Brevet FR2254035A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne un nouveau type de guide pour lumière cohérente du type fibre de verre, plus spécialement adapté à la propagation d'un mode présentant une grande analogie avec le mode TE01 couramment employé pour les transmissions dtondes électromagnétiques en guide métallique cylindrique. On sait en effet que ce mode présente l'avantage de pouvoir autre facilement filtré, c'est-àdire entre débarrassé des modes secondaires qui peuvent éventuellemmt se produire. Dans la gamme des ondes. électromagnétiques millimétriques, on utilise le guide circulaire constitué par un fil de cuivre enroulé à spires jointives. Celui-ci guide le mode TEol mais interdit la propagation des autres modes. Lorsque, accidentellement, une partie de la puissance portant un message est dérivée vers un autre mode, il faut absorber ce dernier, sinon sa vitesse de propagation différente de celle du mode TE en fait trias vite une source qui nuisent à la capacité de transmission du guide. Dans le cas des ondes lumineuses se propageant dans les filtres optiques, il est possible de créer un système de filtrage de mode pour des ondes ntoriquesn électriques (c'est-à-dire des ondes présentant une symétrie de révolution et dont les lignes de champ électrique sont circulaires). L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, faite avec l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la Fig. 1 montre la section droite, par un plan axial, d'une fibre optique selon l'invention ; et - la Fig. 2 illustre un procédé de réalisation d'une fibre optique selon invention. Se référant d'abord à la Figa 7, la fibre optique cylindrique comprend extérieurement une couche 1 d'indice de réfraction n1, puis plus intérieurement une couche cylindrique 2 dtindice de réfraction n2 ( > nt) et enfin, au centre, un cylindre 3 d'un verre d'indice n3 voisin de n1 avec, sur son axe, une ligne d'impuretés 4 métalliques (du chrome, par exemple) qui créent une zone absorbante au centre de la fibre. La réalisation de l'invention sera encore mieux comprise grâce à la description du procédé de fabrication illustré par la Fig. 2 qui va suivre. Le dispositif de la machine à fibrer de la Fig. 1 comporte, comme dans l'art antérieur, un four pour fondre les verres et un système d'entrainement à vitesse contrôlée (non représenté sur le dessin). Il est connu que, selon le procédé communément appelé "procédé Corning", on peut réaliser une structure cylindrique à partir d'un verre d'indice n1 tapissée interieurement d'une couche de verre d'indice n2. L'invention prévoit le dépôt, à l'intérieur de la couche d'indice n2, d'une nouvelle couche d'un verre d'indice n3 inférieur à n2, puis un étirage dans un four (Fig. 2) avec guidage par une pointe métallique 5 qui laisse échapper des ions dans le centre de-la fibre afin de réaliser le cylindre absorbant 4 de la Fig. 1. Les avantages de l'invention seront encore mieux compris en rappelant qu'il a déjà été montré, dans le brevet français N' 1.096.456 du 14 décembre t953, que des ondes dont les -champs présentent la symétrie de révolution peuvent se propager dans un tubé diélectrique. C'est ce type de propagation que l'on prévoit entre utilisé ici.Cependant, dans sa forme classique, le type de propagation en question présente certains inconvénients, notamment le manque de protection contre la formation de modes secondaires. il convient encore de rappeler que l'élimination des modes secondaires créés par les défauts de fabrication est une nécessité absolue pour la qualité de transmission d'un guide : ces modes secondaires se propagent avec des vitesses différentes du mode principal ; leur énergie, lorsqu'elle'se reconvertit dans le mode principal, donne naissance à des échos allongeant la durée des impulsions du signal transmis, au point que celles-ci ne peuvent plus être distinguées les unes des autres-et que le signal n'est plus reconnaissable. a structure de la Fig. 1, avantageusement fabriquée par le dispositif de la Fig. 2, a pour avantage 1' élimination des modes secondaires en question. R E V E -N D I C- A T I O N S 1 - Guide optique pour lumière cohérente présentant une symétrie de révolution, utilisant des coUches de verre à sections droites concentriques comprenant une première couche extérieure d'indice de réfraction n1 revetue intérieurement d'une seconde couche de verre d'indice de réfraction n2 supérieur à n1, caractérisé en ce que ladite seconde couche est elle-m8me intérieurement revêtue d'une troisième couche de verre dtindice de réfraction n3 inférieur à n2, et en ce que cette troisième couche est en contact le long de son axe avec un cylindre de faible diamètre formé de matière absorbante et coaxial avec lesdites couches 2 - Procédé de réalisation de guide optique conforme à la revendication t, utilisant un four pour fondre les verres, ainsi que l'étirage à partir de ce four d'un manchon formé desdits verres par un système d'entratnement à à vitesse régulée, et ainsi que des moyens de déposer ladite troisième couche à l'intérieur des deux autres, caractérisé par l'emploi du guidage de l'ensemble desdites couches par une pointe métallique laissant échapper des ions dans la partie centrale de ladite troisième couche.