FR3091360A1 - système pour l’intégration d’un élément optique dans un montage opto-mécanique - Google Patents
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Abstract
L’invention consiste en un élément optique (10) constitué de deux prismes (103, 104) et d’une surface séparatrice (101) entre les deux prismes. Une partie d’une face d’un premier prisme (103) est accolée à une face du second prisme (104), la partie accolée de la face du premier prisme et la face accolée du second prisme comportent la surface séparatrice (101). La face du premier prisme (103) dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence (105), les bases des deux prismes forment une seconde surface de référence (102), et les surfaces de référence sont destinées à intégrer et positionner l’élément optique (10) dans un bloc d’intégration d’un montage optique. Figure pour l’abrégé : Fig. 1B
Description
Description
Titre de l'invention : système pour l’intégration d’un élément optique dans un montage opto-mécanique
Domaine technique
[0001] La présente invention concerne le domaine des éléments optiques tels que des séparateurs ou des mélangeurs de faisceaux et leur intégration dans des montages optomécaniques, présents dans des systèmes optiques ou optroniques tels que des viseurs ou boules optroniques, jumelles et autres dispositifs portables optroniques. Technique antérieure
[0002] Beaucoup d’équipements optiques ou optroniques utilisent plusieurs voies optiques de bandes de longueurs d’onde différentes. Pour des raisons de compacité, d’intégration, d’harmonisation entre ces voies, elles sont amenées à partager des éléments communs, tels les hublots, les optiques d’entrée, les dispositifs de stabilisations, etc. Ce partage d’éléments nécessite, à l’intérieur de ces systèmes, de pouvoir combiner ou séparer au moins deux faisceaux de longueurs d’onde différentes. Ce type de dispositif est aussi utilisé lorsque deux faisceaux de mêmes longueurs d’onde sont séparés ou combinés afin de diviser ou combiner leur flux optique.
[0003] Les éléments optiques séparateurs ou mélangeurs sont intégrés dans des montages opto-mécaniques pour les positionner, les orienter par rapport aux autres éléments optiques et les maintenir afin que l’équipement optique fonctionne. L’intégration d’un élément optique séparateur ou mélangeur dans le montage opto-mécanique d’un équipement optique nécessite donc de positionner et d’orienter la surface séparatrice par rapport à l’ensemble de ses éléments optiques et plus spécifiquement à la positionner et à l’orienter de sorte que les signaux dissociés soient correctement dirigés vers leurs voies optiques respectives pour le traitement de l’information.
[0004] Une technique habituellement utilisée pour réaliser une telle intégration est d’insérer l’élément optique séparateur ou mélangeur en lui laissant plusieurs degrés de liberté par rapport à la structure opto-mécanique. Le positionnement et l’orientation de la surface séparatrice sont ensuite ajustés précisément à l’aide de moyens d’outillage et de métrologie, comme par exemple des mires d’alignement, des interféromètres ou des théodolites.
[0005] Un problème posé par cette solution est le volume et les besoins d’accès nécessaires pour l’utilisation des moyens d’outillage et de métrologie dans la structure optomécanique, ce qui implique de fortes contraintes de conception et limite la compacité de l’instrument optique. De plus, les procédures de réglage optiques sont complexes et nécessitent parfois de longues durées de réglage ainsi qu’une mise en œuvre mi2 nutieuse. La complexité des réglages optiques implique par ailleurs le besoin de montages opto-mécaniques complexes afin de maintenir le positionnement et l’orientation de la surface séparatrice face à des contraintes environnementales telles que des contraintes thermiques et vibratoires, ce qui élève le coût des montages optomécaniques.
[0006] Il est souhaitable de fournir une solution qui soit simple à mettre en œuvre, minimise les moyens d’outillage et simplifie la procédure de positionnement et d’orientation. Il est de plus souhaitable de fournir une solution permettant un positionnement et une orientation qui soient précis. Il est également souhaitable de fournir une solution qui permette une plus grande compacité des structures opto-mécaniques et qui soit stable par rapport à des contraintes environnementales vibratoires et thermiques.
