FR2872300A1 - Module de deflexion optique multivoie simplifie - Google Patents

Abstract

Il s'agit d'un module de déflexion optique multivoie comportant plusieurs blocs de déflexion optique (1, 2) à N voies optiques (Ve, Vs) en cascade, des moyens de conjugaison optique entre deux blocs de déflexion optique successifs, l'un d'entre eux étant un bloc de déflexion optique amont (1) et l'autre un bloc de déflexion optique aval (2). Les moyens de conjugaison optique comportent au moins un module de conjugaison optique (3.1) avec au moins un élément de conjugaison optique (3a, 3b) qui coopère avec plusieurs voies optiques (Ve, Vs) du bloc de déflexion optique amont (1) et/ou du bloc de déflexion optique aval (2).

Description

MODULE DE DEFLEXION OPTIQUE MULTIVOIE SIMPLIFIE

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention est relative à un module de déflexion optique multivoie simplifié.

Les modules de déflexion optique permettent de défléchir des faisceaux optiques d'entrée de manière à leur faire prendre chacun en sortie une direction choisie parmi plusieurs directions possibles.

Les domaines d'application de ces modules de déflexion optique multivoie sont nombreux par exemple, le routage d'informations transportées par fibres optiques, le stockage d'informations, l'inspection de surface par voies optiques, la télémétrie et plus particulièrement tous les secteurs demandant un balayage spatial, en particulier incrémental de faisceaux optiques. Les modules de déflexion optique prennent une importance particulière avec le développement des systèmes de télécommunication optique à haut débit.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Un module de déflexion optique multivoie connu est décrit dans la demande de brevet FR-A-2 821 678. Ce module de déflexion optique multivoie est illustré schématiquement sur la figure 1. Il comporte une cascade avec un bloc de déflexion optique amont 10 à m (N entier supérieur ou égal à deux) voies optiques Ve ayant un rang compris entre 1 et N, et un bloc de déflexion optique aval 11 à N voies optiques Vs ayant un rang compris entre 1 et N, et entre ces blocs de déflexion optique amont 10 et aval 11, des moyens de conjugaison optique 13 formés de N modules de conjugaison optique 13.1 à 13.N ayant un rang compris entre 1 et N. Le bloc de déflexion optique amont 10 comporte, pour chacune de ses voies Ve, un élément de déflexion optique à miroir 10a. Le bloc de déflexion optique aval 11 comporte, pour chacune de ses voies Vs, un élément de déflexion optique à miroir lia.

Chaque bloc de déflexion optique 10, 11 est destiné à recevoir, au niveau de chacune de ses voies Ve, Vs, un faisceau optique d'entrée fie, f2e et à émettre un faisceau optique de sortie fis, f2s. Chaque élément de déflexion optique 10a, lia est apte à défléchir le faisceau optique d'entrée fie, f2e qui le percute et à fournir le faisceau optique de sortie fis, f2s, ce dernier pouvant prendre une direction parmi plusieurs directions possibles. Dans l'exemple de la figure 1, il y a deux directions possibles. Ces directions potentielles dépendent de la position angulaire prise par le miroir de l'élément de déflexion optique 10a, lla. Dans cet exemple chaque miroir des éléments de déflexion optique 10a, lia peut prendre deux positions angulaires stables.

Ainsi, dans le bloc de déflexion optique amont 10, au niveau de la voie optique Ve de rang i, un premier faisceau optique d'entrée fie de rang i de direction déterminée fixe est reçu et un premier faisceau optique de sortie fis de rang i ayant une direction prise parmi deux possibles est émis.

Ce premier faisceau de sortie fis de rang i traverse le ième module de conjugaison optique 13.i.

Au niveau du bloc de déflexion optique aval 11, pour la voie optique Vs de rang i, un second faisceau optique d'entrée f2e de rang i qui correspond au premier faisceau optique de sortie fis de rang i après son passage à travers le ième module de conjugaison optique 13.i est reçu. Un second faisceau optique de sortie f2s de rang i est émis. Ce second faisceau optique de sortie f2s de rang i peut prendre une direction parmi quatre possibles puisque le second faisceau optique d'entrée f2e de rang i peut prendre une direction parmi deux possibles.

Le module de conjugaison optique 13.i de rang i réalise une conjugaison optique objet-image entre la voie optique Ve de rang i du bloc de déflexion optique amont 10 et la voie optique Vs de rang i du bloc de déflexion optique aval 11.

Chaque module de conjugaison optique 13.1 à 13.N est matérialisé par un doublet de lentilles. Dans ce doublet de lentilles de rang i, la première lentille 13e (la plus proche du bloc de déflexion optique amont 10) permet de réorienter les premiers faisceaux optiques de sortie fis de rang i potentiels suivant des directions parallèles. Le premier faisceau optique d'entrée fie de rang i impacte le miroir de l'élément de déflexion optique 10a de rang i du bloc de déflexion optique amont 10 en un lieu qui se trouve dans le plan focal objet 14 de la première lentille 13e.

La seconde lentille 13s du doublet, c'est-à-dire la plus proche du bloc de déflexion optique aval 11 permet de refocaliser les faisceaux optiques f2e qui la traversent en un même lieu du miroir de l'élément de déflexion optique lla de rang i du bloc de déflexion optique aval 11. Ce lieu se trouve dans le plan focal image 15 de la seconde lentille 13s du doublet.

Pour construire un tel module de déflexion optique, chacun des blocs de déflexion optique amont 10 et aval 11 est agencé en matrice de N éléments. I l en est de même pour les moyens de conjugaison optique 13. Sur la figure 1, les matrices comportent N lignes et une colonne.

On réalise donc des matrices de miroirs et des matrices de lentilles à partir de barrettes de N miroirs ou de N lentilles. En fait une barrette matérialise une colonne de matrice.

Il faut positionner de manière très précise les miroirs entre eux, les lentilles entre elles et les miroirs par rapport aux lentilles. La réalisation d'un tel module de déflexion optique est très complexe et ce d'autant plus, que le nombre N est grand.

Cette complexité concerne notamment les N modules de conjugaison optique. Les deux matrices de lentilles qui forment ces N modules de conjugaison optique doivent respecter un espacement inter lentilles et une distribution spatiale déterminées ce qui rend très difficile leur fabrication même s'il s'agit de lentilles simples dont la fabrication devrait être classique.

Un tel module de déflexion optique manque de modularité. Les éléments clé de ce module sont les éléments de déflexion optique en autre terme les miroirs. Si pour une raison ou une autre certains miroirs doivent être modifiés, dans leur distribution spatiale par exemple, les barrettes de lentilles doivent aussi être modifiées.

Il existe également de fortes contraintes d'assemblage. L'alignement des composants et notamment des lentilles doit être particulièrement rigoureux. Toutes ces opérations sont très délicates à réaliser.

Il existe, de plus, de fortes contraintes sur la mise au point du module complet. Les voies sont gérées en parallèle. Si un faisceau optique de rang i traversant un élément de conjugaison optique de rang i est un peu large, il peut pénétrer dans une lentille d'un module de conjugaison optique de rang i+1 ou de rang i-1 et produire des interférences avec le faisceau optique de rang i+l ou de rang i-1 qui traverse le module de conjugaison optique de rang i+1 ou de rang i-1.

EXPOSÉ DE L'INVENTION La présente invention a justement comme but de proposer un module de déflexion optique multivoie qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci dessus.

