et de réception VOXR dudit second connecteur à l'aide de ce second signal test TCR 2 Un tel protocole a l'avantage de rendre la transmission

d'informations analogiques ou numériques totalement transpa-

rente à l'utilisateur qui dispose simplement en retour au niveau du circuit connecteur CO du signal logique TCR 1 ou au niveau du connecteur C 02 du signal logique TCR 2 indiquant: que la transmission d'un bloc d'informations s'est passée sans problème, c'est un signal qui est par exemple équivalent à un signal d'acquittement; que la défaillance dans la transmission n'est que passagère (commutation d'un élément émetteur de secours) auquel cas le bloc d'informations est retransmis après un certain temps de reprise; ou

que la défaillance dans la transmission est sans possibi-

lité de reprise, par exemple défaillance de l'alimentation du circuit en vis-à-vis ou défaillance irréversible du dernier

élément émetteur de secours.

Selon une autre caractéristique de ce protocole selon l'invention, lorsqu'un premier circuit connecteur est mis sous tension et qu'il veut émettre des signaux vers un second connecteur qui lui fait face par exemple, il est prévu de

procéder au niveau du premier connecteur à un premier cont-

rôle consistant à vérifier si un ou plusieurs éléments détec-

teurs dudit premier connecteur reçoivent un rayonnement inci-

dent. Dans l'affirmative, le premier connecteur émet alors des signaux sur un ou plusieurs éléments émetteurs pour permettre

d'être reconnu par le second connecteur.

Pour améliorer l'utilisation des connecteurs selon l'inven-

tion, il est prévu en outre de surveiller la puissance d'émission des éléments émetteurs pour que celle-ci ne dépasse pas des valeurs dangereuses pour la durée de vie desdits éléments émetteurs ou pour ne pas saturer les

éléments détecteurs qui leur font face par exemple.

Il est à remarquer que cette puissance d'émission dépend de la technologie des diodes laser utilisées mais aussi de la

température de celles-ci.

Dans l'éventualité o le premier connecteur émettant des signaux mais ne détectant rien en retour, il est prévu que le premier connecteur effectue immédiatement le premier contrôle

tel que mentionné ci-avant.

Par contre, si le premier connecteur détecte des signaux incidents, il doit tout d'abord s'assurer que le second circuit connecteur qui lui fait face par exemple reçoit lui

aussi les informations émises par ledit premier connecteur.

Le premier connecteur prévient alors le second connecteur pour qu'il adapte éventuellement la puissance émise à une

valeur nominale.

En pratique, lorsqu'un connecteur détecte l'effondrement brusque de tous les signaux, il doit signaler un défaut général et interroger le connecteur qui lui fait face selon

le premier contrôle mentionné ci-avant.

Il est fait maintenant référence aux figures 11 et 12 qui

illustrent schématiquement le fonctionnement de l'installa-

tion selon l'invention.

Côté émetteur, les signaux-départ SD alimentent tout d'abord les entrées 3 d'un bloc tampon BT Les sorties 11 du bloc BT

sont reliées au bloc commutation/émission COME.

Le bloc de commutation/émission COME a pour but l'aiguillage

des signaux-départ SD en cas de défaillance d'un ou deux élé-

ments émetteurs selon le protocole décrit en référence aux

figures 4 à 6.

Les sorties 13 du bloc de commutation/émission COME sont reliées au bloc de préamplificateurs PAE de préférence large bande dont les sorties 23 sont reliées aux entrées de la

barrette d'éléments émetteurs BAE.

La barrette d'éléments émetteurs BAE reçoit aussi des signaux provenant des sorties 33 du bloc de polarisation BP alimenté

par un bloc d'asservissement/compensation A/C.

Si un élément émetteur est détruit au niveau du connecteur C Ol, il est prévu une réorganisation des voies électroniques

d'émission telle que décrite en référence à la figure 6.

Si après cette première défaillance, un second élément émetteur est détruit, un décalage supplémentaire comme

mentionné ci-avant est effectué.

Cette réorganisation des éléments émetteurs s'effectue à l'aide du signal de test TCR 1 créé par le bloc CTCR du

circuit connecteur C 02.

Le bloc CTCR du connecteur C 02 applique à l'entrée RDE 2 d'un

registre à décalage RD l'ensemble des informations consti-

tuant le signal TCR 1.

Le registre à décalage RD charge la configuration des voix de réception du connecteur C 02 par l'intermédiaire d'un bloc compteur Z qui applique à l'entrée RDE 1 du registre à décalage RD un signal de chargement représentatif de la trame

du signal TCR 1 décrite ci-après.