Exposé de l’invention
[0007] L’invention concerne un système pour l’intégration et le positionnement d’un élément optique séparateur ou mélangeur dans un montage opto-mécanique.
[0008] Un objet de la présente invention est de proposer un élément optique constitué de deux prismes et d’une surface séparatrice entre les deux prismes. Une partie d’une face d’un premier prisme est accolée à une face du second prisme, la partie accolée de la face du premier prisme et la face accolée du second prisme comportent la surface séparatrice. La face du premier prisme dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence, les bases des deux prismes forment une seconde surface de référence, et les surfaces de référence sont destinées à intégrer et positionner l’élément optique dans un bloc d’intégration d’un montage opto-mécanique.
[0009] Ainsi, l’élément optique peut aisément être intégré et positionné dans le montage opto-mécanique.
[0010] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, l’élément optique est un élément optique séparateur ou un élément optique mélangeur.
[0011] L’invention concerne également un système pour l’intégration de l’élément optique dans un montage opto-mécanique, le montage opto-mécanique comprenant l’élément optique et un bloc d’intégration. Le bloc d’intégration comporte des moyens de positionnement d’un élément mécanique comportant une première butée de référence et comporte une seconde butée de référence. La première surface de référence est mise en contact avec la première butée de référence et la seconde surface de référence est mise en contact avec la seconde butée de référence pour positionner l’élément optique dans le montage opto-mécanique.
[0012] Ainsi, l’élément optique est aisément intégré au montage opto-mécanique et le montage opto-mécanique est compact.
[0013] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, les première et seconde surfaces de référence sont orthogonales entre elles et les première et seconde butées de référence sont des surfaces orthogonales entre elles.
[0014] Ainsi, la surface séparatrice de l’élément optique est positionnée et orientée précisément par rapport au montage opto-mécanique.
[0015] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le bloc d’intégration comporte deux axes optiques appartenant au même plan d’incidence, un axe optique correspondant aux direction et position des voies optiques du faisceau incident et du faisceau transmis et un axe optique correspondant aux direction et position de la voie optique du faisceau réfléchi.
[0016] Ainsi, l’élément optique est précisément positionné par rapport aux axes des voies optiques du montage opto-mécanique.
[0017] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, l’élément mécanique comportant la première butée de référence est amovible et est assemblé au bloc d’intégration à l’aide de moyens de fixation.
[0018] Ainsi, l’élément optique est aisément inséré dans le bloc d’intégration sans que l’élément mécanique y fasse obstacle et la fixation de l’élément mécanique permet de positionner et orienter précisément l’élément optique en appliquant une pression sur la première butée de référence.
[0019] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, la seconde butée de référence comporte des trous d’injection permettant d’injecter de la colle entre la seconde butée de référence et la seconde surface de référence pour coller la seconde surface de référence avec la seconde butée de référence ainsi que des orifices d’évacuation des excès de colle et des bulles d’air.
[0020] Ainsi, le positionnement et l’orientation de l’élément optique dans le montage optomécanique sont conservés lors de la polymérisation lors d’une opération de collage et l’élément optique ne se déplace plus par rapport au montage opto-mécanique et est plus stable sous l’action de contraintes vibratoires et thermiques.
[0021] L’invention concerne également un procédé d’intégration et de positionnement d’un élément optique dans un montage opto-mécanique, le montage opto-mécanique comprenant l’élément optique et un bloc d’intégration, l’élément optique étant constitué de deux prismes et d’une surface séparatrice entre les deux prismes, une partie d’une face d’un premier prisme est accolée à une face du second prisme, la partie accolée de la face du premier prisme et la face accolée du second prisme comportent la surface séparatrice, la face du premier prisme dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence, les bases des deux prismes forment une seconde surface de référence, le bloc d’intégration comporte des moyens de positionnement d’un élément mécanique comportant une première butée de référence et comporte une seconde butée de référence, et le procédé comporte les étapes de :
[0022] - Insertion de l’élément optique dans le bloc d’intégration, la partie non accolée de la face du premier prisme se trouvant à l’opposé de remplacement prévu pour le positionnement de l’élément mécanique comportant la première butée de référence,
[0023] - Mise en contact de la seconde surface de référence de l’élément optique avec la seconde butée de référence du bloc d’intégration,
[0024] - Positionnement de l’élément mécanique comportant la première butée de référence sur le bloc d’intégration à l’aide des moyens de positionnement, et fixation de l’élément mécanique à l’aide des moyens de fixation, et
[0025] - Mise en contact de la première surface de référence avec la première butée de référence.
