Brevet FR2475343A1 — publié le 19810807

- 1 - L'invention concerne la communication par fibres optiques et plus particulièrement, la commutation et les interconnexions des fibres optiques. Ces dernières années, les fibres optiques ont été adoptées de façon étendue dans une grande variété d'applications et particulièrement dans les communications. L'utilisation efficace de fibres optiques dans de nom breuses applications dépend de l'aptitude des appareils associés & positionner de façon précise et reproductible les extr&- mités des fibres optiques. Actuellement, pour positionner les extrémités des fibres optiques, on utilise divers dispositifs mécaniques tels que des traducteurs x-y-z, des tubes concentriques et des ensembles à gorges en V. Il a été proposé d'employer un seul élément plieur piézoélectrique comme commutateur & deux positions pour une fibre optique (voir Y. Ohmori et H. Ogivara, Applied Optics, volume 17 ne 22, page 3531), mais cette référence ne suggère pas d'utiliser un tel élément plieur pour le positionnement sélectif le long d'une gamme de positions. On a aussi proposé, dans les brevets US 3 985 975 et 4 065 644, d'effectuer la commutation & l'aide de faisceaux lumineux orientables, en utilisant des hologrammes et des tubes à rayons cathodiques pour diriger le faisceau lumineux. Leappareil mécanique actuellement utilisé pour positionner des fibres optiques présente des inconvénients notables en ce qui concerne le prix de revient, les limita- tions de structure et la fiabilité. Les défauts des appareils de positionnement de fibres optiques actuellement connus semblent limiter l'introduction de la technique des fibres optiques dans beaucoup d'autres applications possibles. L'invention vise & surmonter les inconvénients des appareils antérieurs pour le positionnement de fibres optiques et & fournir un appareil de positionnement de fibres optiques qui soit fortement amélioré en ce qui concerne ses performances, son universalité de structure - 2 - et son économie et qui soit de dimensions notablement inférieures à celles des appareils de la technique antérieure connue. On prévoit donc selon l'invention un appareil conçu pour positionner sélectivement une extrémité de fibre optique le long d'une gamme de positions, l'appareil comportant un ensemble plieur qui comprend au moins un élément plieur piézoélectrique et dont une première extrémité est conçue pour être associée à une ou plusieurs extrémités de fibre optique et une deuxième extrémité située dans une position de référence. Lorsqu'on applique convenablement de l'énergie électrique à l'élément plieur piézoélectrique, il s'ensuit qu'il prend une position choisie le long de la gamme de positions. En outre, selon un mode d'exécution de l'invention, on prévoit un appareil à positionner sélectivement une extrémité de fibre optique, comportant un ensemble plieur qui comprend plusieurs éléments plieurs piézoélectriques disposés en série et tels que le mouvement des éléments plieurs comporte des composantes perpendiculaires entre elles. L'invention vise aussi à fournir un central de commutation pour appareils de comuunications téléphoniques ou autres qui soit simple, facile à construire, économique et modulaire c'est-à-dire qui puisse s'accomoder de façon variable aux besoins croissants du client. Ainsi, selon un mode d'exécution de l'invention, on propose un central de communications comprenant une première série d'émetteurs utilisant des éléments plieurs piézoélec- triques dont chacun fournit un faisceau de rayonnement électromagnétique porteur d'information dans une direction pouvant être choisie, une deuxième série de récepteurs de rayonnement électromagnétique en relation de réception de rayonnement avec la première série, de sorte que la sortie de rayonnement de l'un quelconque des émetteurs peut être dirigée de manière & être reçue par tout récepteur choisi. Selon l'invention, des instructions - 3 - sont données aux émetteurs pour établir des comunications entre des abonnés reliés & des émetteurs respectifs et des abonnés reliés & des récepteurs respectifs atteints par le rayonnement venant d'émetteurs respectifs. En outre, selon un mode d'exécution de l'invention, chaque abonné est relié A un émetteur et i un récepteur de sorte que la comunication bilatérale s'établit par des faisceaux de rayonnement modulés. De préférence, chaque uémetteur peut coamuniquer avec chaque récepteur. En outre, selon un mode d'exécution de l'invention, on propose un central de communicationscomprenant une première série d'émetteurs dont chacun fournit un faisceau de rayonnement électromagnétique porteur d'information et au moins un récepteur orientable de rayonnement électro- magnétique conçu pour pouvoir être mis en relation choisie de réception de rayonnement avec un ou plusieurs &émetteurs de la première série. Une caractéristique particulière de l'invention est qu'on n'observe pratiquement pas de diaphonie puisque l'intersection de rayons électromagnétiques ne produit pratiquement pas d'interférence. On comprendra plus complètement l'invention grâce à la description détaillée ci-après, considérée conjointement aux dessins sur lesquels a La figure 1 montre un dispositif unidimensionnel de positionnement d'extrémité de fibre optique conçu et pouvant fonctionner selon un mode d'ex6cution de l'inventions Les figures 2 et 3 montrent respectivement les contreparties bidimensionnelle et tridimensionnelle du dispositif représenté par la figure 1; La figure 4 est une représentation schématique d'un émetteur orientable s La figure 5 est une représentation schématique d'un émetteur conçu et pouvant fonctionner selon une variante de l'invention y La figure 6 représente un appareil d'affichage -4- utilisant des dispositifs de positionnement de l'invention; La figure 7 montre un appareil détecteur utilisant des dispositifs de positionnement de l'invention: La figure 8 représente un dispositif unidimensionnel de positionnement de fibre optique associé à une seule série de fibres optiques; La figure 9 montre un dispositif unidimensionnel de positionnement d'extrémité de fibre optique associé à plusieurs séries de fibres optiques; La figure 10 montre un appareil de positionnement de fibres optiques utilisant des lentilles en barreau i La figure l1A représente un sélecteur