FR2756936A1 - Module de filtre optique et amplificateur optique l'utilisant - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un module de filtre optique avec une fonction d'isolateur sans dépendance vis-à-vis de la polarisation ni dispersion de mode de polarisation. Un filtre optique (15) est disposé entre une première extrémité optique (10) et une deuxième extrémité optique (11). Une unité de séparation de polarisation (12) est prévue entre la première extrémité et le filtre optique afin de séparer la lumière en première et deuxième lumières à polarité directe qui sont parallèles l'une à l'autre et qui ont des états de polarisation perpendiculaires l'un à l'autre. Une première unité de rotation de polarisation (13, 14) est disposée entre l'unité de séparation de polarisation (12) et le filtre optique (15), afin de faire tourner l'état de polarisation de la première lumière de 90 deg. puis envoyer une première lumière de rotation au filtre optique (15).
Description
MODULE DE FILTRE OPTIQUE ET
AMPLIFICATEUR OPTIQUE L'UTILISANT
CONTEXTE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un module de filtre optique indépendant de la polarisation avec une fonction d'isolateur ainsi qu'un amplificateur optique l'utilisant.
AMPLIFICATEUR OPTIQUE L'UTILISANT
CONTEXTE DE L'INVENTION
La présente invention concerne un module de filtre optique indépendant de la polarisation avec une fonction d'isolateur ainsi qu'un amplificateur optique l'utilisant.
Dans les systèmes de communications optiques à haut débit utilisant des fibres optiques, on utilise des'amplificateurs optiques qui amplifient directement les signaux optiques, sans convertir les signaux optiques graduellement atténués pendant la transmission en signaux électriques. La figure 6 représente la configuration de l'amplificateur à fibre optique décrit dans l'ouvrage "Optical amplifier and its applications" point 111, écrit par Ishio et al., OHM Co. (1992).
Etant donné que la sortie lumineuse d'un tel amplificateur à fibre optique contient du bruit dû aux rayons du rayonnement naturel ou aux composantes de lumière laser pompée, il est nécessaire d'avoir un filtre optique pouvant supprimer la lumière à l'exception de la lumière de signal. De plus, un isolateur est nécessaire pour éviter l'oscillation dans la fibre optique due à la lumière réfléchie. La figure 7 illustre la configuration d'un module de filtre classique.
Afin d'éliminer la dépendance vis-à-vis de la polarisation dans le module de filtre optique classique, une lumière incidente au filtre optique est maintenue à un seul mode de polarisation en utilisant un prisme de séparation de polarisation et une lame demi-onde. Le filtre optique est assemblé obliquement par rapport à la lumière incidente afin de régler la longueur d'onde centrale de transparence. Cependant il n'y a pas de dépendance à la polarisation. Un filtre optique de ce type est décrit dans le document JP-A 358115/1992. La figure 6 représente la configuration d'un isolateur classique décrit dans l'ouvrage "Optical amplifier and its applications" point 153, écrit par
Ishio et al., OHM Co. (1992). L'isolateur classique fonctionne de manière à ce que la lumière se propageant dans la direction inverse ne soit pas couplée à la fibre à incidence directe en utilisant un prisme à réfraction double, un rotateur à onde polarisée et un rotateur de Faraday, malgré son mode à lumière polarisée.
Ishio et al., OHM Co. (1992). L'isolateur classique fonctionne de manière à ce que la lumière se propageant dans la direction inverse ne soit pas couplée à la fibre à incidence directe en utilisant un prisme à réfraction double, un rotateur à onde polarisée et un rotateur de Faraday, malgré son mode à lumière polarisée.