[0026] Ainsi, l’intégration de l’élément optique au montage opto-mécanique est simple à mettre en œuvre.
[0027] Selon un mode particulier de réalisation de l’invention, le procédé comporte en outre les étapes, exécutées après la mise en contact des surfaces, de :
[0028] - Maintien par pression du contact entre la première surface de référence et la première butée de référence et du contact entre la seconde surface de référence et la seconde butée de référence, et
[0029] - Assemblage de l’élément optique au bloc d’intégration par collage.
[0030] Ainsi, l’élément optique est fixé au montage opto-mécanique en conservant un positionnement et une orientation précis.
Brève description des dessins
[0031] Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'au moins un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :
[0032] [fig.lA] illustre schématiquement un élément optique séparateur en vue de dessus ;
[0033] [fig.lB] illustre schématiquement un élément optique séparateur en perspective ;
[0034] [fig-2] illustre schématiquement différents axes optiques d’un montage optomécanique au niveau d’une surface séparatrice d’un élément optique séparateur ;
[0035] [fig.3A] illustre schématiquement un bloc d’intégration compris dans un montage opto-mécanique et destiné à l’intégration et au maintien d’un élément optique séparateur ;
[0036] [fig.3B] illustre schématiquement l’assemblage d’un bloc d’intégration et d’un élément optique séparateur ;
[0037] [fig-4] illustre schématiquement en vue de dessus un bloc d’intégration compris dans un montage opto-mécanique et destiné à l’intégration et au maintien d’un élément optique séparateur ; et
[0038] [fig.5] illustre schématiquement un procédé d’intégration de l’élément optique séparateur dans un bloc d’intégration d’un montage opto-mécanique.
[0039] EXPOSE DETAILLE DE MODES DE REALISATION
[0040] La Lig. IA montre un élément optique 10 en vue de dessus. La présente invention est décrite dans un exemple de réalisation dans lequel l’élément optique est un élément optique séparateur. La présente description est aussi applicable lorsque l’élément optique est un élément optique mélangeur. L’élément optique séparateur 10 présente une surface séparatrice 101 qui permet de séparer un faisceau incident 120 en deux autres faisceaux : un faisceau réfléchi 122, qui est réfléchi par la surface séparatrice 101 et un faisceau transmis 121 qui traverse la surface séparatrice 101. En d’autres termes, la surface séparatrice 101 permet de diviser une voie optique d’incidence en deux autres voies optiques. La surface séparatrice 101 est intégrée dans l’élément optique séparateur 10 entre deux prismes 103 et 104. Elle peut séparer un faisceau par exemple en fonction de la polarisation de la lumière, de la longueur d’onde ou simplement réfléchir une partie de l’intensité lumineuse et laisser passer l’autre partie.
[0041] Les directions et positions respectives du faisceau transmis 121 et du faisceau réfléchi 122 résultent directement de la position et de l’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport à la direction et à la position du faisceau incident 120. L’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique nécessite donc de positionner et d’orienter précisément la surface séparatrice 101 par rapport à la position et la direction du faisceau incident 120 en tenant compte des directions et positions du faisceau transmis 121 et du faisceau réfléchi 122 requises par le montage opto-mécanique, autrement dit par rapport aux voies optiques dudit montage opto-mécanique.