à plusieurs positions permettant de coupler une fibre optique à une fibre choisie entre plusieurs fibres optiques; La figure l1B est une coupe suivant la ligne A-A de la figure lMA g La figure 12 illustre le couplage d'une fibre optique à un émetteur de rayonnement v La figure 13A montre le couplage d'une fibre optique à un émetteur choisi entre plusieurs émetteurs de rayonne- ment t La figure 13B est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 13A; La-figure 14 est une représentation schématique d'une partie d'un central de communications conçu et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention; La figure 15 est une représentation schématique d'une série d'émetteurs et d'une série de récepteurs utiles dans le central de la figure 14 - La figure 16 montre des variantes de disposition des séries d'émetteurs et de récepteurs utiles dans le central de la figure 14 y La figure 17 est une représentation schématique d'un central de commutation comprenant deux séries placées face à face et qui comportent chacune des récepteurs et des émetteurs entremêlés; - 5 - La figure 18 est une représentation schématique d'un central de commutation comprenant une série de récepteurs et d'émetteurs entremêlés et un élément réfléchissant z La figure 19 est un schéma par blocs d'un appareil d'émission et de réception associé à un seul abonné dans le central de la figure 14 t La figure 20 montre sous forme de schéma par blocs un appareil servant à étalonner l'appareil d'émission représenté par la figure 19 z La figure 21 est une représentation schématique d'un central de commutation utile aux transmissions de télévision par câble et similaires t La figure 22 est un schéma par blocs d'un appareil pour la commande de contre-réaction de haute précision d'un émetteur directionnel t Les figures 23 et 24 représentent des dispositions de fibres optiques associées à des ensembles plieurs piézoélectriques selon l'invention. On décrira maintenant le mode d'exécution préférentiel de l'invention à propos des figures 1 à 24 qui illustrent diverses constructions selon l'invention convenant à différentes applications. La figure 1 montre un appareil servant à positionner une extrémité de fibre optique. L'appareil, conçu et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention, comprend un élément plieur piézoélectrique généralement allongé 20 qui est monté par une première extrémité sur une base 22. L'élément plieur piézoélectrique peut être de construction et de fabrication classiques, par exemple en piézocéramique de zirconate-titanate de plomb en plaque mince de marque mG-1278* fabriquée par Gulton Industries à Metuchen, New Jersey, E.U.A. Les conducteurs 24 associés à l'élément plieur piézoélectrique peuvent être reliés à toute source appropriée 16 de tension électrique servant à commander la position de l'extrémité libre 26 de l'élément plieur. - 6 - Selon l'invention, l'extrémité libre 28 d'une fibre optique 18 est fixée, par exemple par collage, serrage ou par tous autres moyens appropriés, à l'extrémité libre 26 de l'élément plieur 20 ou auprès de cette extrémité de manière à se mouvoir avec elle. La figure 1 illustre l'élément plieur 20 dans une orientation rectiligne au repos lorsqu'il est désexcité, et courbé d'un c8té lorsqu'une tension d'une première- polarité est appliquée aux conducteurs 24 au moyen de la source de tension 16. On comprend que normalement on peut aussi courber l'élément plieur en sens opposé en appliquant aux conducteurs 24 une tension de polarité opposée. En outre, on peut réaliser toute position désirée, intermédiaire entre les deux positions pliées extrêmes, en appliquant une tension appropriée aux conducteurs 24. Une caractéristique particulière de l'invention est que les éléments plieurs piézoélectriques 20 du type utilisé ici présentent une position généralement linéaire et reproductible en réponse à des entrées de tension dans une partie de leur gamme de fonctionnement. On peut étalonner les caractéristiques position-tension et on peut donc utiliser une commande en boucle ouverte. On peut utiliser un câblage de commande relativement complexe employant la technologie des microprocesseurs pour tenir compte du comportement d'hystérésis de la courbe position- tension des éléments plieurs. Il existe une technologie classique à cet effet. Dans la figure 2 on voit un appareil servant à positionner une extrémité de fibre optique suivant deux dimensions. Il comprend l'appareil de la figure 1 dans lequel est rattaché, & l'extrémité libre de l'élément plieur 20, un deuxième élément plieur 30 orienté de telle sorte que son plan de pliage soit perpendiculaire au plan de pliage de l'élément plieur 20. L'appareil est ici représenté & 90 de sa position sur la figure 1 et l'élément plieur 30 est fixé à l'extrémité libre de l'élément - 7 - plieur 20 au moyen d'un élément de montage 32 formé de métal ou de toute matière appropriée. L'élément plieur 30 est muni de conducteurs 34 couplés & un câblage de commande de position (non représenté). L*extrémité libre 28 de la fibre optique est montée sur l'extrémité libre de l'él6ément plieur 30. La figure 3 montre un appareil servant & positionner une extrémité de fibre optique suivant trois dimensions et comprenant l'appareil de la figure 2 auquel est rattaché, au moyen d'un deuxième élément de montage 36, un troisième élément plieur 38, & l'extrémité libre du deuxième élément plieur 30. Des conducteurs 40 sont associés au troisième élément plieur 38 et sont couplés à un câblage de comanode de position (non représenté). Un pratique, le troisième élément plieur 38 est orienté de telle sorte que son plan de pliage soit perpendiculaire aux plans de pliage des éléments plieurs 20 et 30. L'élément plieur 38 sert & positionner l'extrémité libre 28 de la fibre optique qui est rattachée & son extrémité libre en vue de la mise au point. Les éléments plieurs 20 et 30 peuvent être déplacés sur leurs gammes de positions pour assurer une fonction d'exploration. On comprend que les éléments plieurs formant un ensemble plieur à plusieurs éléments ne sont pas nécessaire- ment disposés dans des plans perpendiculaires. Au lieu de cela, il peut être suffisant que leurs directions de mouvement comportent des composantes perpendiculaires respectives. La figure 4 montre une