L'amplificateur à fibre optique est un dispositif qui injecte un faisceau laser pompé dans une fibre optique dopée avec un élément de terre rare tel que l'erbium et amplifie un signal optique de départ en guidant le signal optique à amplifier. Lorsque la source de lumière laser pompée reçoit la lumière réfléchie, des bruits apparaissent dans l'amplificateur à fibre optique en raison de la perturbation de l'oscillation dans la source de lumière laser. Les bruits sont amplifiés dans une fibre dopée avec un élément de terre rare et interfèrent avec la lumière de signal. Par conséquent, dans le système de transmission à fibre optique, un isolateur optique qui bloque la lumière se propageant dans la direction inverse et un filtre optique qui éliminent les bruits dus aux rayons de lumière pompée et de rayonnement naturel sont essentiels. Cependant, étant donné que le module à fibre optique classique n'a pas de fonction d'isolation, le filtre optique et l'isolateur optique doivent être configurés de manière discrète. Pour cette raison, les opérations de connexion et de réglage deviennent complexes. Le système dans son ensemble est de grande taille. De plus, le module de filtre optique classique présente l'inconvénient qu'une dispersion de polarisation se produit car le chemin optique de la lumière polarisée P est différent de celui de la lumière polarisée S.
RESUME DE L'INVENTION
La présente invention vise à résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus. Le but de la présente invention est de proposer un module de filtre optique avec une fonction d'isolation dont la configuration est simplifiée et qui ne présente pas la propriété de dépendance à la polarisation ni celle de dispersion du mode de polarisation.
La présente invention vise à résoudre les inconvénients mentionnés ci-dessus. Le but de la présente invention est de proposer un module de filtre optique avec une fonction d'isolation dont la configuration est simplifiée et qui ne présente pas la propriété de dépendance à la polarisation ni celle de dispersion du mode de polarisation.
Un autre but de la présente invention est de proposer un amplificateur optique utilisant le module de filtre optique mentionné ci-dessus.
Le but de la présente invention est atteint par un module de filtre optique comprenant une première extrémité d'entrée et sortie optique pour envoyer de la lumière ; une deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ; un filtre optique disposé entre la première extrémité d'entrée et sortie optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ; des moyens de séparation de polarisation disposés entre la première extrémité d'entrée et sortie optique et le filtre optique, afin de séparer la lumière en une première lumière à polarité directe et une deuxième lumière à polarité directe qui sont parallèles l'une à l'autre et qui ont des états de polarisation perpendiculaires l'un à l'autre ; des premiers moyens de rotation de polarisation disposés entre les moyens de séparation de polarisation et le filtre optique, afin de faire tourner l'état de polarisation de la première lumière à polarité directe de 90" puis envoyer une première lumière ayant tourné au filtre optique ; des deuxièmes moyens de rotation de polarisation disposés entre le filtre optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de faire tourner la lumière traversant le filtre optique de 90" puis d'envoyer une deuxième lumière ayant tourné ; et des moyens de combinaison de polarisation disposés entre le filtre optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de combiner la première lumière ayant tourné et la deuxième lumière ayant tourné et de délivrer la résultante à la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique.
Les premiers moyens de rotation comprennent un premier élément optique de rotation pour faire tourner l'état de polarisation de ladite première lumière à polarité directe de 45" dans une première direction, et un premier rotateur de Faraday pour faire encore tourner la sortie lumineuse du premier élément optique de rotation de 45" dans la même direction. Les deuxièmes moyens de rotation comprennent un deuxième élément optique de rotation pour faire tourner l'état de polarisation de la deuxième lumière à polarité directe de 45" dans une deuxième direction et un deuxième rotateur de Faraday pour faire encore tourner la sortie lumineuse du deuxième élément optique de rotation de 45" dans la même direction.
Selon le module de filtre optique de la présente invention, les moyens de séparation de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation et les moyens de combinaison de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation. De plus, les moyens de séparation de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double et les moyens de combinaison de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double.
Le filtre optique comprend une lame transparente sur laquelle un film diélectrique multicouche est déposé, une lame de Fabry-Perot, une lame de cristal à réfraction double ou un réseau de diffraction. La première extrémité d'entrée et sortie optique comprend un filtre optique. La deuxième extrémité d'entrée et sortie optique comprend un filtre optique.