[0042] Dans le cas d’un élément optique mélangeur, deux faisceaux incidents sont regroupés en un seul faisceau émis. Le premier faisceau incident est de même direction mais de sens opposé au faisceau transmis 121 présenté en Eig.lA tandis que le second faisceau incident est de même direction et de sens opposé au faisceau réfléchi 122 présenté en Lig. IA. Au niveau de la surface séparatrice 101, le premier faisceau incident traverse la surface séparatrice 101 sans que sa direction soit modifiée et le second faisceau incident est réfléchi sur la surface séparatrice 101 de sorte que les deux faisceaux incidents se regroupent en un même faisceau émis, de même direction et de sens opposé au faisceau incident 120 présenté en Lig. IA.
[0043] La différence entre un élément optique séparateur et un élément optique mélangeur concerne uniquement le sens des faisceaux et non leur position ou leur orientation. Le positionnement et l’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport aux voies optiques du montage opto-mécanique sont donc effectués de la même manière dans les deux cas.
[0044] La Lig. IB illustre schématiquement l’élément optique séparateur 10 de la présente invention. L’élément optique séparateur 10 comporte deux prismes 103 et 104. Une partie d’une face du prisme 103 est accolée à une face du prisme 104. La partie accolée de la face du prisme 103 et la face accolée du prisme 104 comportent la surface séparatrice 101. Le prisme 103 est plus haut que le prisme 104. Ainsi, la face du prisme 103 dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence 105 située dans le même plan que la surface séparatrice 101 et utilisée selon la présente invention comme surface de référence pour le positionnement et l’orientation de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique. En d’autres termes, la surface de référence 105 sert de repère pour positionner et orienter l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique. Une seconde surface de référence 102 de l’élément optique séparateur se situe à la base de l’élément optique séparateur et est formée par les surfaces de base des deux prismes 103 et 104. La seconde surface de référence 102 est usinée avec précision dans un plan orthogonal par rapport au plan de la surface séparatrice 101.
[0045] Dans l’exemple des Eigs. IA et Lig. IB, l’élément optique séparateur comporte une seule surface séparatrice mais le nombre de surfaces séparatrices intégrées à un même élément optique séparateur peut varier en fonction du nombre de faisceaux à séparer, chaque surface séparatrice étant intégrée entre deux prismes. Un seul prisme présente dans ce cas une face dont la partie accolée à la face d’un autre prisme qui se prolonge pour former la première surface de référence. Les autres surfaces séparatrices sont positionnées et orientées précisément par rapport à la première surface de référence.
[0046] La Lig. 2 représente les voies optiques d’un montage opto-mécanique dans un repère orthogonal d’axes (Ox), (Oy) et (Oz). L’axe optique 220 représente la première voie optique correspondant à la direction et à la position du faisceau incident 120 ainsi que la seconde voie optique correspondant au faisceau transmis 121 de même direction et position que le faisceau incident 120. La troisième voie optique est représentée par l’axe optique 222 correspondant à la direction et à la position du faisceau réfléchi 122 par la surface séparatrice 101. Dans le repère orthogonal, les axes optiques 220 et 222 appartiennent au même plan (Oxy), appelé plan d’incidence. La direction de l’axe optique 222 correspondant au faisceau réfléchi 122 forme un angle 2α avec la direction de l’axe optique 220. Par ailleurs, les axes optiques 220 et 222 se coupent au point origine O du repère orthogonal.
[0047] Dans le repère orthogonal, le positionnement et l’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport aux axes optiques 220 et 222 des voies optiques impliquent que la surface séparatrice 101 soit située dans le plan (Oxz).
[0048] L’orientation de la surface séparatrice 101 parallèlement à l’axe (Oz) permet d’obtenir le faisceau transmis 121 et le faisceau réfléchi 122 dans le plan d’incidence des axes optiques 220 et 222, autrement dit dans le plan (Oxy). L’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport à l’axe (Oz) ou l’orthogonalité de la surface séparatrice par rapport au plan d’incidence est un paramètre à ajuster précisément lors de l’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique.