version simplifiée d'un émetteur utile dans l'invention et comprenant une source lumineuse 42 pouvant être modulée par position de façon choisie, qui est pratiquement similaire & celles des figures 1, 2 et 3. L'extrémité libre 28 de la fibre optique fournit un faisceau de rayonnement électromagnétique 44 atteignant une lentille 46 qui concentre le faisceau & un endroit chaci pour correspondre à un récepteur 48. - 8 - La position de l'extrémité de fibre optique 28 détermine l'emplacement du faisceau concentré incident. On se référera maintenant à la figure 5 qui représente un émetteur pratiquement similaire à celui des figures 1, 2 et 3, la différence étant qu'ici, la lentille 50 est montée sur l'extrémité libre de l'élément plieur 52, en face de l'extrémité du conduit d'optique à fibres 54 et se déplace donc en mirne temps que l'extrémité libre de l'élément plieur. Le réglage de la direction du faisceau est obtenu en modifiant la direction de l'extrémité libre de l'élément plieur. On peut utiliser une lentille en barreau au lieu de la lentille 50. On peut également utiliser les éléments des figures 4 et 5 co me détecteurs de rayonnement orientables. La figure 6 illustre l'une des applications de l'appareil de positionnement des figures 1, 2 et 3. Sur la figure 6, un appareil de positionnement bidimensionnel 56, comme celui de la figure 2, est associé à une lentille 58 qui forme sur un écran 62 une image de la lumière sortant de l'extrémité libre 60 de la fibre optique. Une source lumineuse 64 qui communique avec l'extrémité opposée de la fibre optique 68 fournit un rayonnement désiré que l'on peut positionner sur l'écran ou auquel on peut imprimer un balayage sur celui-ci comme on le désire, de façon similaire au balayage de trame d'un téléviseur mais plus lentement. L'appareil de la figure 6 convient particulièrement aux applications & balayage lent o l'on utilise actuelle- ment des tubes à rayons cathodiques, par exemple aux électrocardiographes. On peut construire un détecteur de rayonnement en utilisant le positionneur de l'invention, comme l'illustre la figure 7. Une lentille 70 donne une image 72 d'un objet 74. Un appareil de positionnement 75 comme celui que représente l'une quelconque des figures 1, 2 et 3, positionne l'extrémité 77 de la fibre optique 78 & - 9 - l'emplacement d'image de façon que la lumière venant de l'image puisse être transmise le long de la fibre optique 78 à un détecteur 76. Selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention, de multiples images de sources de rayonnement peuvent être fournies par la lentille 70. L'appareil de positionnement est alors en mesure de positionner de façon choisie et variable l'extrémité de fibre optique, à une image qui peut être choisie, fournissant ainsi un récepteur orientable. Un dispositif de balayage unidimensionnel à multiples extrémités de fibre est représenté par la figure 8 et comprend un élément plieur piézoélectrique relativement large 80 monté sur une base 82 et & l'extrémité libre 84 duquel est associée une série unidimensionnelle d'extrémités 86 de fibres optiques. L'oscillation de l'élément plieur suivant une dimension assure le balayage de la trame d'un sujet dont une image est formée par une lentille 88. On peut obtenir de cette manière un balayage relativement rapide. Les fibres optiques peuvent être reliées par leurs extrémités opposées 89 à une série linéaire de détecteurs 87. Comme le montre la figure 9, plusieurs séries d'extré- mités de fibres optiques peuvent être associées à un seul élément plieur 80. De cette manière, on peut construire une caméra de télévision en couleurs en utilisant des détecteurs 91 qui ont des réponses spectrales différentes. De façon similaire, on peut construire une caméra de télévision en couleurs sur la base de l'appareil de la figure 8, en utilisant dans la série de détecteurs 87, des extrémités de fibres optiques qui transmettent une lumière spectralement différente ou des détecteurs & réponse spectrale différente. On comprend qu'en remplaçant les détecteurs des appareils des figures 8 et 9 par des sources lumineuses, on peut réaliser un affichage à balayage de trame. - 10 - On considérera maintenant la figure 10 qui illustre un appareil de commutation et de couplage-sélectifs utilisant des extrémités de fibres optiques. Des lentilles en barreau 90 et 92 sont reliées aux extrémités libres 94 et 96 des fibres optiques respectives 98 et 100. Les lentilles en barreau 90 et 92 sont montées sur les extrémités libres des éléments plieurs piézoélectriques respectifs 102 et 104 qui sont disposés de façon que leurs plans de pliage soient perpendiculaires et sont montés sur une monture 106. On notera que l'on utilise les éléments plieurs pour faire varier de façon choisie la direction des lentilles en barreau. Dans le mode d'exécution représenté, lorsque les lentilles en barreau sont dirigées parallèlement, la transmission du rayonnement entre elles est possible et lorsqu'elles sont dans des directions différentes, il ne se produit que peu ou pas du tout de transmission. On notera, à propos du mode d'exécution représenté par la figure 10, que l'on peut utiliser plusieurs éléments plieurs disposés en série à la façon des figures 1, 2 et 3. Plusieurs extrémités de fibres optiques peuvent aussi Atre montées sur chaque élément plieur. On se référera maintenant aux figures llA et 11B: elles montrent un commutateur à fibres optiques 110 capable de placer sélectivement une extrémité de fibre optique 111 dans un alignement désiré sur une extrémité de fibre optique pouvant être choisie dans une série 112. Dans la construction représentée, on utilise un dispositif de positionnement unidimensionnel similaire à celui de la figure 1 pour positionner une extrémité de fibre optique 111 et la série d'extrémités de fibres optiques est disposée dans le plan de pliage de l'extrémité de fibre 111 avec une orientation radiale. On comprend que l'on peut prévoir un dispositif de commande 114 pour appliquer une tension désirée à l'élément plieur 116 du dispositif de positionne- ment de manière à effectuer l'alignement de l'extrémité - 11 - de fibre 111 sur une extrémité de fibre désirée de la série 112 en vue de la transmission de rayonnement entre elles. Toutes les extrémités de fibres optiques 111 et 112 S sont