Selon la présente invention, un amplificateur optique comprend une extrémité d'entrée de signal pour appliquer une lumière de signal ; une fibre optique d'amplification optique pour amplifier optiquement la lumière de signal ; une source de lumière pompée pour émettre une lumière pompée ; un multiplexeur optique pour transmettre la lumière pompée à la fibre optique une extrémité de sortie de signal pour délivrer la lumière de signal optiquement amplifiée dans la fibre optique ; et un module de filtre optique disposé entre une extrémité d'entrée de signal et une extrémité de sortie de signal ; le module de filtre optique comprenant une première extrémité d'entrée et sortie optique pour envoyer la lumière ; une deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ; un filtre optique disposé entre la première extrémité d'entrée et sortie optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ; des moyens de séparation de polarisation disposés entre la première extrémité d'entrée et sortie optique et le filtre optique pour séparer la lumière en une première à polarité directe et une deuxième lumière à polarité directe qui sont parallèles l'une à l'autre et qui ont des états de polarisation perpendiculaires l'un à l'autre ; des premiers moyens de rotation de polarisation disposés entre les moyens de séparation de polarisation et le filtre optique afin de faire tourner l'état de polarisation de la première lumière à polarité directe de 90 puis envoyer une première lumière de rotation au filtre optique ; des deuxièmes moyens de rotation de polarisation disposés entre le filtre optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de faire tourner la lumière traversant le filtre optique de 90" et d'envoyer une deuxième lumière de rotation et des moyens de combinaison de polarisation disposés entre le filtre optique et la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de combiner la première lumière de rotation à la deuxième lumière de rotation et de délivrer le résultat à la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ; l'extrémité d'entrée de signal étant associée à la première extrémité d'entrée et sortie optique, l'extrémité de sortie de signal étant associée à la deuxième extrémité d'entrée et sortie optique.
Lorsque la lumière émise en avant de l'extrémité d'entrée traverse l'élément optique de rotation et le rotor de Faraday, l'élément optique de rotation fait tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens des aiguilles d'une montre et le rotateur de Faraday fait encore tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens des aiguilles d'une montre. Il en résulte que l'état de polarisation tourne dans le sens des aiguilles d'une montre de 90". Lorsque la lumière travers l'élément optique de rotation et le rotateur de
Faraday dans la direction inverse, le rotateur de
Faraday fait tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que l'élément optique de rotation le fait tourner de 45" dans le sens inverse aux aiguilles d'une montre. Il en résulte que l'état de polarisation revient à l'état de départ. La lumière se propageant dans la direction inverse n'est pas couplée à la fibre optique du côté de l'entrée.
Faraday dans la direction inverse, le rotateur de
Faraday fait tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que l'élément optique de rotation le fait tourner de 45" dans le sens inverse aux aiguilles d'une montre. Il en résulte que l'état de polarisation revient à l'état de départ. La lumière se propageant dans la direction inverse n'est pas couplée à la fibre optique du côté de l'entrée.
Cette configuration agit comme un isolateur.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Ces buts, caractéristiques et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront plus évidents à la lecture de la description détaillée suivante et des dessins, dans lesquels
la figure 1 est un schéma représentant la configuration d'un module de filtre optique selon la présente invention
la figure 2 est un schéma représentant la fonction d'un isolateur selon la présente invention ;
la figure 3 est un schéma représentant un module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 4 est un graphique indiquant la caractéristique d'un filtre à film diélectrique multicouche selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 5 est un schéma synoptique représentant un amplificateur optique utilisant un module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 6 est un schéma synoptique représentant la configuration d'un module à fibre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 7 est un schéma illustrant un module à fibre optique classique ; et
la figure 8 est un schéma illustrant un isolateur optique classique.