[0049] La position de la surface séparatrice 101 passant par le point origine O, autrement dit par le point d’intersection des axes optiques 220 et 222, permet d’obtenir un faisceau réfléchi 122 dont la position est confondue avec l’axe optique 222. Si la surface séparatrice 101 est décalée par rapport à l’origine O par une translation de direction (Oy), le faisceau réfléchi 122 est alors parallèle à l’axe optique 222 mais décalé par rapport à cet axe optique 222. La position de la surface séparatrice 101 par rapport à l’origine O est appelée centrage et constitue un deuxième paramètre à ajuster précisément pour l’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique.
[0050] L’orientation du faisceau réfléchi 122 par rapport au faisceau incident 120 dépend par ailleurs de l’orientation de la surface séparatrice 101 dans le plan (Oxy). Plus précisément, la surface séparatrice 101 est orientée de telle sorte que l’axe optique 220 du faisceau incident 120 forme un angle d’incidence a avec la normale à la surface séparatrice 101. De cette manière, le faisceau réfléchi 122 résultant de la réflexion du faisceau incident 120 sur la surface séparatrice 101 forme un angle de réflexion avec la normale à la surface séparatrice 101 égal à l’angle d’incidence a. La normale à la surface séparatrice 101 correspond à la bissectrice de l’angle entre l’axe optique 220 et l’axe optique 222. Dans cet exemple, la surface séparatrice 101 est parallèle à l’axe (Ox) et la normale à la surface séparatrice 101 est donc confondue avec l’axe (Oy). L’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport à l’axe (Ox) est appelée écart angulaire et constitue un troisième paramètre à ajuster précisément pour l’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique.
[0051] La Lig. 3A présente un bloc d’intégration 30 compris dans un montage optomécanique et destiné à l’intégration et au maintien de l’élément optique séparateur 10 dans le montage opto-mécanique. Le bloc d’intégration 30 comporte au moins deux axes optiques 220 et 222 correspondant respectivement à la direction et à la position des faisceau incident 120 et faisceau transmis 121 d’une part et à la direction et à la position du faisceau réfléchi 122 d’autre part des voies optiques du montage optomécanique. Seuls deux axes optiques sont représentés dans cet exemple mais le nombre d’axes optiques peut varier en fonction du nombre de voies optiques d’un montage opto-mécanique et donc du nombre de faisceaux à séparer.
[0052] Afin de positionner et d’orienter la surface séparatrice 101 de l’élément optique séparateur 10 par rapport aux axes optiques 220 et 222 des voies optiques du montage opto-mécanique, le bloc d’intégration 30 comporte des moyens de positionnement d’un élément mécanique comportant une première butée de référence et comporte une seconde butée de référence.
[0053] La première butée de référence 311 est une surface située sur l’élément mécanique tel que la réglette 312. L’élément mécanique ou réglette 312 est positionné par rapport aux axes optiques 220 et 222 à l’aide de moyens de positionnement tels que deux coins 31 servant de repère. La mise en contact de la première butée de référence 311 avec la première surface de référence 105 permet de supprimer trois degrés de liberté entre l’élément optique séparateur 10 et le bloc d’intégration 30. Le contact permet notamment d’ajuster précisément le centrage et l’écart angulaire de la surface séparatrice 101.
[0054] Par ailleurs, la réglette 312 est amovible, ce qui permet, lors de l’intégration de l’élément optique séparateur 10, d’insérer dans un premier temps l’élément optique séparateur 10 dans le bloc d’intégration 30 sans que la réglette fasse obstacle puis dans un second temps de positionner et d’orienter l’élément optique séparateur 10 à l’aide de la première butée de référence 311 après l’installation de la réglette 312. La réglette 312 est assemblée au bloc d’intégration 30 à l’aide de moyens de fixation, tels que des vis ou des boulons. L’assemblage doit être faiblement contraint pour permettre de positionner la réglette précisément par rapport aux coins 31.