situées sur la surface plane 126 de la base 128 qui assure l'alignement voulu des fibres dans le plan parallèle à la surface 126. A nouveau# on peut utiliser des plieurs bidimensionnels pour éliminer la nécessité de la surface 126 et on peut utiliser un troisième élément plieur pour régler les distances entre extrémités de fibres. La surface 126 peut être rainurée de manière & définir des positions discontinues pour les extrémités de fibres 112 en vue d'un alignement précis de celles-ci sur lVextrémnit6 de fibre 111. Certainoedes extrémités de fibres 112 peuvent servir à des usages d'étalonnage. On supposera que les fibres 118, 120, 122 et 124 sont reliées & une source lumineuse ayant différentes caractéristiques de lumière pouvant être distinguées de la lumière sortant des autres extrémités de fibres 112 et qu'une partie de la lumière entrant dans l'extrémité de fibre 111 est détectée par le détecteur 123. En imprimant & l'extrémité de fibre 111 un mouvement de balayage, depuis une position située en face de la fibre 118 jusqu'à une position située en face de l'extrémité de la fibre 120, on peut noter les différentes tensions appliquées & l'élément piézoélectrique 116 tandis que la lumière de la source 125 atteint sa valeur de pointe sur le détecteur 123. Par extrapolation, on peut calculer la tension nécessaire pour atteindre une position située en face de l'une quelconque des extrémités de fibres 112. Les fibres 122 et 124 peuvent servir à augmenter la précision d'extrapolation. On surmontera le comportement d'hystérésis des caractéristiques position-tension de l'élément piézoélec- trique 116 en laissant l'élément parcourir une distance suffisante pour qu'il atteigne sa caractéristique linéaire - 12 - avant que l'extrémité de fibre 111- n'arrive à une position située en face de la fibre 118. On peut réaliser un étalonnage similaire en remplaçant le détecteur 123 par une source lumineuse et la source lumineuse 125 par un détecteur. Le cIblage de commande 114 peut avantageusement comprendre un microprocesseur de structure classique, programs& pour exécuter les fonctions désirées. On se référera maintenant à la figure 12 qui illustre le couplage sélectif d'une extrémité de fibre optique 130 & une source lumineuse 132 telle qu'une diode à laser. L'extrémité de fibre optique 130 peut avantageusement &tre montée à l'extrémité libre d'un dispositif de positionnement 134, typiquement un dispositif de positionnement tridimen- sionnel du type représenté par la figure 3 et elle est positionnée de manière à faire face à la source lumineuse 132 dans une position désirée relativement à celle-ci. Un autre perfectionnement de l'appareil de la figure 12 est représenté par les figures 13A et 13B qui montrent un appareil permettant de coupler de façon choisie une extrémité de fibre optique 140 & une source lumineuse choisie entre plusieurs sources 144. Une telle disposition est particulièrement utile avec les diodes à laser qui, comme on le sait, ont une longévité limitée, parfois inférieure à un cycle de service désiré. Dans de telles applications, on peut commander le fonctionnement d'un élément plieur 142 du type représenté par l'une quelconque des figures 1, 2 et 3 de manière & déplacer l'extrémité de fibre 140 jusqu'à une nouvelle source lumineuse lorsque l'éclat de l'ancienne source tombe en dessous d'un seuil prédéterminé. On peut réaliser simplement la conmmande de l'élément 142 en le réglant de façon que le maximum de lumière entre dans la fibre. On utilise la plate-forme 146 avec une disposition courbe de lasers 144 pour établir une distance minimale entre la région de sortie des lasers - 13 - et le centre de l'extrémité de fibre. On peut éliminer la nécessité de la plate-forme 146 et de la disposition de lasers 144 en prévoyant un positionneur bidimensionnel ou tridimensionnel au lieu d'un positionneur unidimensionnel 142. La série de lasers 144 et la plate-forme 146 peuvent être construits en partant d'une seule pièce de matière en vue d'une économie de prix de revient. On considèrera maintenant la figure 14 qui montre une partie d'un central de communications construit et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution de l'invention. Le central convient à l'utilisation dans le téléphone, le télégraphe, la radiodiffusion ou tout autre mode de communication dans lequel de l'information peut être transmise grâce à des rayons électromagnétiques. L'appareil de la figure 14 comprend une série d'émetteurs 150 disposés, avec espacement, en face d'une série de récepteurs 152. Chaque abonné, indiqué par la référence 154, est relié à un seul émetteur 150 et à un seul récepteur 152 par l'intermédiaire d'un câblage 156 dont un exemple d'exécution sera décrit en détail ci-après. Dans le mode d'exécution représenté, trois abonnés U, V et W sont représentés reliés à des émetteurs et récepteurs respectifs. On a représenté la coumunication bilatérale entre les abonnés U et W; un faisceau de rayonnement électromagnétique est émis par l'émetteur de l'abonné U de manière à atteindre le récepteur de l'abonné W et un faisceau de rayonnement électromagnétique est émis par l'émetteur de l'abonné W de manière à atteindre le récepteur de l'abonné U. On comprend qu'il peut y avoir des cas o chaque abonné peut être associé à plus d'un émetteur et à plus d'un récepteur comme dans les installations de conférence par exemple. On peut utiliser toute forme appropriée de rayons électromagnétiques. Selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention# on préfère les rayons infrarouges. - 14 - Par la figure 15, on voit, représentée schématiquement, une disposition de séries destinée à un central de commu- nications, construite et pouvant fonctionner selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention. Elle comporte une première série 160 d'émetteurs 162 disposés en relation de communication sélective par rayonnement avec une deuxième série 164 de récepteurs 166. Comme le montre l'exemple, les séries 160 et 164 sont généralement planes et disposées face à face de sorte qu'un faisceau de rayonnement engendré par l'un quelconque des émetteurs 162 peut atteindre sélectivement l'un quelconque des récepteurs 166 pour l'établissement de la communication entre eux. Chaque émetteur 162 est associé à un abonné donné et