Un oscillateur local OL délivre un signe CK au bloc compteur Z et au registre à décalage RD pour sérialiser le signal

TCR 1.

La sortie RDS du registre à décalage RD reliée à une entrée EX 1 d'un commutateur émission COME du connecteur C 02 délivre

le signal sérialisé TCR 1 ainsi créé.

Côté détecteur, au niveau du connecteur C Ol, les signaux-ar-

rivée SA alimentent tout d'abord les entrées 111 des moyens de commutation principaux COMD et celles des moyens de

commutation auxiliaires COMPIX.

Les moyens de commutation principaux COMD et auxiliaires COMPIX ont pour but l'aiguillage des signaux-arrivée SA en cas de défaillance de transmission selon le protocole décrit

en référence aux figures 4, 5 et 6.

Les sorties 113 du bloc de commutation auxiliaire COMPIX sont reliées au bloc de préamplificateurs PAD de préférence large bande dont les sorties 123 sont reliées aux entrées d'un bloc

BBC de comparateurs.

A l'appui des figures 11, 12 et 13, il est décrit maintenant le fonctionnement détaillé du protocole selon l'invention. A la mise sous tension d'un premier connecteur (étape Wl), un dispositif d'asservissement ou de compensation A/C polarise tous les éléments émetteurs individuellement dans un cas

général pour éviter des problèmes de dispersion des caracté-

ristiques des composants de la barrette d'éléments émetteurs ou simultanément pour des barrettes de technologie homogène, comme par exemple les barrettes de diodes laser à Multiples Puits Quantiques au voisinage de leur seuil d'émission (étape

W 2).

Lorsque cet état est stabilisé, un signal provenant de l'oscillateur local OL est commuté simultanément sur chaque entrée des préamplificateurs PAE associés à chaque élément

émetteur (étape W 3).

Dans ce nouvel état, tous les éléments émetteurs émettent

donc en principe le même train d'impulsions.

La circuiterie de pilotage des éléments émetteurs est ici constituée de deux types de transistors, l'un BP du type basse fréquence pour la polarisation de l'élément émetteur à son courant de seuil, et l'autre PAE du type haute fréquence ou large bande à courant d'amplitude crête constante, par

exemple de 10 à 20 milliampères.

Il est clair que les signaux émis à la cadence de l'oscil-

lateur local OL correspondent non seulement à un signal de

présence, mais aussi vont permettre au second circuit conne-

cteur qui fait face au premier circuit connecteur de savoir comment est positionnée la barrette d'éléments émetteurs du premier connecteur (au moins longitudinalement par rapport à la barrette d'éléments détecteurs du second connecteur) et de reconnaître les voies de transmission défaillantes tant au niveau de l'émission (premier connecteur) qu'au niveau de la

réception (second connecteur) et réciproquement.

Pour déterminer la défaillance des voies de transmission, le premier circuit connecteur C 01 relève les tensions des signaux reçus SA en sortie du bloc de détection crête BDC

associé à chaque sous-élément détecteur DND (étape W 20).

Les niveaux de tension crête ainsi relevés sont ensuite comparés à un seuil prédéterminé par le bloc BBC Par exemple, le seuil est choisi égal à la moitié de la valeur

nominale d'un signal-arrivée SA prédéterminé.

Le résultat de cette comparaison, qui est ici la vérification de la condition de réception décrite en référence à la figure 4, est traité par une logique de détection appropriée

LDD des voies de transmission défaillantes.

La logique de détection LDD met en place alors la procédure

suivante.

Si le niveau de tension de tous les signaux-arrivée SA est sensiblement inférieur au seuil prédéterminé (étape W 4), la logique LDD délivre un signal d'alarme appelé DPC pour "Défaut Présence Correspondant" (étape W 5) qui signifie qu'il n'y a pas de second connecteur C 02 qui dialogue avec le

premier connecteur C 01.

Si le niveau de tension d'un signal-arrivée est sensiblement inférieur au seuil prédéterminé parmi d'autres signaux présentant un niveau de tension crête sensiblement supérieur au seuil, la voie de transmission correspondant au signal

faible est déclarée défaillante par la logique LDD.

Dans le cas o les voies de transmission déclarées défaillan-

tes par la logique LDD dépassent le nombre des éléments détecteurs de secours(étape W 21), il est prévu d'activer l'état de sortie DLC pour "Défaut Laser Correspondant" (étape

W 22).