[0055] La seconde butée de référence 32 située à la base du bloc d’intégration 30 est parallèle au plan d’incidence des axes optiques 220 et 222 et est mise en contact avec la seconde surface de référence 102 de l’élément optique séparateur 10. Le contact permet d’ajuster précisément l’orthogonalité de la surface séparatrice 101 par rapport au plan d’incidence des axes optiques 220 et 222, dans la mesure où l’orthogonalité entre la surface séparatrice 101 et la seconde surface de référence 102 est également précise.
[0056] Les deux contacts ainsi obtenus, situés dans des plans orthogonaux entre eux, permettent de supprimer cinq degrés de liberté entre le bloc d’intégration 30 et l’élément optique séparateur 10. Le degré de liberté restant correspond à une translation rectiligne de la surface séparatrice dans une direction parallèle au plan de la surface séparatrice 101 et au plan d’incidence, autrement dit dans la direction (Ox) dans le repère orthogonal représenté en Fig. 2. La translation ainsi permise n’ayant pas d’incidence sur les directions et positions respectives du faisceau transmis 121 et du faisceau réfléchi 122, la surface séparatrice 101 ne nécessite pas d’être positionnée précisément dans la direction de ladite translation.
[0057] Les contacts entre les surfaces de référence et les butées de référence permettent de positionner et d’orienter précisément l’élément optique séparateur 10 par rapport au bloc d’intégration 30. Il en résulte que le positionnement et l’orientation de la surface séparatrice 101 par rapport aux axes optiques 220 et 222 dépendent d’une part de la précision d’usinage des surfaces de référence de l’élément optique séparateur 10 par rapport à la surface séparatrice 101 et d’autre part de la précision d’usinage des butées de référence et des moyens de positionnement de l’élément mécanique du bloc d’intégration 30 par rapport aux axes optiques 220 et 222. L’usinage de pièces mécaniques permet d’obtenir une précision élevée plus aisément que les réglages optiques habituels effectués pour positionner et orienter la surface séparatrice 101. La première surface de référence 105 est dans le plan de la surface séparatrice 101, ce qui permet un ajustement le plus précis possible. Cela permet également de simplifier la fabrication de l’élément optique séparateur 10 puisque l’unique zone à usiner avec précision lors de la fabrication de l’élément optique séparateur 10 est la seconde surface de référence 102 qui doit être orthogonale à la surface séparatrice 101.
[0058] Selon un mode de réalisation particulier, la première surface de référence 105 est réfléchissante et un test optique est effectué directement par réflexion sur la première surface de référence 105 afin de contrôler l’orientation et le positionnement de la surface séparatrice 101.
[0059] La Lig. 3B illustre schématiquement l’assemblage du bloc d’intégration 30 et de l’élément optique séparateur 10. La première surface de référence 105 de l’élément optique séparateur 10 est en contact avec la première butée de référence 311 de l’élément mécanique du bloc d’intégration 30. La seconde surface de référence 102 de l’élément optique séparateur 10 est en contact avec la seconde butée de référence 32 du bloc d’intégration 30. Lors de l’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans le bloc d’intégration 30, les contacts sont maintenus en appliquant une pression sur l’élément optique séparateur 10 vers les butées de référence du bloc d’intégration 30, dans la direction 33, verticale vers le bas, et la direction 34, horizontale vers la première butée de référence 311.
[0060] La Lig. 4 montre en vue de dessus le bloc d’intégration 30 destiné à l’intégration et au maintien de l’élément optique séparateur 10 dans un montage opto-mécanique.