couplé à celui-ci par un appareil engendrant un faisceau de rayonnement modulé qui contient l'information à communi- quer. Cette modulation peut prendre toute forme appropriée selon les besoins de communication du système. Chaque émetteur 162 peut être construit de façon similaire à l'émetteur orientable de la figure 4 et la fibre optique peut être couplée à une diode à émission de lumière ou à une diode à laser. Etant donné que la modulation de faisceau lumineux pour les applications de communications est largement connue dans la littérature, on ne la décrira pas ici et on parlera seulement de l'utilisation de cette transmission d'information par lumière modulée. On trouvera une description générale de la communication par lumière dans Optical Communication Research and Technology, Fiber Optics, par T. G. Giallorenzi, Proc. of the IEEE, volume 66, n0 7, juillet 1978, page 744. Les éléments de réception peuvent typiquement être des photodétecteurs dont chacun est couplé, par l'intermé- diaire de moyens d'amplification appropriés, à un abonné donné. La figure 16 montre une variante de disposition - 15 - d'émetteurs et de récepteurs utilisant un élément réfléchis- sant pour la communication. Ici, des séries 170 et 172 comprenant respectivement des émetteurs 174 et des récepteurs 176 sont adjacentes, font un angle entre elles et sont placées en face d'un élémentréfléchissant 178 et disposées de telle sorte que des faisceaux de rayonnement provenant de l'un quelconque des émetteurs 174 peuvent atteindre sélectivement l'un quelconque des récepteurs 176. Selon une variante de l'invention, illustrée par la figure 17, une première et une deuxième séries 180 et 182 sont placées face à face. Chacune des séries comprend une disposition entremêlée d'émetteurs et de récepteurs 184 et 186. On comprend que les émetteurs et les récepteurs 184 et 186 de la mame série ne peuvent pas communiquer. Cependant, une telle construction conviendrait & l'utili- sation avec un câble sous-marin, cas oh une telle communication locale n'est pas nécessaire. La figure 18 montre une variante de l'invention dans laquelle une seule série 192 est disposée en face d'un élément réfléchissant 194. La série 192 constitue une disposition entremêlée d'émetteurs 196 et de récepteurs 198. On comprend que dans cette disposition, l'un quelconque des émetteurs 196 peut comumuniquer avec l'un quelconque des récepteurs 198. On ne référera maintenant & la figure 19 qui montre un appareil d'émission et de réception associé & un seul abonné dans le central de la figure 14. Un abonné 236, qui peut représenter tout type désiré de terminal de communications, est couplé & un circuit d'émetteur 240 et & un circuit de récepteur 242. Le circuit d'émetteur 240 comprend un récepteur de ligne 244 qui sépare l'infor- mation de sélection (dans le cas d'une liaison téléphonique) ou encore les instructions d'adresse de l'information vocale ou de données. L'information de sélection arrive & un décodeur d'information de sélection 246 tandis que l'information vocale ou de données arrive & un modulateur 248. - 16 - L'information vocale ou de données a pour effet que le modulateur 248 actionne une source de rayonnement, par exemple une diode & émission de lumière, avec une modulation pouvant être choisie, représentative du signal vocal ou de données qu'il reçoit. Ce rayonnement est transmis le long d'une liaison & fibres optiques 250 et depuis une extrémité de celleci à travers une lentille 252 qui rayonne l'information sur un récepteur désiré. On utilise les instructions de sélection ou d'adresse pour déterminer l'orientation angulaire du faisceau de rayonnement, typiquement en excitant convenablement un élément plieur piézoélectrique comme le montre la figure 2. Le décodeur de sélection 246 utilise un microprocesseur classique 254 tel que l'"Intel 8080' et des mémoires 256 pour décoder des informations d'adresse ou de sélection reçues et engendrer des coordonnées de position X et Y. Le décodeur 246 fournit des sorties de position X et Y, le long d'un bus de données, à un premier et à un deuxième verrous-257 et 258 couplés chacun a un convertis- seur numérique-analogique respectif 260, 262. Le convertis- seur 260 est couplé aux électrodes d'un élément plieur piézoélectrique 261 conçu pour se plier le long d'un axe X et le convertisseur 262 est couplé aux électrodes d'un élément plieur piézoélectrique 263 conçu pour se plier le long d'un axe Y. Le circuit de récepteur 242 comprend un détecteur à large champ 264 conçu pour recevoir un faisceau lumineux incident venant d'un émetteur et qui fournit une sortie à un amplificateur 266. L'amplificateur 266 fournit une sortie à un détecteur d'appel 268 qui peut Atre de construction classique et qui est en interface avec le décodeur d'information de sélection 246 de manière à engendrer une information de sélection ou d'adresse sur la base d'une information donnée par le faisceau incident. L'amplificateur 266 fournit aussi une sortie à un démodulateur 270 qui fournit une sortie vocale ou de - 17 - données décodée à un émetteur de ligne 272 qui reçoit aussi une entrée d'adresse ou de sélection venant du détecteur d'appel 268 et qui est couplé au terminal d'abonné. La signalisation peut s'effectuer au moyen d'un bus électrique commun partagé entre tous les abonnés, l'utilisation de ce bus par les abonnés étant ordonnée dans le temps. On peut utiliser une variante de disposition de commande comportant une unité centralede traitement partagée entre plusieurs abonnés. Selon un mode d'exécution préférentiel de l'invention, on peut construire un central de commutation ayant une capacité de 10 000 abonnés et comprenant des sérien d'émetteurs et de récepteurs disposés en une grille de X 100. Dans un tel exemple, chaque série devrait avoir une surface de 1 a2# les émetteurs et récepteurs adjacents étant séparés de 10 mm dans leurs séries respectives. Si l'on admet que les séries sont disposées face à face comme le montre schématiquement la figure 15, l'espacement entre les séries serait d'environ 5 m. Si l'on utilisait un émetteur du type général représenté par la figure 2, le diamètre du coeur de l'optique à fibres serait de 5 pm et la distance Locale de la lentille, de 5 mm. Le diamètre du spot de rayonnement atteignant la série opposée serait