Ces buts, caractéristiques et avantages de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront plus évidents à la lecture de la description détaillée suivante et des dessins, dans lesquels
la figure 1 est un schéma représentant la configuration d'un module de filtre optique selon la présente invention
la figure 2 est un schéma représentant la fonction d'un isolateur selon la présente invention ;
la figure 3 est un schéma représentant un module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 4 est un graphique indiquant la caractéristique d'un filtre à film diélectrique multicouche selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 5 est un schéma synoptique représentant un amplificateur optique utilisant un module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 6 est un schéma synoptique représentant la configuration d'un module à fibre optique selon un mode de réalisation de la présente invention
la figure 7 est un schéma illustrant un module à fibre optique classique ; et
la figure 8 est un schéma illustrant un isolateur optique classique.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION
Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit en détail en référence aux dessins annexés. La figure 1 est un schéma représentant le module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention. Le module de filtre optique comprend des extrémités d'entrée et de sortie 10 et 11, un élément de séparation de lumière polarisée 12, des éléments optiques de rotation 13 et 16, des rotateurs de Faraday 14 et 17, un filtre optique 15 et un élément de multiplexage 18. L'élément de séparation de lumière polarisée 12 sépare la lumière dans un état polarisé arbitraire en deux composantes de lumière polarisée perpendiculaires l'une à l'autre.
Un mode de réalisation de la présente invention va maintenant être décrit en détail en référence aux dessins annexés. La figure 1 est un schéma représentant le module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention. Le module de filtre optique comprend des extrémités d'entrée et de sortie 10 et 11, un élément de séparation de lumière polarisée 12, des éléments optiques de rotation 13 et 16, des rotateurs de Faraday 14 et 17, un filtre optique 15 et un élément de multiplexage 18. L'élément de séparation de lumière polarisée 12 sépare la lumière dans un état polarisé arbitraire en deux composantes de lumière polarisée perpendiculaires l'une à l'autre.
L'élément de multiplexage 18 synthétise les composantes de lumière polarisée perpendiculaires l'une à l'autre.
Les éléments optiques de rotation 13 et 16 font tourner l'état de polarisation de la lumière. Les rotateurs de
Faraday 14 et 17 font tourner l'état de polarisation de la lumière. La direction de rotation du rotateur de
Faraday est réversible.
Faraday 14 et 17 font tourner l'état de polarisation de la lumière. La direction de rotation du rotateur de
Faraday est réversible.
Ensuite, le comportement de la lumière directe va être décrit ci-après en référence à la figure 1. La lumière émise par l'extrémité d'entrée 10a est guidée vers l'élément de séparation de lumière polarisée 12.
L'élément de lumière polarisée 12 sépare la lumière en une lumière polarisée (polarisation P) passant par le trajet optique (a) et perpendiculaire à l'orientation de la figure 1 et la lumière polarisée (polarisation S) passant par le trajet optique (b) et parallèle à l'orientation de la figure 1. La lumière polarisée P du trajet optique (a) traverse le filtre optique 15.
L'élément optique de rotation 16 fait tourner la direction de la lumière polarisée P de 45". Le rotateur de Faraday 17 fait encore tourner la direction de la lumière polarisée P de 45". L'élément de multiplexage 18 synthétise la lumière de rotation avec une autre lumière polarisée et guide la lumière résultante vers l'extrémité de sortie 11.
La direction de polarisation de la lumière dans le trajet (b) est tournée de 45" dans l'élément optique de rotation 13. La direction de polarisation de la lumière est encore tournée de 45" dans le rotateur de Faraday 14. La lumière polarisée P est guidée vers l'extrémité de sortie 11 par l'intermédiaire du filtre optique 15 et de l'élément de multiplexage 18. Etant donné que le filtre optique 15 reçoit seulement la lumière polarisée
P, il n'y a pas de perte dépendant de la polarisation même si le filtre optique 15 est disposé obliquement.