Sinon puisque la configuration des voies de réception déclarées valides permet d'affecter des signaux à des voies de réception disponibles, il est prévu de réorganiser par commutation principale COMD et auxiliaire COMPIX les voies électroniques de réception selon le protocole mentionné ci-avant (étapes W 25 et W 26) et décrit en référence aux

figures 4, 5 et 6.

Parallèlement à cette réorganisation, il est constitué par le bloc CTRC le message test TCR 2 qui tient compte de l'état de défaillance des éléments émetteurs du second connecteur mis

ainsi en évidence (étape W 30).

Avantageusement, ce message TCR 2 est destiné au second conne-

cteur correspondant qui a émis les signaux incidents pour lui permettre de faire à son niveau une organisation de ses voies électroniques d'émission en tenant compte de la défaillance

des voies de transmission ainsi mises en évidence.

Il est prévu que le signal TCR 2 ne soit émis par le premier connecteur CO que lorsque celui-ci est prêt à recevoir les données émises par le second connecteur C 02, c'est à dire après avoir mis en évidence les voies de transmission a

priori défaillantes selon le protocole mentionné ci-avant.

En pratique, le signal TCR 2 est un signal série biphasé dont le débit est indépendant de celui en ligne de chaque voie

électronique d'émission ou de réception.

Comme représenté sur la figure 13, le signal TCR comprend un préambule PREA, un corps COR constituant la configuration des voies électroniques de transmission et un délimiteur de fin DFIN.

Le préambule PREA comprend par exemple 3 bits.

Le corps COR est constitué d'autant de bits biphasés BC qu'il

y a d'éléments détecteurs.

Le délimiteur de fin DFIN est constitué par exemple d'un viol

de code biphasé d'une durée prédéterminée.

En pratique, un signal-arrivée SA détecté par le sous-élément détecteur dont le niveau de tension crête est considéré comme valable par la logique LDD a pour conséquence par exemple de mettre à 1 le bit BC du corps affecté audit sous-élément détecteur.

La procédure se poursuit de la façon suivante.

Si le niveau de tension du signal-arrivée SD est sensiblement supérieur au seuil prédéterminé, la logique LDD recherche un signal particulier appelé TCR 2 en explorant chaque voie électrique de réception éventuellement réorganisée selon le

protocole mentionné ci-avant (étapes W 6 et W 6 bis).

Le signal TCR 2 est l'homologue du signal TCR 1 et émane du premier connecteur C Ol à destination du second connecteur

C 02.

Avantageusement, le signal TCR 2 donne au second connecteur

C 02 une information sur l'état de ses voies d'émission.

Lorsqu'il reconnaît la structure du signal TCR 1, le premier connecteur CO examine alors la stabilité de la configuration

donnée par le signal TCR 1.

Si le signal TCR 1 est stable (étape W 7), alors le premier connecteur CO le décode (étape W 8), stoppe l'émission de l'oscillateur local OL et configure le commutateur d'émission PAE (étape W 10) affecté à l'émission de son signal TCR 2

(étape W 11).

La configuration du commutateur affecté à l'émission du signal TCR 2 est effectuée par la logique d'aiguillage LAG à partir de l'information résultant de la comparaison du signal TCR 1 courant par rapport au signal TCR 1 précédent (étape W 10 bis). Il est procédé alors à la commutation de la voie TCR affectée à l'émission du signal TCR 2 (étape W 11) qui est de préférence

placée à une des extrémités des voies électroniques d'émis-

sion. Sur la voie TCR, il est procédé à l'émission d'un signal TCR 2

(étape W 13).

Simultanément à l'émission du signal TCR 2, il est enfin

procédé à l'émission des données (étape W 12).

Bien que le signal TCR 2 ou TCR 1 ne soit en principe utilisé que pour transmettre la configuration de la validité des voies de transmission, il peut être prévu une extension qui simplifie ultérieurement le préamplificateur PAD et le bloc

comparateur BCB.

Ainsi, après chaque bit de configuration BC d'une voie électronique de réception, un bit d'ajustement BA est

engendré (avec le même codage biphase que BC).

Ce code BA permet par exemple au connecteur correspondant d'ajuster lecourant crête à crête du préamplificateur PAD associé à la même voie électronique de réception à une valeur

optimale choisie.

Une autre solution consiste à véhiculer sur le signal TCR 1 ou

TCR 2 des signaux d'alarme tels que les alarmes DLC ou DPC.