Un but est en particulier de proposer un module de déflexion optique ayant une structure plus 30 simple que celle des modules existants.

Un autre but de l'invention est de proposer un module de déflexion optique dont l'assemblage et/ou la mise au point de ses constituants soient plus simples que par le passé.

Un autre but de l'invention est de proposer un module de déflexion optique qui possède une structure modulaire.

Pour atteindre ces buts l'invention concerne plus précisément un module de déflexion optique multivoie comportant plusieurs blocs de déflexion optique à N voies en cascade, des moyens de conjugaison optique entre deux blocs de déflexion optique successifs, l'un d'entre eux étant un bloc de déflexion optique amont et l'autre un bloc de déflexion optique aval, caractérisé en ce que les moyens de conjugaison optique comportent au moins un module de conjugaison optique avec au moins un élément de conjugaison optique qui coopère avec plusieurs voies optiques du bloc de déflexion optique amont et/ou du bloc de déflexion optique aval.

Le module de conjugaison optique comporte avantageusement plusieurs éléments de conjugaison optique en cascade de type lentilles ou miroirs.

Les blocs de déflexion optique comportent des moyens de déflexion optique avec au moins un élément de déflexion optique par voie optique.

Un élément de déflexion optique correspondant à une voie optique du bloc de déflexion optique amont est destiné à intercepter un faisceau optique d'entrée en un lieu qui peut se trouver dans un plan focal objet d'un l'élément de conjugaison optique qui coopère avec la voie optique, cet élément de conjugaison optique étant le plus proche du bloc de déflexion optique amont.

Un élément de déflexion optique correspondant à une voie optique du bloc de déflexion optique aval est destiné à intercepter un faisceau optique d'entrée en un lieu qui peut se trouver dans un plan focal image de l'élément de conjugaison optique qui coopère avec la voie optique, cet élément de conjugaison optique étant le plus proche du bloc de déflexion optique aval.

Il est préférable que les éléments de déflexion optique soient des miroirs digitaux aptes à basculer autour d'au moins un axe de manière à prendre des positions angulaires mécaniquement définies.

Il est appréciable de regrouper en au moins une barrette les éléments de déflexion optique d'un même bloc de déflexion optique.

Le plan focal objet de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique aval et le plan focal image de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont sont avantageusement confondus.

Il est possible de placer un dispositif de transformation optique dans le plan focal image de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont, en un lieu où des faisceaux optiques traversant l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont se rassemblent.

Le dispositif de transformation optique peut être de type filtre spectral ou lame de phase.

L'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique aval peut avoir une distance focale qui est le produit du grandissement du module de conjugaison optique par la distance focale de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont.

Un espace entre deux éléments de déflexion optique voisins du bloc de déflexion optique aval peut être égal au produit du grandissement du module de conjugaison optique par un espace entre deux éléments de déflexion optique voisins du bloc de déflexion optique amont.

Avec plusieurs modules de conjugaison optique, les éléments de conjugaison optique les plus proches du bloc de déflexion optique amont peuvent être regroupés en au moins une barrette.

Il en est de même pour les éléments de 20 conjugaison optique les plus proches du bloc de déflexion optique aval.

Il est possible qu'au moins un bloc de déflexion optique soit pourvu d'un double dispositif d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques qui coopère avec les moyens de déflexion optique.

Le double dispositif d'égalisation de chemins optiques peut comporter un ou plusieurs premiers miroirs fixes en amont des moyens de déflexion optique et un ou plusieurs seconds miroirs fixes en aval des moyens de déflexion optique.

Les premiers miroirs peuvent être disposés sur l'un des versants d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné, les seconds miroirs étant disposés sur l'autre des versants.

Les premiers miroirs peuvent être disposés sur des marches dont est pourvu l'un des versants d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné, les seconds miroirs peuvent être disposés sur des marches dont est pourvu l'autre des versants, les marches étant inclinées selon la pente des versants.

Le dispositif en toit peut posséder un faîte et une base qui définit un axe optique z du bloc de déflexion optique, les moyens de déflexion optique se trouvant en regard du faîte, parallèlement à la base.

L'angle d'inclinaison 8 des miroirs du double dispositif d'égalisation de chemins optiques par rapport à l'axe optique peut vérifier la relation suivante.

d' = d " /cotgy avec cotgy= 1/cosz et z _ n/2-20, d' étant la distance entre deux faisceaux optiques, parallèles à l'axe optique, interceptés par des miroirs voisins d'un versant, cette interception se faisant pour chaque miroir en un point d'interception, d" représentant la distance entre les deux points d'interception, cette distance étant comptée parallèlement à l'axe optique.

Les moyens de conjugaison optique peuvent être afocaux et présenter un grandissement G donné.

Lorsque les éléments de déflexion optique d'un premier bloc de déflexion optique possèdent P positions angulaires mécaniquement définies, les éléments de déflexion optique du bloc de déflexion optique qui suit le premier bloc de déflexion optique ont une excursion angulaire qui est égale à celle des éléments de déflexion optique du premier bloc de déflexion optique multipliée par le rapport P/G, G étant le grandissement des moyens de conjugaison optique placés entre le premier bloc de déflexion optique et celui qui le suit.

La présente invention concerne également un dispositif de routage apte à coupler chacune d'une pluralité de k voies optiques d'entrée à l'une quelconque d'une pluralité de 1 voies optiques de sortie et à orienter chacun des faisceaux optiques arrivant par les k voies optiques d'entrée vers l'une quelconque des 1 voies optiques de sortie, comportant une cascade traversée par les faisceaux optiques avec un module de déflexion optique d'entrée à k voies d'entrée, un module de liaison et un module de déflexion optique de sortie à 1 voies de sortie. Chacun des modules de déflexion optique est un module de déflexion optique tel que défini précédemment.

Un module de mise en forme d'entrée peut être placé en amont du module de déflexion optique d'entrée.

Un module de mise en forme de sortie peut être placé en aval du module de déflexion optique de sortie.

Le module de liaison peut être réfractif ou réflectif.

Les modules de mise en forme d'entrée et de sortie sont réflectifs ou réfractifs.

Les modules de mise en forme d'entrée et de sortie peuvent être des systèmes afocaux ayant un grandissement donné.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés, à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1, déjà décrite, représente un module de déflexion optique multivoie de l'art antérieur; la figure 2 représente un exemple de module de déflexion optique multivoie selon l'invention; les figures 3A à 3C montrent des exemples de module de déflexion optique selon l'invention permettant d'expliquer les différentes orientations possibles pour les faisceaux optiques de sortie; la figure 4 montre un autre exemple de module de déflexion optique de type barrette selon l'invention; la figure 5 montre un exemple de module de déflexion optique incluant un dispositif de transformation optique; les figures 6A, 6B montrent en perspective et en vue plane un nouvel exemple de module de déflexion optique selon l'invention dans lequel le module de conjugaison optique est à miroirs; la figure 7 montre un exemple de module de déflexion optique selon l'invention dans lequel il y a deux modules de conjugaison optique dont les éléments de conjugaison optique sont regroupés en deux barrettes; la figure 8 montre le bloc de déflexion optique amont et un premier élément de conjugaison optique d'un module de déflexion optique selon l'invention; la figure 9 montre un dispositif de routage optique selon l'invention utilisant des modules de déflexion optique de la figure 8; les figures 10A, 10B montrent deux autres modes de réalisation de modules de déflexion optique pourvus de doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques parallèles; les figures 11A à 11D montrent des exemples de dispositifs de routage optique utilisant des modules de déflexion optique similaires à ceux des figures 10A, 10B.

Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.

Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les figures illustrent en général des matrices sous forme de barrettes pour plus de lisibilité. Mais dans tous les cas, ces matrices peuvent avoir plusieurs colonnes.

Les différentes variantes représentées doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre un exemple de module de déflexion optique multivoie selon l'invention.

Ce module de déflexion optique multivoie comporte une cascade avec plusieurs blocs de déflexion optique 1, 2 à N voies optiques. Deux blocs de déflexion optique successifs 1, 2 sont séparés par des moyens de conjugaison optique 3. Dans l'exemple décrit, on n'a représenté que deux blocs de déflexion optiques 1, 2. On pourrait en prévoir plus comme on le verra plus loin. Les moyens de conjugaison optique 3 se trouvent donc entre un bloc de déflexion optique amont 1 à m (N=4) voies optiques Ve et un bloc de déflexion optique aval 2 à N voies optiques Vs. Chacun de ces blocs de déflexion optique 1, 2 est formé de N éléments de déflexion optique la, 2a respectivement.

Les éléments de déflexion optique la, 2a peuvent être des miroirs orientables aptes à prendre deux positions angulaires ou plus comme décrit dans la demande de brevet FR-A-2 821 678. Il s'agit de miroirs digitaux (de préférence des micro-miroirs) qui peuvent prendre un nombre fini de positions angulaires stables prédéterminées. Ces positions angulaires peuvent être obtenues en faisant basculer le miroir autour d'un axe unique ou autour de plusieurs axes.

Sur les figures 3A à 3C, le point sur les éléments de déflexion optiques la, 2a matérialise un axe A. Les axes peuvent être contenus dans le plan du miroir, dans le cas d'un miroir plan. Il est possible de prévoir plus de deux axes, ces axes n'étant pas forcément orthogonaux. Sur la figure 6A, deux axes sont représentés.

Ces positions angulaires stables du miroir peuvent être définies par des butées contre lesquelles le miroir vient en contact. Aucune butée n'a été représentée pour ne pas surcharger les figures.

Il n'est pas nécessaire de décrire plus en détail les éléments de déflexion optique ni leur commande car ce sont des composants optiques bien connus dans le domaine des télécommunications optiques.

Les moyens de conjugaison optique 3 coopèrent à la fois avec le bloc de déflexion optique amont 1 et avec le bloc de déflexion optique aval 2. Ces moyens de conjugaison optique 3 comportent un ou plusieurs modules de conjugaison optique 3.1 avec au moins un élément de conjugaison optique 3a, 3b qui est commun à au moins deux voies Ve ou Vs d'au moins un des blocs de déflexion optique 1, 2. Dans l'exemple les moyens de conjugaison optique 3 ne comportent qu'un seul module 3.1 de conjugaison optique. Ce module de conjugaison optique 3.1 comporte un doublet d'éléments de conjugaison optique 3a, 3b. L'élément de conjugaison optique 3a est commun aux N voies optiques Ve du bloc de déflexion optique amont 1 et l'élément de conjugaison optique 3b est commun aux N voies optiques Vs du bloc de déflexion optique aval 2. Ces éléments de conjugaison optique 3a, 3b sont de type lentille, la première lentille 3a du doublet est la plus proche du bloc de déflexion optique amont 1 et la seconde lentille 3b du doublet est la plus proche du bloc de déflexion optique aval 2.

Le module de conjugaison optique 3.1 est ainsi commun à au moins deux voies optiques Ve du bloc de déflexion optique amont 1 et à au moins deux voies optiques Vs du bloc de déflexion optique aval 2.

Un module de conjugaison optique 3.1 comporte au moins deux éléments de conjugaison optique de type lentille ou miroir en cascade. Les éléments de conjugaison optique 3a, 3b pourraient être réalisés par des miroirs au lieu de lentilles. On suppose que des miroirs sont schématisés sur les figures 3.

Sur la figure 2, les directions que peuvent prendre les faisceaux optiques sont dessinées mais pas référencées pour ne pas surcharger la figure.

Par rapport à l'art antérieur, on a diminué considérablement le nombre de modules de conjugaison optique 3.1. On est passé de N à 1. C'est la configuration la plus efficace pour obtenir la simplification recherchée. La modularité est incontestablement obtenue. L'usage d'un tel module de conjugaison optique 3.1 relaxe au maximum les contraintes d'assemblage et d'alignement. La mise au point a été considérablement facilitée.

Il n'est plus nécessaire de rassembler les lentilles en barrettes, des lentilles discrètes peuvent être utilisées.

On va décrire une manière avantageuse de configurer les blocs de déflexion optique amont 1 et aval 2 ainsi que les moyens de conjugaison optique 3.

Les éléments de déflexion optique la du bloc de déflexion optique amont 1 sont tels que les points d'impact des faisceaux optiques d'entrée soient dans un même plan qui correspond au plan focal objet 4 du premier élément de conjugaison optique 3a. De la même manière, les éléments de déflexion optique 2a du bloc de déflexion optique aval 2 sont tels que les faisceaux optiques d'entrée aient un impact sur ces éléments 2a situé dans un plan qui est le plan focal image 5 du second élément de conjugaison optique 3a du module de conjugaison optique 3.1.

De plus, le plan focal image 6 du premier élément de conjugaison optique 3a est confondu avec le plan focal objet du second élément de conjugaison optique 3b.

Cette caractéristique est illustrée également sur la figure 4.

Pour satisfaire les exigences angulaires requises deux configurations sont possibles.

On peut imposer que la focale f2b du second élément de conjugaison optique 3b du module de conjugaison optique 3.1 soit égale au double de la focale f2a du premier élément de conjugaison optique 3a du module de conjugaison optique 3.1. Dans ce cas, le module de conjugaison optique 3. 1 possède un grandissement égal à 2. On s'arrange pour que les miroirs des éléments de déflexion optique la, 2a des blocs de déflexion optique d'entrée 1 et de sortie 2 aient une déflexion angulaire 01, 02 respective telle que 01 = 02.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques fis potentiels en sortie du bloc de déflexion optique d'entrée 1 est égal à e tel que e = 2. 01.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques f2e potentiels en entrée du bloc de déflexion optique de sortie 2 est égal à v/2.

L'écart angulaire entre deux faisceaux optiques f2s successifs en sortie du bloc de déflexion optique de sortie 2 est égal à e/2. Les quatre directions de sortie possibles sont séparées chacune de e/2. Cette configuration est illustrée sur la figure 3A. La figure 2 illustre également ce cas.

Contrairement à l'art antérieur, l'espacement e2 entre deux éléments de déflexion optique 2a correspondants à deux voies consécutives du bloc de déflexion optique aval 2 est le double de celui el entre deux éléments de déflexion optique la correspondant à deux voies consécutives Ve du bloc de déflexion optique amont 1.

L'autre configuration possible est illustrée sur les figures 3B, 3C et 4. La focale f2b du second élément de conjugaison optique 3b du module de conjugaison optique 3.1 et la focale f2a du premier élément de conjugaison optique 3a du module de conjugaison optique 3.1 sont égales. Le grandissement est égal à l'unité.