P, il n'y a pas de perte dépendant de la polarisation même si le filtre optique 15 est disposé obliquement.
De plus, il n'y a pas de dispersion de mode de polarisation car le trajet optique (a) a une longueur égale au trajet optique (b).
Ensuite, les caractéristiques de la lumière dans la direction inverse du module de filtre optique vont être décrite ci-après en référence à la figure 2.
L'élément de multiplexage 28 sépare la lumière émise par l'extrémité de sortie 20b en une composante de lumière polarisée P et une composante de lumière polarisée S. Dans le trajet optique (b), la lumière se propage à travers le filtre optique 25. Puis le rotateur de Faraday 24 la fait tourner de 45".
L'élément optique 23 de rotation de 45" fait tourner la lumière de 45" dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de la direction de rotation dans le rotateur
Faraday 24. Ainsi, la lumière polarisée P dans l'état de polarisation de départ pénètre dans l'élément de séparation de lumière polarisée 22. Il en résulte que la lumière polarisée P n'est pas couplée à l'extrémité d'entrée 20a. D'autre part, dans le trajet optique (a), le rotateur de Faraday 27 fait tourner l'état de polarisation de la lumière de 45". L'élément optique 26 de rotation de 45" fait tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de la direction de rotation dans le rotateur de
Faraday. Par conséquent, l'état de polarisation demeure la polarisation S de départ. La lumière émise par l'élément optique 26 de rotation de 45" atteint l'élément de séparation de lumière polarisée 22 par l'intermédiaire du filtre optique 25, mais n' est pas couplée à l'extrémité d'entrée 20a. Par conséquent, le module de filtre optique agit comme un isolateur optique.
Faraday 24. Ainsi, la lumière polarisée P dans l'état de polarisation de départ pénètre dans l'élément de séparation de lumière polarisée 22. Il en résulte que la lumière polarisée P n'est pas couplée à l'extrémité d'entrée 20a. D'autre part, dans le trajet optique (a), le rotateur de Faraday 27 fait tourner l'état de polarisation de la lumière de 45". L'élément optique 26 de rotation de 45" fait tourner l'état de polarisation de 45" dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de la direction de rotation dans le rotateur de
Faraday. Par conséquent, l'état de polarisation demeure la polarisation S de départ. La lumière émise par l'élément optique 26 de rotation de 45" atteint l'élément de séparation de lumière polarisée 22 par l'intermédiaire du filtre optique 25, mais n' est pas couplée à l'extrémité d'entrée 20a. Par conséquent, le module de filtre optique agit comme un isolateur optique.
Sur la figure 1, l'élément optique de rotation 13 et le rotateur de Faraday 14 sont disposés le long du trajet optique (b) à l'étage avant du filtre optique tandis que l'élément optique de rotation 16 et le rotateur de Faraday 17 sont disposés le long du trajet
(a) à l'étage arrière du filtre optique. Ainsi, le filtre optique 15 reçoit seulement la lumière polarisée
P. Cependant, le filtre optique peut recevoir seulement la lumière polarisée S en disposant l'élément optique de rotation et le rotateur de Faraday le long du trajet (a) à l'étage avant de celui-ci et en disposant l'élément optique de rotation et le rotateur de Faraday le long du trajet (b) à l'étage arrière de celui-ci.
(a) à l'étage arrière du filtre optique. Ainsi, le filtre optique 15 reçoit seulement la lumière polarisée
P. Cependant, le filtre optique peut recevoir seulement la lumière polarisée S en disposant l'élément optique de rotation et le rotateur de Faraday le long du trajet (a) à l'étage avant de celui-ci et en disposant l'élément optique de rotation et le rotateur de Faraday le long du trajet (b) à l'étage arrière de celui-ci.