de 8 mm. L'ouverture du diaphragme de la lentille serait de 1 à 2. Le champ de mouvement de l'extrémité libre de l'optique à fibres serait de 1 X 1 mm. L'élément plieur piézoélectrique préférentiel est le modèle ne G-1278 fabriqué par Gulton Industries, Inc., New Jersey, et il est formé de zirconate-titanate. Sa constante piézoélectrique est X d3i = -270 X 1012vm L'épaisseur choisie de l'élément plieur piézoélectrique est de 0, 125 mm et sa longueur de 25 mm. La tension nécessaire pour produire un mouvement de 1 mm et de 50 V. - 18 - La source lumineuse est de préférence une diode à émission de lumière et le détecteur est en silicium P.I.N. La figure 20 montre un appareil d'étalonnage destiné à un système directeur de faisceau comme celui qu'on utilise pour diriger les faisceaux d'émetteur conformément à l'information de sélection ou d'adresse. Plusieurs détecteurs 210 sont disposés en face d'un émetteur 212. Les détecteurs 210 peuvent avantageusement être disposés en une grille 200 et sont reliés individuellement à un circuit sélecteur 214. Le sélecteur est couplé à un convertisseur analogique-numérique 216, couplé à son tour à un microprocesseur 218 qui peut être de construction classique et est en interface avec une ou plusieurs mémoires mortes programmables électriquement 220. Le microprocesseur 218 fournit des signaux de direction à l'émetteur 212 et des signaux de sélection au sélecteur 214. On effectue l'étalonnage comme suit: Un faisceau est transmis successivement aux différents détecteurs 210 disposés sur la grille 200 qui définit la surface de détection. On maximise le signal reçu par chaque détecteur en réglant la direction du faisceau. Les instructions donnant la meilleure direction pour chaque détecteur sont écrites sur la mémoire morte programmable électriquement et ces données peuvent servir à interpoler pour tous autres détecteurs ayant une position intermédiaire entre les détecteurs 210. Le microprocesseur 218 peut constituer le microprocesseur 254 de la figure 19. On se réfèrera maintenant à la figure 21 qui montre un autre type de central de commutation. Ici, contraitement aux configurations décrites plus haut, plusieurs émetteurs 222 fournissent un faisceau large qui atteint pratiquement tous les récepteurs 224 disposés dans une grille 226 placée en face. Chaque récepteur 224 est couplé à un abonné et peut être dirigé de façon choisie de manière à recevoir le rayonnement d'un seul émetteur 222 à la fois. - 19 - On notera que ce type de central est particulièrement utile dans les systèmes de télévision par cable. On comprend que le central de commutation agit en fournissant & chaque récepteur 224 pouvant être dirigé de façon choisie, des entrées de commande en vertu desquelles il braque son détecteur sur un seul émetteur désiré, couplant ainsi un abonné associé & ce récepteur au canal d'information associé & cet émetteur. Dans un système de télévision par cible, chaque récepteur de télévision reçoit un canal de diffusion en commandant le récepteur 224 pouvant être dirigé. La fibre optique qui sort du récepteur 224 peut être prolongée en direction du récepteur de télévision et amener directement au récepteur de l'informa- tion de canal de télévision. On se référera maintenant à la figure 22 qui eut un schéma par blocs d'un appareil de commande de contre-réaction de haute précision d'un émetteur directionnel. L'émetteur 280, qui peut ttre du type représenté par l'une quelconque des figures 1, 2 et 3, reçoit une entrée de signal venant d'une source de données 282 et d'une source de signal de commande 284. Un détecteur 286 reçoit les signaux de données et de commande combinés qui peuvent être diffé- renciés les uns des autres par des filtres de fréquence classiques ou par des techniques équivalentes. Les sorties de données venant du détecteur 286 sont fournies & une destination de données 288 et les sorties de commande venant du détecteur 286 sont fournies à un circuit d'utilisation de signal de commande 290. Une commande & microprocesseur 292 détecte le signal de commande reçu au circuit 290 et braque l'émetteur en conséquence. La figure 23 montre une disposition de deux fibres optiques 293 et 294 placées sur l'extrémit6 libre de l'élément plieur 296. De préférence, l'une des fibres optiques est une fibre véhiculant des données tandis que l'autre véhicule de l'information de commande pour faciliter une orientation précise. - 20 - La figure 24 montre plusieurs fibres optiques disposées sur l'extrémité libre d'un élément plieur 298. Une fibre centrale 300 véhicule des données tandis que les autres fibres 302 véhiculent des signaux de commande de manière & âassurer un très haut niveau de précision d'orientation. A tous les centraux de commnutation représentés par les dessins, on peut incorporer des ensembles plieurs auxquels sont associées plusieurs fibres optiques et comprenant & la fois des fibres qui véhiculent de l'infor- mation de données et de l'information de caommande. L'haome de l'art comprendra que l'invention n'est pas limitée aux exemples particuliers représentés et décrits. - 21 - REVENDICATIONS 1.- Appareil & positionner de façon choisie une extrémité de fibre optique dans une position choisie le long d'une gamme de positions, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble plieur comprenant au moins un élément plieur piézoélectrique 20 y 30 g 38 et dont une extrémité libre 26 est conçue pour être associée à au moins une extrémité de fibre optique 28 de manière à positionner celle-ci de façon choisie le long de la gamme de positions# une extrémité de montage étant située dans une position de référence. 2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble plieur comprend au moins deux éléments plieurs piézoélectriques. 3.- Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux éléments plieurs photoélectriques 20, sont conçus pour se plier dans des directions différentes, l'extrémité libre 26 dudit ensemble plieur étant à au moins une extrémité de fibre optique 28 de manière & positionner celle-ci de façon choisie le long de la gamme de positions, une extrémité de montage étant située dans une position de référence. 4.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de formation de faisceau 46 destinés à être associés & la ou aux extrémités de fibre optique. 