Sur la figure 3B, les déflexions angulaires 01, 02 des éléments de déflexion optique la, 2a des blocs de déflexion optique amont 1 et aval 2 sont telles que e2 = 1/2 01.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques fis potentiels en sortie du bloc de déflexion optique d'entrée 1 est égal à e tel que e = 2 01.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques f2e potentiels en entrée du bloc de déflexion optique de sortie 2 est égal à et.

L'écart angulaire entre deux faisceaux optiques f2s successifs en sortie du bloc de déflexion optique de sortie 2 est égal à e/2. Les quatre directions de sortie possibles sont séparées chacune de e/2.

Sur la figure 3C, les déflexions angulaires 01, 02 des éléments de déflexion optique la, 2a des blocs de déflexion optique amont 1 et aval 2 sont telles que 02 = 2 01.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques fis potentiels en sortie du bloc de déflexion optique d'entrée 1 est égal à e tel que e = 2. 01.

L'écart angulaire entre les deux faisceaux optiques f2e potentiels en entrée du bloc de déflexion optique de sortie 2 est égal à e.

L'écart angulaire entre deux faisceaux optiques f2s successifs en sortie du module de déflexion optique de sortie 2 est égal à e. Les quatre directions de sortie possibles sont séparées chacune de e.

On peut noter sur la figure 4, l'espacement e2 entre deux éléments de déflexion optique 2a correspondant à deux voies Vs consécutives du bloc de -i 9 déflexion optique aval 2 est égal à l'espacement et entre deux éléments de déflexion optique la correspondants à deux voies Ve consécutives du bloc de déflexion optique amont 1.

D'une manière générale si, f2b = G. f2a, la relation qui lie l'espacement e2 entre deux éléments de déflexion optique 2a correspondant à deux voies Vs consécutives du bloc de déflexion optique aval 2 et l'espacement et entre deux éléments de déflexion optique la correspondant à deux voies Ve consécutives est telle que e2 = G.el.

On peut montrer de plus que lorsque les éléments de déflexion optique la d'un bloc de déflexion optique 1 possèdent P positions angulaires mécaniquement définies, les éléments de déflexion optique 2a du bloc de déflexion optique qui le suit ont une excursion angulaire qui est égale à celle des éléments de déflexion optique dudit bloc de déflexion optique 1 multipliée par le rapport P/G, G étant le grandissement des moyens de conjugaison optique 3.1 placés entre les deux blocs de déflexion optique 1, 2.

Dans le cas où les éléments de déflexion optique la du bloc de déflexion optique amont 1 sont tous identiques comme sur la figure 5, c'est à dire qu'ils sont aptes à prendre des positions identiques, les ensembles des directions possibles pour les premiers faisceaux optiques de sortie fis de toutes les voies Ve sont identiques. Lorsque tous les éléments de déflexion optique la sont dans une même position, les premiers faisceaux de sortie fis qu'ils génèrent se croisent en un point unique I du plan focal image 6 du premier élément de conjugaison optique 3a du module de conjugaison optique 3. Il est possible de placer au niveau de ce point I un dispositif de transformation optique 7. Ce dispositif de transformation optique 7 peut être formé d'une lame de phase qui permet d'introduire un retard de phase sur ces faisceaux optiques. En variante, ce dispositif de transformation optique 7 peut être un filtre spectral qui modifie le spectre transmis sur les faisceaux optiques. Sur la figure 5, on suppose qu'on est dans le cas où f2b = f2a et 01 = 02.

On suppose que les éléments de déflexion optique d'entrée la sont tous identiques et que les éléments de déflexion optique de sortie 2a sont tous identiques. De plus, dans cette configuration, tous les éléments de déflexion optique la du bloc de déflexion optique amont 1 sont tous dans une même position et tous les éléments de déflexion optique 2a du bloc de déflexion optique aval 2 sont tous dans une même position. De ce fait, l'ensemble des directions des faisceaux optiques f2s en sortie du module de déflexion optique peut être identique à l'ensemble des directions des faisceaux optiques fie en entrée du module de déflexion optique. Sans introduire de modification de direction entre l'entrée et la sortie, le module de déflexion optique selon l'invention peut introduire une transformation de type filtrage spectral ou retard de phase commutable grâce à cet élément de transformation. La commutation est obtenue en faisant changer de position tous les éléments de déflexion optique la du bloc de déflexion optique amont 1 et/ou tous les éléments de déflexion optique 2a du bloc de déflexion optique aval 2.

Les figures 6A, 6B illustrent des variantes sur lesquelles les éléments de conjugaison optique 30a, 30b du module de conjugaison optique 30.1 sont des miroirs au lieu d'être des lentilles. Ces éléments de conjugaison optique 30.a, 30.b sont des miroirs concaves. La figure 6A est une vue en perspective alors que la figure 6B est une vue en plan.

Sur les figures qui viennent d'être décrites, les blocs de déflexion optique amont et aval étaient de type matrice avec une colonne et N lignes (N=4). Il est bien sûr possible d'envisager que chacun de ces blocs aient moins ou plus de lignes (N 22) et/ou aient M colonnes (M 22) et N lignes. Dans ces configurations, un élément de conjugaison optique serait commun à toutes les colonnes.

Lorsqu'il y a plusieurs modules de conjugaison optique 3.1, 3.2 comme sur la figure 7, avec pour chacun, un premier élément de conjugaison optique 3a1, 3a2 et un second élément de conjugaison optique 3b1, 3b2, il est possible, au lieu d'utiliser des éléments de conjugaison optique discrets, de regrouper les premiers éléments de conjugaison optique en au moins une barrette B1 et de regrouper les seconds éléments de conjugaison optique en au moins une autre barrette B2. Dans cet exemple chacun des éléments de conjugaison optique d'un module de conjugaison optique 3.1, 3. 2 est commun à deux voies Ve d'un bloc de déflexion optique. On peut également dire que chacun des modules de conjugaison optique est commun à deux voies optiques Ve du bloc de déflexion optique amont et à deux voies optiques Vs du bloc de déflexion optique aval.

On se réfère à la figure 8. On;a maintenant préciser quelques caractéristiques d'un élément de conjugaison optique formé d'une lentille. Si le module de conjugaison optique comporte plusieurs lentilles, l'homme du métier saura adapter les paramètres. On définit: a l'angle supérieur de déflexion optique du premier faisceau optique de sortie fls de la voie optique Ve supérieure, par rapport à l'axe optique x de la voie supérieure, w0 le rayon du premier faisceau optique fis en sortie de l'élément de déflexion optique la, wl le rayon du premier faisceau optique fls en entrée de la première lentille 3a du module de conjugaison optique, f la focale de la première lentille 3a, d la distance séparant l'axe optique y de la première lentille 3a du centre du premier faisceau optique de sortie fls au niveau du plan de déflexion optique de l'élément de déflexion optique la, / l'angle de champ, R rayon de la première lentille 3a, g facteur de sécurité > 1. Le facteur de sécurité g caractérise la distance entre le centre de la lentille et le centre du faisceau optique. Plus g est grand, plus le bord de la lentille s'éloigne du faisceau optique, limitant ainsi le risque de perte de lumière. 25

On doit avoir: R > d + ftan (u) + g cos (u) . La première lentille 3a choisie doit donc avoir un nombre d'ouverture F/# qui vérifie: F/# < f/2 (d + ftan (u) + g wl / cos (a) ) L'angle de champ P doit lui vérifier: P > tan' d + g wO) /f) Dans les modules de déflexion optique décrits précédemment, les éléments de conjugaison optique, notamment de type lentille, risquent de travailler en incidence oblique, si la conservation de chemins optiques des faisceaux optiques entre les éléments de déflexion optique des blocs de déflexion optique et les moyens de conjugaison optique est une contrainte à respecter. Ce type de fonctionnement n'est pas favorable pour les éléments de conjugaison optique de type lentille. En effet un tel fonctionnement peut introduire des aberrations optiques. Il existe bien sûr des lentilles spécialement calculées pour travailler ainsi, mais elles coûtent très cher et leur utilisation dans un module de déflexion optique risque d'être pénalisant sur le plan économique.