La figure 3 est un schéma illustrant un module de filtre optique selon un mode de réalisation de la présente invention. Une fibre optique 30a et une lentille asphérique 31 sont utilisées pour l'extrémité d'entrée. Une fibre optique 30b et une lentille asphérique 39 sont utilisées pour l'extrémité de sortie. Le prisme PBS 32 sert d'élément de séparation de lumière polarisée. Le prisme PBS 38 sert d'élément de multiplexage. Une substance monocristalline telle que le grenat d'yttrium-fer (YAG) est utilisée pour les rotateurs de Faraday 34 et 37. Des moyens d'application de champ magnétique (non représentés) sont disposés à proximité du rotateur de Faraday. Les rotateurs de
Faraday 34 et 37, formés chacun d'une substance monocristalline telle que le grenat d'yttrium-fer, représentés sur la figure 3, sont magnétiquement saturés. L'angle de rotation de Faraday est de 45". Un filtre en film diélectrique multicouche 35 est utilisé comme filtre optique.
Faraday 34 et 37, formés chacun d'une substance monocristalline telle que le grenat d'yttrium-fer, représentés sur la figure 3, sont magnétiquement saturés. L'angle de rotation de Faraday est de 45". Un filtre en film diélectrique multicouche 35 est utilisé comme filtre optique.
La caractéristique du filtre en film diélectrique multicouche est représentée sur la figure 4. La figure 4 indique une caractéristique de filtre pour une lumière incidente appliquée verticalement. La longueur d'onde centrale est de 1570 nm. Cependant, la longueur d'onde centrale du filtre est réglée à 1550 nm. Dans ce cas, l'angle d'incidence au filtre est d'environ 15".
Dans le cas de l'agencement classique d'un filtre optique et d'un isolateur, la perte d'insertion est de 1,2 dB ; l'isolation est de 30 dB ; la perte indépendante de la polarisation est d'environ 0,2 dB et la dispersion de polarisation est de 0,5 ps. Dans le cas de l'agencement selon la présente invention, la perte d'insertion est inférieure à 1,0 dB ; l'isolation est supérieure à 30 dB ; la perte dépendant de la polarisation est inférieure à 0,1 dB ; et la dispersion de polarisation est inférieure à 0,1 ps. Un module de filtre optique avec une fonction d'isolateur dépendant de la polarisation peut être fabriqué. Le volume occupé peut être réduit de 15 % comparé à l'agencement classique dans lequel un module de filtre optique et un isolateur sont agencés de manière discrète.
Dans le mode de réalisation mentionné ci-dessus, un film diélectrique multicouche est utilisé pour le filtre optique. Cependant, le même effet peut être obtenu en utilisant d'autres types de filtre optique, tels qu'une lame de Fabry-Perot, une lame de cristal à réfraction double, un réseau de diffraction ou similaire. Dans le mode de réalisation mentionné cidessus, un prisme PBS est utilisé comme moyens de séparation de polarisation. Cependant, d'autres types de moyens de séparation de polarisation peuvent être efficacement utilisés, tels qu'une lame de cristal à réfraction double.
Ensuite, un amplificateur optique utilisant le module de filtre optique selon la présente invention va être décrit ci-après.
La figure 1 est un schéma illustrant la configuration de l'amplificateur optique utilisant le module de filtre optique selon la présente invention.
La configuration de base de l'amplificateur optique est commune à celle de l'amplificateur optique classique. Le module de filtre optique mentionné cidessus est utilisé à la place de l'isolateur optique 73 et du filtre passe-bande optique 75 utilisés dans l'amplificateur optique représenté sur la figure 6. Un amplificateur optique à pompage direct a été représenté comme exemple dans le présente mode de réalisation.
L'amplificateur optique à pompage inverse peut être disposé du côté de sortie de signal optique, non du côté du coupleur optique 70 qui assure le multiplexage de la lumière pompée.
Comme décrit précédemment, le module de filtre optique de la présente invention n'a pas de propriété de dépendance vis-à-vis de la polarisation et ne produit pas de dispersion de mode de polarisation.
