Brevet FR2245965A1 — publié le 19750425

La présente inventIon se rapporte à un dispositif pour introduire et extraire, en des emplacements quelconques d'un guide d'ondes diélectrique, des ondes lumineuses se propageant dans des fibres optiques. bans la transmission d'informations par voie optique, on utilise souvent des guiaes d'ondes diélectri- que se présentant sous la forme de conducteurs en couche ou- en bande ayant généralement une épaisseur de 1 à 5 e et un indice de réfraction n2 qui est supérieur a l'indice de rftaction n1 du substrat qui porte le conducteur en couche ou en bande. Pour relier des fibres optiques qui possèdent généralement une section transversale ronde d'un diamètre de l'ordre de 100 , à des conducteurs d électriques en couche ou en bande d'épaisseur de l'ordre de 1 à 5 , on ne pouvait utiliser, jusqu'ici que des coupleurs à prisme ou des coupleurs à grille. Le tels coupleurs sont décrits, par exemple, dans l'article de P.K. TIEN dans "Appl. Optics", vol. 10, n 11, 1971 pages 2395 ff. Un autre dispositif pour introduire ou injecter avec un rendement élevé des ondes lumineuses dans un guide d'ondes diélectricue-est, par exemple, décrit dans la demande de brevet numéro 74-01004 déposée en France par la Deman- deresse. Suivant cette demande de brevet un prisme en verre est collé directement par une de ses surfaces sur un substrat pris matique, alors que le guide d'ondes est disposé sur une surface commune au prisme et au substrat Toutefois, avec ce dispositif il n'est pas possible de relier, de façQn amovible, des fibres optiques a des emplacements quelconques d'un guide d'ondes diélectrique. La présente invention a pour objet un dispositif pour introduire et extraire des ondes lumineuses se propageant dans des fibres optiques, en des emplacements quelconques d'un guide d'ondes diélectrique. Pour résoudre ce problème, il est propose que la fibre optique soit disposée, à l'emplacement voulu, sous un angle préférentiel, à l'aide d'un corps transparent déformable et possédant un indice de réfraction éleve. Avantageusement, le corps déformable est constitué par un ciment ou lut optique possédant un indice de réfaction n3 ou par un liquide d'indice de réfraction n3, l'indice de réfraction n3 étant supérieur à l'indice n2 du guide d'odes diélectrique. Il est particulièrement avantageux d'utiliser, comme liquide, une aidenyde clnnamique ayant un indice de réfraction n3 = 1,622. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif amovible selon l'invention. Dans la figure 1, la référence 1 désigne un substrat ayant un indice de réfraction n1 sur lequel est disposé le guide d'ondes diélectrique 2 ayant un indice de réfraction n2 > n1. Le guide d'ondes peut être constitué soit sous la forme d'une couche conductrice ou d'une bande conductrice, et, dans un exemple d'exécution, sa hauteur h peut être de 1 à 5 .Dans ce guide d'ondes 2, une onde lumineuse peut se propa- ger comme cela est indiqué par la ligne brisée désignée par la référence 5 et portant également une floche indiquant le sens de la propagation.Si l'on souhaite extraire en un emplacement quelconque 4 cette onde lumineuse du guide d'ondes diélectri- que, et notamment la faire passer dans une fibre optique 3, l'invention propose de disposer à l'emplacement 4 un corps tranparent et déformable 5 à l'aide duquel la fibre optique 3 est reliée au guide d'ondes diélectrique 2. L'emplecement 4 agit dans ce cas comme un emplacement perturbateur empêchant une réflexion de l'onde lumineuse 6 en cet emplacement et autorisant, de ce fait, le passage de l'onde lumineuse 6 dans la fibre optique 3. Comme corps transparent déformable 4, on peut utiliser un ciment ou un lut, ou encore un liquide approprié tel que par exemple une aldehyde cinnamique. 'indice de réfraction n3 du corps transparent et déformable 5 est supérieur à l'indice de réfraction n2 du guide d'ondes diélectrique. Au lieu d'extraire de cette manière une on- de lumineuse 6 du guide d'ondes diélectrique 2, il est également possible d'Introduire, à partir de la fibre optique 3 Drésen- tant généralement une section transversale ronde et un diamètre d'environ 100 , une onde luiineuse dîns le guide d'ondes aié tectrice 2. L'application de la fibre optique 3 sur le guide d'ondes diélectrique 2 peut s'opérer à tel emplacement voulu de sa surface libre.L'introduction ou l'extraction de l'onde lumineuse se fait avec'un rendement élevé, etant noté que la liaison peut être défaite au gré de l'utilisateur Pour que l'introduction ou l'extraction de l'onde lumineuse puisse se faire dans des conditions optimales, il est avantageux d'incliner la fibre optique 3 d'un angle # par rapport au guide d'ondes diélectrique, l'angle e optimal dépendant du mode d'excitation du conducteur en couche ou en bande. L'angle # # dépend, de la façon suivant, des modes : si l'on suppose quess désigne la constante de propagation du mode dans le guide d'ondes diélectrique, # la longueur d'onde de la lumière utilisée et f l'angle de reflexion de la lumière dans le guide d'ondes, on a les relations suivantes k # n2 sin# k = 2#/h et n2 sin#= n3 sine Dans le casde l'utilisation de fibres à mode unique, il convient d'utiliser, dans cette disposition, un conducteur à couche ou à bande à mode unique. Dans le cas contraire on peut cnoisir librement la disposition de couches ou de fibres à mode unique ou à mode multiple. REVENDICATIONS 10) Bisposibi f pour introduire ou extraire de façon amovible en des emplacements quelconques d'un guide d'ondes diélectrique,desondes lumineuses se propageant dans des fibres optiques, caractérisé par le fait que la fibre optique est disposée à l'emplacement voulu et/ou sous un angle préférentiel à l'aide d'un corps transparent déformable à indice de réfraction élevé. 20) Dispositif selon la revéndication 1 caractérisé par le fait que le corps déformable et transparent est constitué par un ciment ou lut optique possédant un indice de réfraction n3 et que l'indice de réfraction n3 est supérieur a l'indice de réfraction n2 du guide d'ondes diélectrique. 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps transparent et déformable est constitué par un liquide possédant un indice de réfraction n3 et que l'indice de réfraction n3 est supérieur à l'indice de réfraction n2 du guide d'ondes diélectrique. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le liquide est une aldehyde cinnamique.