5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de formation de faisceau comprennent une lentille, par exemple une lentille en barreau 92 fixée à la ou aux extrémités de la fibre optique 10. 6.- Appareil selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les moyens de formation de faisceau sont conçus pour recevoir des rayons 44 venant de l'extrémité de la fibre optique et pour en former un faisceau sortant qui fournit au moins une image réelle 74. 7.- Appareil selon l'une des revendications 4 à 6, 1il - 22 - caractérisé en ce que la position de l'extrémité de fibre optique relativement aux moyens de formation de faisceau détermine la direction d'un faisceau qui en provient. 8.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ensemble plieur est conçu pour positionner la ou les extrémités de fibre optique à l'endroit de l'image réelle. 9.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de formation de faisceau fournissent plusieurs images réelles correspondant à plusieurs sources lumineuses et en ce que l'ensemble plieur est conçu pour positionner de façon choisie la ou les extrémités de fibre optique à l'endroit d'une image désirée, entre les différentes images réelles. 10.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les éléments plieurs piézoélectriques comprennent un seul élément plieur 20 pouvant être position- né dans un premier plan de pliage. 11.- Appareil selon-la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble plieur comprend un premier 20 et un deuxième 30 éléments plieurs ayant respectivement un premier et un deuxième plans de pliage perpendiculaires entre eux. 12.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble plieur comprend un premier 20, un deuxième 30 et un troisième 38 éléments plieurs ayant respec- tivement un premier, un deuxième et un troisième plans de pliage perpendiculaires entre eux. 13.- Appareil selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé en ce que les éléments pLieurs de l'ensemble plieur sont disposés en série. 14.- Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il comprend aussi au moins une fibre optique 18 ayant une extrémité libre 28 adjacente à l'ensemble plieur 20 et une extrémité fixe, la ou les fibres optiques étant conçues pour être couplées par - 23 - l'extrémité fixe à une source de rayonnement 64 ou à un détecteur de rayonnement 76. 15.- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend aussi un affichage phosphorescent 62, perceptible visuellement, disposé en position de réception de lumière relativement & l'extrémité libre 60 de la ou des fibres optiques. 16.- Appareil selon l'une des revendications 14 et 15, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens 114 permettant de diriger le fonctionnement de l'ensoemble plieur 116 conformément à un signal véhiculant de l'informa- tion. 17.- Appareil selon la revendication 14, caractérisé en ce que la source de rayonnement comprend une source de données et une source de signaux de commande de position. 18.- Appareil selon l'une des revendications précoden- tos comportant une pluralité de fibres optiques, caractérisé en ce qu'au moins une des fibres optiques véhicule des données et en ce qu'au moins une est une fibre de commande de position. 19.- Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de modulation du rayonnement transmis le long de la fibre optique, la modulation pouvant tre une modulation d'intensité liée au temps. 20.- Appareil selon l'une des revendications précéden- tes, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de commande d'ensemble plieur 114 servant à fournir une tension à l'ensemble plieur pour diriger l'orientation de son extrémité libre 111, par exemple pour assurer un balayage de trame ou pour diriger l'orientation de 1' extrémité libre de celui-ci dans un ordre dépendant du temps. 21.- Appareil selon la revendication 18, caractérisé en ce que les extrémités libres de la pluralité de fibres optiques 86 sont disposées en une série linéaire (figure 8). - 24 - 22.- Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce que l'ensemble plieur 84 est conçu pour assurer un mouvement de balayage de la série linéaire, perpendi- culairement à son axe. 23.- Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens permettant d'assurer une représentation balayée d'un espace dont l'intensité en fonction du temps représente 1'intensité de rayonnement sur cet espace. 24.- Appareil selon l'une des revendications 15 à 23, caractérisé en ce que les fibres optiques sont disposées en plusieurs séries linéaires conçues pour transmettre de la lumière de différentes couleurs (figure 9). 25.- Appareil selon l'une des revendications 14 à-24, caractérisé en ce qu'il comprend aussi au moins une source de rayonnement conçue pour communiquer quant au rayonnement, de façon qui peut être choisie, avec la ou les fibres optiques. 26.- Appareil selon la revendication 25 comprenant une pluralité de sources de rayonnement, caractérisé en ce que les multiples sources de rayonnement sont conçues pour communiquer quant au rayonnement avec la ou les fibres optiques dans un ordre désiré. 27.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce qu'il comprend aussi au moins une deuxième extrémité de fibre optique 94 conçue pour coamuniquer quant au rayonnement, d'une façon qui peut être choisie, avec la ou les extrémités de fibre optique 96, grâce à un positionnement approprié de la ou des extrémités de fibre optique, pour assurer la commutation. 28.- Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens définissant un rayonnement, disposés entre les première et deuxième extrémités de fibre optique, lesdits moyens comprenant par exemple une lentille en barreau 92. 29.- Appareil selon l'une des revendications 27 et 28, - 25 - caractérisé en ce que la ou les deuxièmes extrémités de fibre optique comprennent de multiples deuxièmes extrémités de fibre optique 118 à 124. 30.- Appareil selon l'une des revendications 21 à 29, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de mesure de l'intensité de rayonnement parcourant les fibres optiques. 31.- Appareil selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de contre-réaction qui, répondant à l'intensité de rayonnement mesurée par les moyens de mesure, dirigent le positionnement de la ou des extrémités de fibre optique. 