Etant donné que le module de filtre optique a également une fonction d'isolateur optique et une fonction de filtre optique, il peut améliorer la performance de l'amplificateur optique. Cette caractéristique contribue à la simplification et à la miniaturisation de l'ensemble de la configuration du système.
Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, le module de filtre optique lui-même a une fonction d'isolation. Le module de filtre optique utilise l'élément optique de rotation et le rotateur de
Faraday, de sorte qu'il n'y a pas de propagation inverse de la lumière à l'extrémité d'entrée.
Faraday, de sorte qu'il n'y a pas de propagation inverse de la lumière à l'extrémité d'entrée.
En outre, il n'y a pas de dispersion de mode de polarisation car les deux chemins optiques différents ont la même longueur optique.
Claims (18)
1. Module de filtre optique, comprenant
une première extrémité d'entrée et sortie optique (10, 20 ; 30a, 31) pour envoyer de la lumière
une deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21 ; 39, 30b)
un filtre optique (15, 25, 35) disposé entre ladite première extrémité d'entrée et sortie optique (10, 20 ; 30a, 31) et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21 ; 39, 30b) ;
des moyens de séparation de polarisation (12, 22 ; 32, 32a, 32b) disposés entre ladite première extrémité d'entrée et sortie optique (10, 20 ; 30a, 31) et ledit filtre optique (15, 25, 35), afin de séparer ladite lumière en une première lumière à polarité directe et une deuxième lumière à polarité directe qui sont parallèles l'une à l'autre et qui ont des états de polarisation perpendiculaires l'un à l'autre ;
des premiers moyens de rotation de polarisation
(13, 14 ; 23, 24 ; 33, 34) disposés entre lesdits moyens de séparation de polarisation (12, 22 ; 32, 32a, 32b) et ledit filtre optique (15, 25, 35), afin de faire tourner l'état de polarisation de ladite première lumière à polarité directe de 90" puis envoyer une première lumière de rotation audit filtre optique (15, 25, 35)
des deuxièmes moyens de rotation de polarisation (16, 17 ; 26, 27 ; 36, 37) disposés entre ledit filtre optique (15, 25, 35) et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21 ; 39, 30b) afin de faire tourner la lumière traversant le filtre optique de 90" puis d'envoyer une deuxième lumière de rotation ; et
des moyens de combinaison de polarisation (18 38, 38a, 38b) disposés entre ledit filtre optique (15, 25, 35) et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21, 39, 30b) afin de combiner ladite première lumière de rotation et ladite deuxième lumière de rotation et de délivrer la résultante à ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21, 39, 30b).
2. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel lesdits premiers moyens de rotation comprennent un premier élément optique de rotation (13, 23, 33) pour faire tourner l'état de polarisation de ladite première lumière à polarité directe de 45" dans une première direction, et un premier rotateur de
Faraday (14, 24, 34) pour faire encore tourner la sortie lumineuse dudit premier élément optique de rotation de 45" dans la même direction, et lesdits deuxièmes moyens de rotation comprennent un deuxième élément optique de rotation (16, 26, 36) pour faire tourner l'état de polarisation de ladite deuxième lumière à polarité directe de 45" dans une deuxième direction et un deuxième rotateur de Faraday (17, 27, 37) pour faire encore tourner la sortie lumineuse dudit deuxième élément optique de rotation de 45" dans la même direction.
3. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de séparation de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation et lesdits moyens de combinaison de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation.
4. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de séparation de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double et lesdits moyens de combinaison de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double.
5. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame transparente sur laquelle un film diélectrique multicouche (35) est déposé.
6. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame de Fabry-Perot.
7. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame de cristal à réfraction double.
8. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel ledit filtre optique comprend un réseau de diffraction.
9. Module de filtre optique selon la revendication 1, dans lequel ladite première extrémité d'entrée et sortie optique comprend un filtre optique ; et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique comprend un filtre optique.