Il existe aussi le cas o l'on risque de croire qu'une voie de réception prédéterminée est défaillante lorsque les données comprennent une longue suite de O (il n'y a pas de

code biphasé sur les données).

Or, puisque le premier connecteur sait quelles sont ses entrées émissives inactives (pour cela, il peut par exemple

surveiller le niveau du courant d'émission des éléments émet-

teurs comme décrit ci-avant pour les éléments détecteurs) et

quelles sont les voies électroniques de réception opération-

nelles à la mise sous tension, une solution consiste à trans-

mettre au second connecteur correspondant un signal d'inhi-

bition INH par l'intermédiaire du signal TCR 1 qui va empêcher le second connecteur correspondant de lui renvoyer un signal TCR 2 erroné et de déclencher l'alarme DLC. Cette solution oblige le second connecteur à se baser pour la commutation des voies électroniques de réception sur le

glissement éventuel du signal TCR 1 (dû aux effets thermo-mé-

caniques) et la mémorisation des éléments détecteurs déjà

déclarés défaillants.

Un autre solution pour éviter ces zéros consiste à surcharger

le signal des données.

Par ailleurs, il est possible de prévoir plusieurs éléments

émetteurs pour une même voie électronique de transmission.

Toutefois cette solution a l'inconvénient de nécessiter encore plus d'éléments détecteurs à la réception, ce qui n'est pas compatible avec des diamètres de faisceaux lumineux classiques.

Il est à remarquer que le retour d'information par l'intermé-

diaire des signaux TCR 1 et TCR 2 permet de détecter aussi des défaillances dues par exemple aux pollutions des ensembles optiques externes OP, au claquage d'un préamplificateur, voire le décollement de tout ou partie de l'ensemble des

micro-lentilles OP à l'émission et/ou à la réception.

Claims (18)

Revendications

1 Installation optoélectronique pour l'interconnexion optique de modules électroniques comprenant un premier organe émetteur optique (El) associé à un

premier module (MOD 1) et alimenté par un premier signal-dé-

part (SD 1) à transmettre entre ledit premier module (MOD 1) et un second module (MOD 2); et un premier organe récepteur optique (Rl) associé au second module (MOD 2), excité par le rayonnement (Fl) émis par le

premier organe émetteur (El) et délivrant un premier si-

gnal-arrivée (S Al) audit second module (MOD 2); les premier et second modules (MOD 1 et MOD 2) étant placés l'un par rapport à l'autre selon une relation géométrique prédéterminée, caractérisée en ce que le premier organe récepteur (Ri) comprend au moins un élément détecteur (PIX 1) subdivisé en au moins des premier et second sous-éléments détecteurs (Dl,D 2) ayant

chacun une section photosensible de forme générale rectangu-

laire allongée et disposée longitudinalement en regard du rayonnement (Fl) émis par le premier organe émetteur (El), les premier et second sous-éléments détecteurs étant disposés l'un sur l'autre sur leur plus grand côté (GC), avec leur sous-pas (PC) choisi égal à au plus strictement la moitié du pas (PA) du premier organe émetteur; une voie électronique de réception (VOXR 1) affectée au premier ou au second sous- élément détecteur; et des moyens de commutation principaux (COMD) propres à relier électriquement le premier ou le second sous-éléments détecteur à la voie électronique de réception (VOXR 1) selon une condition de réception prédéterminée relative aux signaux reçus par lesdits premier et second sous-éléments détecteurs

(D 1,D 2), ce qui permet à ladite voie électronique de récep-

tion (VOXR 1) de délivrer au second module (MOD 2) le premier signalarrivée (SA 1) malgré un déplacement transversal ou longitudinal relatif entre les premier et second modules

(MOD 1 et MOD 2).

2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la condition de réception prédéterminée comprend une comparaison du niveau des signaux reçus par les premier et

second sous-éléments détecteurs (D 1,D 2) de l'élément détec-

teur (PIX) par rapport à un seuil prédéterminé, et en ce que les moyens de commutation principaux (COMD) aiguillent les signaux reçus pour lesquels le résultat de la comparaison est positif vers la voie électronique de réception, le résultat

de la comparaison constituant une information sur la récep-

tion des signaux reçus ainsi que sur l'émission des signaux incidents. 3 Installation dans laquelle les premier et second modules électroniques se font face, caractérisée en ce que la face (FA 2) du second module électronique (MOD 2) qui comporte le premier organe récepteur (Rl) supporte également un second

organe émetteur (E 2) qui est alimenté par un second signal-

départ (SD 2) à transmettre entre ledit second module (MOD 2) et le premier module (MOD 1) tandis que la face (F Al) du premier module électronique qui comporte le premier organe émetteur (El) comporte également un second organe récepteur (R 2) agencé selon la revendication 1 ou la revendication 2, excité par le rayonnement émis (F 2) par le second organe émetteur (E 2) et délivrant un second signal-arrivée (SA 2) au premier module (MOD 1), ce qui permet une transmission

bilatérale d'informations.