[0061] La seconde butée de référence 32 présente des trous permettant de coller l’élément optique séparateur 10 au bloc d’intégration 30 de sorte qu’une fois positionné et orienté, l’élément optique séparateur ne se déplace plus par rapport aux axes optiques 220 et 222 du montage opto-mécanique. Pour effectuer la fixation par collage, alors que l’élément optique séparateur 10 est maintenu dans le bloc d’intégration 30 par contact des surfaces de référence avec les butées de référence, de la colle est injectée entre la seconde butée de référence 32 et la seconde surface de référence 102 pardessous la surface de la seconde butée de référence 32 à travers un trou d’injection 43 situé dans la surface de la seconde butée de référence 32. L’excès de colle injectée et d’éventuelles bulles d’air sont évacués à travers des orifices d’évacuation, par exemple par des trous d’évacuation 44, par l’application de la pression dans les directions 33 et
34, ce qui permet de limiter l’ajout de contraintes lors de la polymérisation et permet ainsi de conserver le positionnement et l’orientation de la seconde surface de référence 102 par rapport à celle de la butée de référence 32 lors de la polymérisation. Selon un mode de réalisation particulier, la seconde butée de référence 32 comporte plusieurs trous d’injection 43. Selon un mode de réalisation particulier, la seconde butée de référence 32 est ajourée, telle une grille dont les trous sont les orifices d’évacuation, et surélevée par rapport à la surface d’appui du bloc d’intégration 30.
[0062] La Lig. 5 illustre schématiquement un procédé d’intégration de l’élément optique séparateur 10 dans le bloc d’intégration 30 d’un montage opto-mécanique.
[0063] Dans une étape 501, l’élément optique séparateur est inséré dans le bloc d’intégration 30 de telle sorte que le prisme 103 de hauteur plus élevée se trouve du côté opposé à l’emplacement prévu pour le positionnement de l’élément mécanique comportant la première butée de référence.
[0064] Dans une étape 502, la seconde surface de référence 102 de l’élément optique séparateur 10 est mise en contact avec la seconde butée de référence 32 du bloc d’intégration 30.
[0065] Dans une étape 503, l’élément mécanique comportant la première butée de référence est positionné à l’aide des moyens de positionnement tels que les coins 31 puis fixé au bloc d’intégration 30.
[0066] Dans une étape 504, la première surface de référence 105 de l’élément optique séparateur 10 est mise en contact avec la première butée de référence 311 de l’élément mécanique fixé au bloc d’intégration 30.
[0067] Dans une étape 505, les deux contacts obtenus entre les surfaces de référence et les butées de référence sont maintenus par l’application d’une pression. La pression est appliquée sur l’élément optique séparateur 10 en direction des butées de référence du bloc d’intégration 30 dans la direction 33, verticale vers le bas, et dans la direction 34, horizontale vers la première butée de référence 311. La pression est appliquée à l’aide d’un outillage de serrage tel que des vis de serrage.
[0068] Dans une étape 506, le collage de la seconde surface de référencel02 de l’élément optique séparateur 10 sur la seconde butée de référence 32 du bloc d’intégration 30 est effectué par l’injection de colle à travers le ou les trous d’injection 43. Le maintien de la pression permet aux bulles d’air et à l’excès de colle d’être évacués à travers les orifices d’évacuation. Lorsque la polymérisation est terminée et que l’élément optique séparateur est collé au bloc d’intégration, une étape 507 est effectuée.
[0069] Dans l’étape 507, la pression est relâchée, ce qui consiste par exemple à desserrer l’outillage de serrage, et l’élément mécanique 312 comportant la première butée de référence 311 est enlevé du bloc d’intégration 30.
[0070] Dans un mode de réalisation particulier, une étape intermédiaire entre l’étape 505 et l’étape 506 consiste à effectuer un test optique sur l’élément optique séparateur 10, par exemple par réflexion sur la première surface de référence 105 réfléchissante, afin de contrôler l’orientation et le positionnement de la surface séparatrice 101.