Pour s'affranchir de ces problèmes d'aberrations optiques, tout en utilisant des éléments de conjugaison optique bon marché qui travailleront en incidence normale, il est possible d'introduire dans les blocs de déflexion optique un double dispositif d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques parallèles comme illustré sur les figures 10A, 10B. Un dispositif d'égalisation de chemins optiques permettra de rendre égaux les chemins optiques des faisceaux optiques se propageant entre les éléments de déflexion et le plan principal de l'élément de conjugaison optique le plus proche des éléments de déflexion optique.

Ces figures sont comparables à la configuration de la figure 4 avec un bloc de déflexion optique amont 1 avec une pluralité de voies optiques Ve, un bloc de déflexion optique aval 2 avec une pluralité de voies optiques Vs et entre les deux des moyens de conjugaison optique 3. Les moyens de conjugaison optique 3 sont formés d'au moins un module de conjugaison optique 3.1 comprenant un ou plusieurs éléments de conjugaison optique 3a, 3b, au moins élément de conjugaison optique 3a, 3b est commun à plusieurs voies Ve, Vs du bloc de déflexion optique amont 1 et/ou du bloc de déflexion optique aval 2. Dans les deux exemples illustrés, il n'y a qu'un seul module de conjugaison optique 3.1 formé d'un doublet de lentilles 3a, 3b communes pour toutes les voies optiques Ve, Vs. Dans ces modes de réalisation avec dispositif d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques, les moyens de conjugaison optique 3 forment un système afocal de grandissement donné. Dans le double dispositif d'égalisation de chemins optiques les faisceaux optiques sont parallèles entre eux.

La représentation des faisceaux optiques sur les figures 10 et 11 correspond à leur trajectoire moyenne.

Sur la figure 10A, les blocs de déflexion optique amont et aval 1, 2 comportent chacun des moyens de déflexion optique 16, 17 respectivement qui coopèrent avec un double dispositif d'ég. isation de chemins optiques 18, 19 respectivement. Les moyens de déflexion optique 16, 17 comportent autant d'éléments de déflexion optique la, 2a que le bloc de déflexion optique a de voies optiques Je, Vs. Les doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques 18, 19 sont réalisés par un dispositif possédant au moins deux miroirs m fixes disposés chacun sur un versant d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné. On peut définir une base 18e, 19e au dispositif d'égalisation de chemins optiques et un faîte. Un axe optique z du bloc de déflexion optique est parallèle à cette base 18e, 19a. Cet axe optique correspond à l'axe optique des éléments optiques 3a, 3b.

Les moyens de déflexion optique 16, 17 sont en regard du faîte parallèlement à la base 18a, 19e. Les faisceaux optiques qui pénètrent dans le bloc de déflexion optique et qui en sortent sont parallèles à cet axe optique z. Au lieu d'avoir un seul miroir m par versant de toit, on pourrait morceler chacun des miroirs m en plusieurs miroirs plus petits. Les faisceaux optiques véhiculés par les voies optiques Ve en entrée du bloc de déflexion optique amont 1 vont être interceptés par le miroir m de l'un des versants, être renvoyés vers les moyens de déflexion optique 16, se réfléchir sur leurs éléments de déflexion optique la, être renvoyés sur le miroir m de l'autre versant, se réfléchir sur le miroir m de l'autre versant et être renvoyés vers les moyens de conjugaison optique 3. S'il y a plusieurs miroirs m par face, ils sont coplanaires et placés de manière à intercepter chacun un ou plusieurs faisceaux optiques. Les points d'interception sont notés A', B', C', D'. Les faisceaux optiques vont suivre le même trajet dans le bloc de déflexion optique aval 2 que dans le bloc de déflexion optique amont 1.

Les moyens de déflexion optique 16, 17 sont placés dans un plan Plab parallèle à la base 18a, 19a du dispositif d'égalisation de chemins optiques. Les éléments de déflexion optique peuvent basculer autour d'un ou plusieurs axes, cela signifie que les axes sont situés dans le plan Plab.

Les faisceaux optiques en sortie et en entrée du bloc de déflexion optique amont 1 sont redressés et se propagent dans le plan de la page (plan yoz) parallèlement au plan xoz (plan de la base). Il en est de même pour le bloc de déflexion optique aval. Cette configuration permet de réaliser un montage quasi planaire et présente un grand intérêt en terme de compacité.

La distance d' entre deux faisceaux optiques consécutifs en sortie ou en entrée d'un bloc de déflexion optique 1, 2 s'exprime par d' = d " /cotge avec d" distance entre les points d'interception des deux faisceaux optiques consécutifs sur le miroir m du double dispositif d'égalisation de chemins optiques, cette distance étant comptée parallèlement à la base 18a et 0 angle d'interception du miroir m avec les faisceaux optiques.

Le mode de réalisation de la figure 10A ne permet pas d'atteindre toutefois une parfaite égalité des chemins optiques dans la mesure où on utilise comme élément de conjugaison optique des lentilles classiques épaisses et non assimilables à des lentilles minces. il n'est donc pas possible de former une conjugaison objet-image parfaite entre les éléments de délexion optique du bloc de déflexion optique amont et du bloc de déflexion optique aval via les moyens de conjugaison. Cette inégalité de chemins optiques augmente lorsque le nombre de faisceaux optiques mis en jeux est important et une défocalisation significative et relativement pénalisante peut être observée entre les faisceaux optiques extrêmes.

Le mode de réalisation de la figure 10B présente un double dispositif d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques 18', 19' qui ne présente pas les inconvénients mentionnés ci-dessus.

Au lieu d'avoir un seul miroir ou plusieurs coplanaires, les miroirs sont maintenant regroupés en deux jeux de miroirs parallèles mais non coplanaires. Dans un jeu, ils sont décalés les uns par rapport aux autres. Les miroirs m' d'un jeu sont disposés sur des marches dont est doté un versant d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné, les marches suivant la pente des versants. Les miroirs m' de l'autre jeu sont disposés sur des marches dont est doté l'autre versant du dispositif en toit. Le dispositif en toit est symétrique.

Avec les mêmes notations que dans la configuration précédente, pour 8, d' et d", la relation suivante est vérifiée d' = d " /cotgy avec cotgy= 1/coss et s = n/2-28. Ainsi l'angle y représente l'angle que fait une droite qui joint les points d'interception A', B', C', D' des miroirs m' avec la base 18a', 19a'. Cet angle { conditionne la distance d'. L' angle z représente l'angle que fait un faisceau optique entre un élément de déflexion optique et un miroir m' par rapport à une normale à la base 18a', 19a'. La base définit de la même manière que précédemment l'axe optique z du bloc de déflexion optique 18', 19'.