4 Connecteur optoélectronique agencé sous la forme d'un circuit émetteur/récepteur spécifique, caractérisé en ce qu'il comprend côté émetteur: au moins une barrette linéaire (BAE) constituée d'un nombre prédéterminé (NE) d'éléments émetteurs (LA) possédant un pas émetteur choisi (PA); une pluralité de voies électroniques d'émission (VOXE) affectées auxdits éléments émetteurs (LA);

des moyens de traitement émetteur desdites voies électro-

niques d'émission Connecteur optoélectronique agencé sous la forme d'un circuit émetteur/récepteur spécifique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend côté récepteur: au moins une barrette linéaire (BAD) constituée d'un nombre prédéterminé (ND) d'éléments détecteurs (PIX) subdivisés en

sous-éléments détecteurs (D 1,D 2) agencés selon la revendi-

cation 1 ou la revendication 2, la barrette détectrice (BAD) étant placée selon une relation géométrique prédéterminée par rapport à la barrette émettrice (BAE); une pluralité de voies électroniques de réception (VOXR) affectées auxdits éléments détecteurs (PIX); des moyens de commutation principaux (COMD) propres à relier électriquement l'un ou l'autre desdits sous-éléments

détecteurs de chaque élément détecteur à leur voie électro-

nique de réception associée (VOXR 1) selon une condition

prédéterminée relative aux signaux reçus par lesdits sous-

-éléments détecteurs (D 1,D 2); et

des moyens de traitement récepteur desdites voies électro-

niques de réception 6 Connecteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le nombre (NE) d'éléments émetteurs (LA) est supérieur au nombre de voies électroniques d'émission (VOXE) et au nombre de signaux à transmettre et en ce qu'il est prévu en outre des moyens de commutation émetteur (COME) propres à relier électriquement lesdites voies électroniques d'émission (VOXE)

à des éléments émetteurs (LA) choisis, ce qui permet d'obte-

nir des éléments émetteurs de secours, non affectés initiale-

ment à des voies électroniques d'émission et susceptibles de

suppléer les éléments émetteurs défaillants.

7 Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque voie électronique d'émission (VOXE) comprend un élément préamplificateur (PAE) comprenant une entrée reliée à la sortie des moyens de commutation émetteur (COME) et une

sortie reliée à l'élément émetteur (LA) associé.

8 Connecteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque voie électronique de réception (VOXR) comprend un élément préamplificateur (PAD) comprenant une entrée reliée à la sortie des moyens de commutation principaux (COMD) et une sortie reliée aux moyens de traitement récepteur 9 Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lorsqu'une voie électronique d'émission (VOXE) est affectée à un élément émetteur défaillant, les moyens de commutation

émetteur (COME) aiguillent ladite voie électronique d'émis-

sion (VOXE) vers un élément émetteur valide et adjacent à celui défaillant et relient par décalage contigu les autres voies électroniques d'émission aux autres éléments émetteurs disponibles et en outre à un élément émetteur de secours choisi. Connecteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que lorsqu'une voie électronique d'émission (VOXE) est affectée à un élément émetteur défaillant, les moyens de

commutation émetteur (COME) aiguillent ladite voie électro-

nique d'émission (VOXE) vers un élément émetteur valide de

secours choisi aléatoirement.

11 Connecteur selon l'une des revendications 4 à 10, carac-

térisé en ce que le nombre (ND) d'éléments détecteurs (PIX) est supérieur au nombre de voies électroniques de réception (VOXR) et au nombre de signaux à recevoir et en ce qu'il est prévu en outre des moyens de commutation auxiliaires (COMPIX) disposés entre les moyens de commutations principaux (COMD) et les voies électroniques de réception (VOXR) et comprenant une pluralité de commutateurs auxiliaires agencés selon une arborescence binaire permettant d'aiguiller les signaux issus desdits moyens de commutation principaux (COMD) vers des

voies électroniques de réception (VOXR) choisies.

12 Connecteur selon l'une des revendications 4 à il,

caractérisé en ce que les moyens de traitement émetteur et

récepteur sont logés dans un microcontrôleur (MICRO).