Claims (1)
-
Revendications [Revendication 1] Elément optique (10), constitué de deux prismes (103, 104) et d’une surface séparatrice (101) entre les deux prismes, caractérisé en ce qu’une partie d’une face d’un premier prisme (103) est accolée à une face du second prisme (104), la partie accolée de la face du premier prisme et la face accolée du second prisme comportent la surface séparatrice (101), la face du premier prisme dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence (105), les bases des deux prismes forment une seconde surface de référence (102), et en ce que les surfaces de référence sont destinées à intégrer et positionner l’élément optique dans un bloc d’intégration d’un montage optomécanique. [Revendication 2] Elément optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’élément optique (10) est un élément optique séparateur ou un élément optique mélangeur. [Revendication 3] Système pour l’intégration de l’élément optique selon la revendication 1 ou 2 dans un montage opto mécanique comprenant l’élément optique (10) et le bloc d’intégration (30), caractérisé en ce que le bloc d’intégration (30) comporte des moyens de positionnement (31) d’un élément mécanique (312) comportant une première butée de référence (311) et comporte une seconde butée de référence (32) et en ce que la première surface de référence (105) est mise en contact avec la première butée de référence (311) et la seconde surface de référence (102) est mise en contact avec la seconde butée de référence (32) pour positionner l’élément optique (10) dans le montage opto-mécanique. [Revendication 4] Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les première (105) et seconde (102) surfaces de référence sont orthogonales entre elles et les première (311) et seconde (32) butées de référence sont des surfaces orthogonales entre elles. [Revendication 5] Système selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le bloc d’intégration (30) comporte deux axes optiques (220, 222) appartenant au même plan d’incidence, un axe optique (220) correspondant aux direction et position des voies optiques du faisceau incident (120) et du faisceau transmis (121) et un axe optique (222) correspondant aux direction et position de la voie optique du faisceau réfléchi (122). [Revendication 6] Système selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l’élément mécanique (312) comportant la première butée de référence (311) est amovible et est assemblé au bloc d’intégration (30) à l’aide de moyens de fixation. [Revendication 7] Système selon l’une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que la seconde butée de référence (32) comporte au moins un trou d’injection (43) permettant d’injecter de la colle entre la seconde butée de référence (32) et la seconde surface de référence (102) pour coller la seconde surface de référence (102) avec la seconde butée de référence (32) ainsi que des orifices d’évacuation (44) des excès de colle et des bulles d’air. [Revendication 8] Procédé d’intégration et de positionnement d’un élément optique (10) dans un montage opto-mécanique, le montage opto-mécanique comprenant l’élément optique (10) et un bloc d’intégration (30), l’élément optique (10) étant constitué de deux prismes (103, 104) et d’une surface séparatrice (101) entre les deux prismes, caractérisé en ce qu’une partie d’une face d’un premier prisme (103) est accolée à une face du second prisme (104), la partie accolée de la face du premier prisme et la face accolée du second prisme comportent la surface séparatrice (101), la face du premier prisme (103) dont la partie est accolée se prolonge pour former une première surface de référence (105), les bases des deux prismes forment une seconde surface de référence (102), le bloc d’intégration (30) comporte des moyens de positionnement (31) d’un élément mécanique (312) comportant une première butée de référence (311) et comporte une seconde butée de référence (32), et en ce que le procédé comporte les étapes de : - Insertion (501) de l’élément optique (10) dans le bloc d’intégration (30), la partie non accolée de la face du premier prisme (103) se trouvant à l’opposé de l’emplacement prévu pour le positionnement de l’élément mécanique (312) comportant la première butée de référence (311), - Mise en contact (502) de la seconde surface de référence (102) de l’élément optique (10) avec la seconde butée de référence (32) du bloc d’intégration (30), - Positionnement (503) de l’élément mécanique (312) comportant la première butée de référence (311) sur le bloc d’intégration (30) à l’aide des moyens de positionnement (31), et fixation de l’élément mécanique (312) à l’aide des moyens de fixation, et - Mise en contact (504) de la première surface de référence (105) avec la première butée de référence (311). [Revendication 9] Procédé d’intégration selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comporte en outre les étapes exécutées après la mise en contact des surfaces de : - Maintien par pression (505) du contact entre la première surface de référence (105) et la première butée de référence (311) et du contact entre la seconde surface de référence (102) et la seconde butée de référence (32), et - Assemblage de l’élément optique (10) au bloc d’intégration (30) par collage (506). 1/3
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-
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