L'écart de positionnement des miroirs d'un jeu entre les deux configurations des figures 10P., 10B s'exprime par: é = d'' (cotge-cotgy).

Pour 0 = 35 et donc E = 20', cet écart L est de 0,364d " . Pour d" valant 500 micromètres, l'écart A vaut près de 187 micromètres ce qui est loin d'être négligeable.

Pour 0 = 30 et donc z = 30 , cet écart A est de 0,577d " . Pour d" valant 500 micromètres, l'écart A vaut près de 289 micromètres, ce qui est encore plus important.

Pour 0 = 45 , l'écart A est nul mais il ne peut y avoir de construction pratique, les faisceaux optiques incidents et réfléchis étant confondus.

La figure 9 illustre un dispositif de routage optique qui utilise en cascade deux modules de déflexion optique MD1, MD2 conformes à l'invention. L'un des modules de déflexion optique MD1 est qualifié d'entrée et l'autre MD2 de sortie. Dans cet exemple les modules de déflexion optique sont conformes à ceux de la figure 4.

Le principe d'un dispositif de routage optique de ce type est décrit en détail dans la demande de brevet ER-A-2 821 681. Ce dispositif de routage optique permet de coupler chacune de k voies optiques d'entrée, matérialisées par des fibres optiques d'entrée foel à foek à l'une quelconque de 1 vo:_ es optiques de sortie, matérialisées par des fibres optiques de sortie fosl à fosl. Il permet d'orienter des faisceaux optiques f véhiculés par les k voies d'entrée foel à foek vers l'une quelconque des 1 voies optiques de sortie fosl à fosl.

Le nombre de fibres optiques d'entrée n'est pas forcément égal au nombre de fibres optiques de sortie. Dans l'exemple décrit k= 1 = 4.

Entre les modules de déflexion optique d'entrée et de sortie MD1, MD2 se trouve un module de liaison 20 réflectif ou réfractif. Il peut être réalisé par exemple par une lentille unique. Son rôle est de transformer l'ensemble des directions angulaires potentielles des faisceaux optiques qui sortent du module de déflexion optique d'entrée en un ensemble de positions spatiales pour les faisceaux optiques qui vont entrer dans le module de déflexion optique de sortie MD2. Tous les faisceaux optiques qui sortent du module de déflexion optique d'entrée MD1 ayant une même direction vont se focaliser sur un même point. A deux directions différentes seront associées deux points de focalisation différents.

Entre les fibres optiques d'entrée foel à foek et le module de déflexion optique d'entrée MD1 se trouve un module de mise en forme d'entrée 21. Le module de mise en forme d'entrée 21 sert à imager les faisceaux optiques f véhiculés par les fibres optiques d'entrée foel à foek sur chacun des éléments de déflexion optique 1 du bloc de déflexion optique amont 1 du module de déflexion optique d'entrée MD1. Le module de mise en forme d'entrée 21 peut être réalisé par un doublet de lentilles commun à toutes les voies d'entrée foel à foek du bloc de déflexion optique amont 1 du module de déflexion optique d'entrée MD1. Il pourrait en variante être réflectif.

Entre le module de déflexion optique de sortie MD2 et les fibres optiques de sortie fosl à fosl se trouve un module de mise en forme de sortie 22. Ce module de mise en forme de sortie 22 sert à imager les faisceaux optiques émis par le module de déflexion optique de sortie MD2 sur les fibres optiques de sortie fosl à fosl. Le module de mise en forme de sortie 22 peut être réalisé par un doublet de lentilles commun à toutes les voies d'entrée du bloc de déflexion optique aval 2 du module de déflexion optique de sortie MD2. En variante, il pourrait être réflectif. Les modules de mise en forme d'entrée MD1 et de sortie MD2 ont un grandissement G' qui peut être égal ou non à l'unité. Ils forment également un système afocal.

Le module de déflexion optique d'entrée MD1 est apte à générer pour chacun des faisceaux optiques f arrivant par les foel à foek voies optiques d'entrée un nombre de positions angulaires potentielles au moins égal au nombre 1 de voies optiques de sortie fosl à fosl.

Le module de déflexion optique de sortie MD2 est apte à intercepter tous les faisceau optiques f traversant le module de liaison 20 et à délivrer autant 2872300 3, de faisceaux optiques que de voies optiques de sortie fosl à fosl.

Un faisceau optique f véhiculé par une quelconque fibre optique d'entrée foel à foek peut ainsi être orienté vers une quelconque fibre optique de sortie fosl à fosl en fonction des positions respectives prises par les éléments de déflexion optique la, 2a que rencontre le faisceau optique, que ces éléments de déflexion optique appartiennent au module de déflexion optique d'entrée MD1 ou au module de déflexion optique de sortie MD2.

On va maintenant s'intéresser à des dispositifs de routage qui utilisent des modules de déflexion optiques incluant des doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques parallèles 101 ou 100. On se réfère aux figures 11A à 11D.

Seul le dispositif de routage de la figure 11A est représenté complet. Les dispositifs de routage des figures 11B à 11D ne sont représentés que partiellement. Ils ne comportent qu'une première partie qui va des fibres optiques d'entrée foel à foek au module de déflexion optique d'entrée MD1 et le module de liaison 20. La partie qui va du module de déflexion optique de sortie MD2 aux fibres optiques de sortie fosl à fosl est omise, mais elle serait symétrique à la première partie par rapport au module de liaison 20.

Sur la figure 11A, le dispositif de routage est un dispositif NXN avec N=16 ayant un grandissement de un. Les modules de déflexion optique d'entrée MD1 et de sortie MD2 comportent une cascade avec deux blocs de déflexion optique 1, 2 séparés par des moyens de conjugaison optique 3. Leur grandissement est de un. Les deux blocs de déflexion optique 1, 2 sont conformes à ceux de la figure 1OA. Les doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques sont référencés 101. Ils auraient pu être conformes à ceux de la figure 10B. Le grandissement des moyens de conjugaison optique 3 vaut 1 et ce choix est avantageux car les deux blocs de déflexion optique 1, 2 d'un module MD1 ou MD2 sont identiques. Chacun des éléments de déflexion optique la, 2a peut basculer autour de deux axes et prendre deux positions mécaniques distinctes pour chacun des axes. On suppose que les moyens de conjugaison 3 (qui ne sont que schématisés) sont similaires à ceux de la figure 6A et qu'ils sont réflectifs. On suppose que les modules de mise en forme d'entrée 21 et de sortie 22 sont réflectifs. Il en est de même pour le module de liaison 20.

Sur la figure 11B, le dispositif de routage est un dispositif NXN N = 64. Les modules de déflexion optique d'entrée MD1 et de sortie comportent une cascade avec trois blocs de déflexion optique 1, 2, 8, deux blocs consécutifs étant séparés par des moyens de conjugaison optique 3. Leur grandissement est de un.