13 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 4 à

12, caractérisé en ce que les éléments émetteurs sont des

diodes LASER.

14 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 4 à

13, caractérisé en ce que les éléments détecteurs sont des

photodiodes de type PIN.

Connecteur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les éléments émetteurs sont en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga), ou

l'arséniure de Gallium dopé à l'indium (GA In As P).

16 Connecteur selon l'une des revendications 4 à 12, carac-

térisé en ce que les éléments émetteurs sont en technologie semiconducteur tel que le silicium poreux ou le carbure de silicium. 17 Connecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les éléments détecteurs sont en technologie d'alliage semi-conducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga), ou

l'arséniure de Gallium dopé à l'Indium (GA In As P).

18 Connecteur selon la revendication 14, caractérisé en ce

que les éléments détecteurs sont en technologie semi-con-

ducteur tel que le silicium.

19 Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le microcontrôleur est en technologie semi-conducteur tel

que le silicium.

Connecteur selon la revendication 12, caractérisé en ce

que le microcontrôleur est en technologie d'alliage semi-con-

ducteur tel que l'arséniure de Gallium (As Ga) ou l'arséniure

de Gallium dopé à l'indium (Ga In As P).

21 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 4 à

, caractérisé en ce que les barrettes émettrice et/ou détectrice sont soudées ou reliées par des fils de liaison au microcontrôleur.

22 Connecteur selon l'une des revendications 4 à 20,

caractérisé en ce que les barrettes émettrice et/ou détec-

trice sont intégrées à la technologie du microcontrôleur.

23 Connecteur selon l'une quelconque des revendications 4 à

22, caractérisé en ce qu'à proximité de la face externe du connecteur, il est placé un ensemble optique (OP) possédant des propriétés optiques choisies telles que transmission, focalisation, diffraction et/ou réfraction des faisceaux

lumineux.

24 Installation dans laquelle des premier et second conne-

cteurs agencés selon l'une des revendications 4 à 23, et

disposés l'un par rapport à l'autre selon une relation géométrique prédéterminée, caractérisée en ce qu'il est prévu un premier retour de l'information de la part du second connecteur (C 02) au profit du premier connecteur (C Ol), mettant en oeuvre un premier signal test (TCR 1) émis par

ledit second connecteur (C 02) à l'attention du premier con-

necteur (C Ol) et représentatif des éléments émetteurs défail-

lants dudit premier connecteur (Col) détectés au niveau du second connecteur par la vérification de la condition de réception selon la revendication 2, les moyens de commutation

émetteur (COME) ainsi que les moyens de commutation princi-

paux (COMD) et auxiliaires (COMPIX) du premier connecteur (C Ol) organisant l'affectation des voies électroniques d'émission (VOXE) et de réception (VOXR) dudit premier

connecteur (Col) à l'aide de ce premier signal test (TCR 1).

Installation selon la revendication 24, caractérisée en ce qu'il est prévu un second retour de l'information de la

part du premier connecteur (C Ol) au profit du second conne-

cteur (C 02), mettant en oeuvre un second signal test (TCR 2) émis par ledit premier connecteur (C Ol) à l'attention du

second connecteur (C 02) et représentatif des éléments émet-

teurs défaillants dudit second connecteur (C 02) détectés au niveau du premier connecteur (C Ol) par la vérification de la condition de réception selon la revendication 2, les moyens de commutation émetteur (COME) ainsi que les moyens de commutation principaux (COMD) et auxiliaires (COMPIX) du second connecteur (C 02) organisant l'affectation des voies électroniques d'émission (VOXE) et de réception (VOXR) dudit second connecteur à l'aide de ce second signal test (TCR 2)

26 Installation selon l'une des revendications 24 et 25,

caractérisée en ce que lesdits premier et second connecteurs comprennent chacun un protocole de communication dans lequel il est prévu avant toute transmission de données utiles une détection sur un ou plusieurs éléments détecteurs des rayonnements reçus pour vérifier si un second circuit connecteur transmet; dans l'affirmative, une émission au niveau dudit premier

connecteur sur un ou plusieurs éléments émetteurs de si-

gnaux-départ à destination du second circuit connecteur pour

être reconnu par ledit second circuit connecteur.

27 Installation selon l'une des revendications 24 à 26,

caractérisée en ce qu'en cas d'émission de signaux-départ, il est prévu de surveiller en outre la puissance desdits signaux

par rapport à un seuil prédéterminé.