10. Amplificateur optique comprenant
une extrémité d'entrée de signal pour appliquer une lumière de signal
une fibre optique d'amplification optique (74) pour amplifier optiquement ladite lumière de signal ;
une source de lumière de pompage (72) pour émettre une lumière pompée
un multiplexeur optique pour transmettre la lumière pompée à ladite fibre optique(74) ;
une extrémité de sortie de signal pour délivrer ladite lumière de signal optiquement amplifiée dans ladite fibre optique ; et
un module de filtre optique (76) disposé entre une extrémité d'entrée de signal et une extrémité de sortie de signal
ledit module de filtre optique(76) comprenant
une première extrémité d'entrée et sortie optique (10, 21 ; 30a, 31) pour envoyer la lumière ;
une deuxième extrémité d'entrée et sortie optique (11, 21 ; 39, 30b) ;
un filtre optique (15, 25, 35) disposé entre ladite première extrémité d'entrée et sortie optique et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ;
des moyens de séparation de polarisation (12, 22 32, 32a, 32b) disposés entre ladite première extrémité d'entrée et sortie optique et ledit filtre optique pour séparer ladite lumière en une première à polarité directe et une deuxième lumière à polarité directe qui sont parallèles l'une à l'autre et qui ont des états de polarisation perpendiculaires l'un à l'autre ;
des premiers moyens de rotation de polarisation (13, 14 ; 23, 24 ; 33, 34) disposés entre lesdits moyens de séparation de polarisation et ledit filtre optique afin de faire tourner l'état de polarisation de ladite première lumière à polarité directe de 90" puis envoyer une première lumière de rotation audit filtre optique
des deuxièmes moyens de rotation de polarisation (16, 17 ; 26, 27 ; 36, 37) disposés entre ledit filtre optique et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de faire tourner la lumière traversant le filtre optique de 90" et d'envoyer une deuxième lumière de rotation ; et
des moyens de combinaison de polarisation (18, 28 ; 38, 38a, 38b) disposés entre ledit filtre optique et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique afin de combiner ladite première lumière de rotation à ladite deuxième lumière de rotation et de délivrer le résultat à ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique ;
ladite extrémité d'entrée de signal étant associée à ladite première extrémité d'entrée et sortie optique, ladite extrémité de sortie de signal étant associée à ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique.
11. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel lesdits premiers moyens de rotation comprennent un premier élément optique de rotation (13, 23, 33) afin de faire tourner l'état de polarisation de ladite première lumière à polarité directe de 45" dans une première direction, et un premier rotateur de
Faraday (14, 24, 34) pour faire encore tourner la lumière émise par ledit premier élément optique de rotation de 45" dans la même direction, et lesdits deuxièmes moyens de rotation comprennent un deuxième élément optique de rotation (16, 26, 36) pour faire tourner l'état de polarisation de ladite deuxième lumière à polarité directe de 45" dans une deuxième direction, et un deuxième rotateur de Faraday (17, 27, 37) pour faire encore tourner la lumière émise par ledit deuxième élément optique de rotation de 45" dans la même direction.
12. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de séparation de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation et lesdits moyens de combinaison de polarisation comprennent un diviseur de faisceau de polarisation.
13. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens de séparation de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double, et lesdits moyens de combinaison de polarisation comprennent une lame de cristal à réfraction double.
14. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame transparente sur laquelle un film diélectrique multicouche (35) est déposé.
15. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame de Fabry-Perot.
16. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel ledit filtre optique comprend une lame de cristal à réfraction double.
17. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel ledit filtre optique comprend un réseau de diffraction.
18. Amplificateur optique selon la revendication 10, dans lequel ladite première extrémité d'entrée et sortie optique comprend un filtre optique ; et ladite deuxième extrémité d'entrée et sortie optique comprend une fibre optique.
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