Les moyens de conjugaison optique 3 sont similaires à ceux illustrés sur la figure 4. Les doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques 100 des blocs de déflexion optique 1, 2, 8 sont conformes à celui représenté sur la figure 10B. Il en sera de même sur les figures suivantes 11C et 11D. Chacune des lentilles des moyens de conjugaison optique 3 est traversée par tous les faisceaux optiques f mis en je. x. Le grandissement des moyens de conjugaison optique 3 vaut 1 et les trois blocs de déflexion optique 1, 2, 8 d'un module de déflexion optique sont identiques. Chacun des éléments de déflexion optique la, 2a, 8a des moyens de déflexion optique 1, 2, 8 peut basculer autour de deux axes et prendre deux positions mécaniquement déterminée pour chacun des axes. Dans les deux configurations précédentes, la déflexion angulaire des éléments de déflexion optique 2a, 8a d'un bloc de déflexion optique 2, 8 est le double de celle des éléments de déflexion optique du bloc de déflexion optique qui le précède. Cette configuration a été illustrée sur la figure 3A.

Sur la figure liC, le dispositif de routage est un dispositif NXN avec N=16 ayant un grandissement de 4. Les modules de déflexion optique d'entrée "7D1 et de sortie comportent une cascade avec deux blocs de déflexion optique 1, 2 séparés par des moyens de conjugaison optique 3. Ils ont un grandissement de un.

Chacune des lentilles des moyens de conjugaison optique 3 est traversée par tous les faisceaux optiques f mis en jeux. Le grandissement des moyens de conjugaison optique 3 vaut 1 et ce choix est avantageux car les deux blocs de déflexion optique 100 sont identiques. Le module de déflexion optique d'entrée 21 a un grandissement de quatre. Chacun des éléments de déflexion optique la, 2a des moyens de déflexion optique 51, 52 peut basculer autour de deux axes et prendre deux positions mécaniquement déterminées pour chacun des axes. 3 n

Cette figure est un exemple dans lequel les hypothèses de départ sont les suivantes -taille des faisceaux optiques en aval des moyens de mise en forme d'entrée 21. 80 micromètres.

-taille des faisceaux optiques en amont des moyens de mise en forme d'entrée 21: 20 micromètres.

-longueur d'onde des faisceaux optiques 1, 55 micromètres.

Les moyens de mise en forme d'entrée 21 comportent une première lentille LEI de focale fO=1,5 mm et une seconde lentille LE2 de focale fl=4f0=5mm de ce fait la distance entre les deux lentilles LEI, LE2 (ou la distance entre l'entrée et la sortie des moyens de mise en forme d'entrée) est de 5f0.

Les moyens de conjugaison optique 3 possèdent un grandissement de un et la distance séparant les deux éléments de conjugaison qui les constituent est 2f1. La focale de chacune des lentilles qui les constituent est f1.

La grandeur représente la focale du module de liaison 20.

L'angle e d'interception des miroirs des doubles dispositifs d'égalisation optique avec les faisceaux optiques est choisi égal à 20 . Cet pourrait prendre d'autres valeurs mais il est recommandé de le choisir ni trop petit car sinon les moyens de déflexion optiques seront rejetés trop haut, ni trop grand sinon la longueur du module de déflexion optique MD1 sera trop grande. Cet angle conditionne l'encombrement du module de déflexion optique.

La figure 1I C illustre les différentes longueurs des constituants de la partie du dispositif de routage représenté. La distance LI entre les fibres optiques d'entrée foel-foek et l'entrée du module de mise en forme d'entrée 21 vaut 6 f0 soit environ 9 millimètres. La distance L2 entre l'entrée et la sortie du bloc de déflexion optique 1 vaut environ 5 millimètres. La distance L3 entre l'entrée et la sortie des moyens de conjugaison optique 3 vaut environ 2fi.

soit 10 millimètres. La distance L9 entre l'entrée et la sortie du bloc de déflexion optique 2 vaut environ 5 millimètres. La distance L5 entre l'entrée et la sortie du module de liaison 20 vaut environ 2 millimètres. Ce qui donne une longueur totale Lr d'environ 31 millimètres.

Sur la figure 11D, le dispositif de routage est un dispositif NXN N=64 ayant un grandissement de 2. Les modules de déflexion optique d'entrée MD1 et de sortie comportent une cascade avec trois blocs de déflexion optique 1, 2, 8, deux blocs consécutifs étant séparés par des moyens de conjugaison optique 3. Chacune des lentilles des moyens de conjugaison optique 3 est traversée par tous les faisceaux optiques f mis en jeux. Le grandissement des moyens de conjugaison optique 3 vaut 2 et les trois blocs de déflexion optique 1, 2, 8 d'un module sont différents en taille. Chacun des éléments de déflexion optique la, 2a, 8a des moyens de déflexion optique 51, 52, 53 peut basculer autour de deux axes et prendre deux positions mécaniquement déterminées pour chacun des axes.

Le choix du grandissement égal à deux permet, comme illustré sur la figure 3g que la déflexion angulaire des éléments de déflexion optigoe la, 2a, 8a soit la même d'un bloc de déflexion optique 51 à un autre 52.

Un dispositif de routage selon l'invention est beaucoup plus simple que celui décrit dans la demande de brevet FR-A-2 821 68. Il est également plus compact grâce à l'utilisation des doubles dispositifs d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques parallèles et d'assemblage plus facile grâce à l'utilisation dans les moyens de conjugaison optique de lentilles pour plusieurs voies optiques. Il utilise des composants optiques commercialement disponibles à faible coût. Ces trois améliorations vont conduire à une diminution significative du coût du dispositif de routage complet.

Bien que plusieurs modes de réalisation de la présente invention aient été représentés et décrits de façon détaillée, on comprendra que différents changements et modifications puissent être apportés sans sortir du cadre de l'invention. L'invention n'est pas limitée aux éléments de déflexion optique représentés. Les modules de mise en forme et de liaison pourraient être réalisés autrement sans sortie du cadre de l'invention. Dans les dispositifs de routage de l'invention, les moyens de conjugaison optique ont été représentés tels ceux illustrés sur les figures 2, 4, ils pourraient prendre la forme de ceux illustrés sur la figure 7.

Claims (28)

REVENDICATIONS

1. Module de déflexion optique multi_voie comportant plusieurs blocs de déflexion optique (1, 2) à N voies optiques (Ve, Vs) en cascade, des moyens de conjugaison optique (3) entre deux blocs de déflexion optique successifs, l'un d'entre eux étant un bloc de déflexion optique amont (1) et l'autre un bloc de déflexion optique aval (2), caractérisé erg ce que les moyens de conjugaison optique comportent au moins un module de conjugaison optique (3.1) avec au moins un élément de conjugaison optique (3a, 3b) qui coopère avec plusieurs voies optiques (Ve, Vs) du bloc de déflexion optique amont (1) et/ou du bloc de déflexion optique aval (2).

2. Module de déflexion optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de conjugaison optique (3.1) comporte plusieurs éléments de conjugaison optique (3a, 3b) en cascade de type lentilles ou miroirs.

3. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque bloc de déflexion optique (1, 2) comporte des moyens de déflexion optique avec au moins un élément de déflexion optique (la, 2a) par voie optique (Ve, Vs).

4. Module de déflexion optique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un élément de déflexion optique (la) correspondant à une voie optique (Ve) du bloc de déflexion optique amont (1) est destiné à intercepter un faisceau optique d'entrée (fie) en un lieu qui se trouve dans un plan focal objet (4) de l'élément de conjugaison optique (3a) qui coopère avec la voie optique (Ve), cet élément de conjugaison optique étant le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1).

5. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un élément de déflexion optique (2a) correspondant à une voie optique (Vs) du bloc de déflexion optique aval (2) est destiné à intercepter un faisceau optique d'entrée (f2e) en un lieu qui se trouve dans un plan focal image (5) de l'élément de conjugaison optique (3b) qui coopère avec la voie optique (Vs), cet élément de conjugaison optique (3b) étant le plus proche du bloc de déflexion optique aval (2).

6. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les éléments de déflexion optique (la, 2a) sont des miroirs digitaux aptes à basculer autour d'au moins un axe 71), pour prendre des positions angulaires mécaniquement définies.

7. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les éléments de déflexion optique (la, 2a) d'un même bloc de déflexion optique (1, 2) sont regroupés en au moins une barrette (B1, B2).

8. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel l'élément de conjugaison optique (3a) le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1) possède un plan focal image (6) et dans lequel l'élément de conjugaison optique (3b) le plus proche du bloc de déflexion optique aval (2) possède un plan focal objet (6), caractérisé en ce que le plan focal objet (6) de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique aval (2) et le plan focal image (6) de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1) sont confondus.

9. Module de déflexion optique selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de transformation optique (7) est placé dans le plan focal image (6) de l'élément de conjugaison optique (3a) le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1), en un lieu où des faisceaux optiques (fis) traversant l'élément de conjugaison optique (3a) le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1) se rassemblent.

10. Module de déflexion optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que le dispositif de transformation optique (7) est de type filtre spectral ou lame de phase. 7, g

11. Module de déf flexion optique selon i' une des revendications 2 à 10, dans lequel le module de conjugaison optique (3.1) possède un grandissement (G), l'élément de conjugaison optique (3a) le plus proche du bloc de déflexion optique amont (1) possède une distance focale, caractérisé en ce que l'élément de conjugaison optique (3b) le plus proche du bloc de déflexion optique aval (2) a une distance focale qui est le produit du grandissement (G) du module de conjugaison optique par la distance focale de l'élément de conjugaison optique le plus proche du bloc de déflexion optique amont.

12. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 2 à 11, dans lequel le module de conjugaison optique (3.1) possède un grandissement (G), caractérisé en ce qu'un espace (e2) entre deux éléments de déflexion optique (2a) voisins du bloc de déflexion optique aval (2) est égal au produit du grandissement (G) par un espace (el) entre deux éléments de déflexion optique voisins (la) du bloc de déflexion optique amont (1).

13. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 2 à 12, dans lequel il y a plusieurs modules de conjugaison optique (3.1, 3.2), caractérisé en ce que les éléments de conjugaison optique (3a1, 3a2) les plus proches du bloc de déflexion optique amont (1) sont regroupés en au moins une barrette (B1). u 1

19. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 2 à 13, dans lequel il y a plusieurs modules de conjugaison optique (3.1, 3.2, caractérisé en ce que les éléments de conjugaison optiques (3b1, 3b2) les plus proches du bloc de déflexion optique aval (2) sont regroupés en au moins une barrette (B2).

15. Module de déflexion optique selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins un bloc de déflexion optique (1) est pourvu d'un double dispositif d'égalisation (18) de chemins optiques de faisceaux optiques qui coopère avec les moyens de déflexion optique (16).

16. Module de déflexion optique selon la revendication 15, caractérisé en ce que le double dispositif d'égalisation de chemins optiques (18) de faisceaux optiques comporte un ou plusieurs premiers miroirs fixes (m) en amont des moyens de déflexion optique (16) et un ou plusieurs seconds miroirs fixes (m) en aval des moyens de déflexion optique (16).

17. Module de déflexion optique selon la revendication 16, caractérisé en ce que les premiers miroirs (m) sont disposés sur l'un des versants d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné, les seconds miroirs (m) étant disposés sur l'autre des versants.

18. Module de déflexion optique selon la revendication 16, caractérisé en ce que les premiers miroirs (m') sont disposés sur des marches dont est pourvu l'un des versants d'un dispositif en toit à deux versants en V retourné, les seconds miroirs (m') étant disposés sur des marches dont est pourvu l'autre des versants, les marches étant inclinées selon la pente des versants.

19. Module de déflexion optique selon la revendication 18, caractérisé en ce que le dispositif en toit possède un faîte et une base (18') qui définit un axe optique (z) du bloc de déflexion optique (la , les moyens de déflexion optique (16) se trouvant en regard du faîte parallèlement à la base (18').

20. Module de déflexion optique selon la revendication 19, caractérisé en ce que les premiers et seconds miroirs (m') du double dispositif d'égalisation de chemins optiques de faisceaux optiques présentent un angle d'inclinaison (0) par rapport à l'axe optique (z) vérifient la relation suivante: d' = d " /cotgy avec cotg:,- 1/cosE et n/2-20, d' étant la distance entre deux faisceaux optiques, parallèles à l'axe optique (z), interceptés par des premiers ou seconds miroirs voisins, cette interception se faisant pour chaque miroir en un point d'interception A', B', d" représentant la distance entre les deux points d'interception, cette distance étant comptée parallèlement à l'axe optique (z).

21. Module de déflexion optique selon l'une des revendications 15 à 20, caractérisé en ce que les moyens de conjugaison optique (3) sont afocaux et présentent un grandissement G donné.

22. Module de déflexion optique selon la revendication 21, caractérisé en ce que lorsque les éléments de déflexion optique (la) d'un premier bloc de déflexion optique (1) possèdent P positions angulaires mécaniquement définies, les éléments de déflexion optique (2a) du bloc de déflexion optique (2) qui suit le premier bloc de déflexion optique (1) ont une excursion angulaire qui est égale à celle des éléments de déflexion optique (la) du premier bloc de déflexion optique (1) multipliée par le rapport P/G, G étant le grandissement des moyens de conjugaison optique (3) placés entre le premier bloc de déflexion optique (1, 2) et celui qui le suit.

23. Dispositif de routage optique apte à coupler chacune d'une pluralité de k voies optiques d'entrée à l'une quelconque d'une pluralité de 1 voies optiques de sortie et à orienter chacun des faisceaux optiques arrivant par les voies optiques d'entrée vers l'une quelconque des 1 voies optiques de sortie, comportant une cascade traversée par les faisceaux optiques avec un module de déflexion optique (MD1) d'entrée à k voies d'entrée, un module de liaison (20) et un module de déflexion optique de sortie (MD2) à 1 voies de sortie, caractérisé en ce que chacun des modules de déflexion optique (MD1, MD2) est un module de déflexion optique selon l'une des revendications 1 à 22.

24. Dispositif de routage selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'un module de mise en forme d'entrée (21) est placé en amont du module de déflexion optique d'entrée (MD1).

25. Dispositif de routage selon l'une des revendications 2.3 ou 24, caractérisé en ce qu'un module de mise en forme de sortie (22) est placé en aval du module de déflexion optique de sortie (MD2).

26. Dispositif de routage selon l'une des revendications 24 à 25, caractérisé en ce que les modules de mise en forme (2.1, 22) réflectifs ou réfractifs.

27. Dispositif de routage selon l'une des revendications 24 à 26, caractérisé en ce que les modules de mise en forme d'entrée et de sortie (21, 22) sont des systèmes afocaux ayant un grandissement donné.

28. Dispositif de routage selon l'une des revendications 23 à 27, caractérisé en ce que le module de liaison (20) est réfractif ou réflectif.