32.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 30, caractérisé en ce qu'il comprend aussi un câblage de microprocesseur servant à diriger le fonctionnement de l'ensemble plieur. 33.- Central de communicationscaractérisé en ce qu'il comprend une première série d'unités émettrices 162 de rayons électromagnétiques dont chacune fournit un faisceau de rayonnement électromagnétique véhiculant de l'information, une deuxième série d'unités réceptrices 166 de rayons électromagnétiques disposée en position de réception de rayonnement relativement A la première série et des moyens faisant en sorte que les rayons venant d'une unité émettrice qui peut être choisiesoient reçus par une unité réceptrice qui peut être choisie de manière à établir des communications entre elles, ces derniers moyens comprenant au moins un dispositif servant à orienter d'une façon qui peut être choisie une extrémité d'une fibre optique véhiculant de l'information. 34.- Central selon la revendication 33, caractérisé en ce que la fibre optique véhiculant de l'information véhicule des signaux de communication de vidéotéléphone. 35.- Central selon la revendication 33, caractérisé en ce que les unités émettrices et les unités réceptrices comprennent des appareils selon la revendication 4. -26 - 36.- Central caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs unités émettrices optiques à large faisceau dont les faisceaux d'émission se chevauchent et au moins une unité réceptrice orientable, celle-ci comprenant un dispositif orientant d'une façon qui peut être choisie. 37.Central selon la revendication 33, caractérisé en ce que le dispositif orientant d'une façon qui peut être choisie est conçu selon l'une des revendications 1 à 32. 38.- Central selon la revendication 33, caractérisé en ce que la première série comprend de multiples unités émettrices, en ce que la deuxième série comprend de multiples unités réceptrices et en ce que les moyens établissant la communication entre elles sont conçus pour établir des communications individuelles simultanées entre plusieurs unités émettrices et plusieurs unités réceptrices. 39.- Central de communications selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il comprend une première série d'unités émettrices de rayons électromagnétiques dont chacune fournit un faisceau de rayons électromagnétiques véhiculant de l'information, au moins une unité réceptrice de rayons électromagnétiques placée en position de réception de rayons relativement à la première série et des moyens permettant de diriger de façon choisie la ou les unités réceptrices vers une unité émettrice désirée, entre celles de la première série. 40.- Central selon la revendication 39, caractérisé en ce que les moyens de direction comprennent des moyens permettant d'orienter de façon choisie une extrémité d'une fibre optique véhiculant de l'information. 41.- Central selon la revendication 40, caractérisé en ce que les moyens d'orientation sont constitués selon l'une des revendications 1 à 32. 42.- Central selon l'une des revendications 33 à 38, caractérisé en ce que l'unité émettrice peut être dirigée - 27 - de façon choisie vers une unité réceptrice désirée et en ce que l'unité réceptrice peut être dirigée de façon choisie vers une unité émettrice désirée. 43.- Central selon l'une des revendications 33 & 42, caractérisé en ce qu'un abonné aux communications est relié à une seule unité émettrice et à une seule unité réceptrice de sorte qu'une communication bilatérale s'effectue par passage de deux faisceaux. 44.- Central selon l'une des revendications 33 & 43, caractérisé en ce que chacune des unités émettrices peut communiquer, au moyen d'un faisceau de rayons électroma- gnétiques, avec l'une quelconque des unités réceptrices. 45.- Central selon l'une des revendications 33 à 44, caractérisé en ce que les première 160 et deuxième séries 164 sont des séries planes disposées avec une orientation généralement parallèle et espacées, de part et d'autre d'un espacement, et en visibilité directe quant au faisceau de rayons électromagnétiques. 46.- Central selon la revendication 45, caractérisé en ce que les séries planes constituent des séries d'unités émettrices 184 et d'unités réceptrices 186 entremêlées. 47.- Central selon l'une des revendications 33 à 46, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens réflé- chissants 178 disposés entre les première 170 et deuxième séries 172 pour assurer la communication entre elles quant au rayonnement. 48.- Central selon la revendication 47, caractérisé en ce que les première 196 et deuxième séries 198 sont disposées généralement dans un même plan, ont la même extension et sont entremêlées dans les première et deuxième séries respectives. 49.- Central selon l'une des revendications 33 à 48, caractérisé en ce que les unités émettrices sont couplées chacune à un émetteur de télévision et fournissent un faisceau large atteignant plusieurs unités réceptrices, chaque unité réceptrice étant couplée à un abonné à la - 28 - télévision. 50.- Central selon l'une des. revendications 33 à-49, caractérisé en ce que les rayons électromagnétiques sont constitués par des rayons infrarouges, ou par des rayons du spectre visible. 51.- Central selon l'une des revendications 33 à 50, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de contre- réaction et de détection de faisceau servant à contrôler la précision de direction du faisceau. 52.- Central selon l'une des revendications 33 à 51, caractérisé en ce qu'il comprend aussi un microprocesseur servant à donner des instructions de commande aux unités émettrices pour une direction appropriée de celles-ci. 53..- Central selon l'une des revendications 33 & 52, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de mémoire servant à mémoriser des données d'étalc=nage pour permettre une direction précise du faisceau de. rayons pour des emplacements correspondants d'unités réceptrices. 54.- Central selon l'une des revendications 33 à 53, caractérisé en ce qu'il comprend aussi un microprocesseur servant à donner des instructions de commande aux unités réceptrices pour une direction appropriée de celles-ci. 55.- Central selon l'une des revendications 33 à 54, caractérisé en ce qu'il comprend aussi des moyens de mémoire qui servent à mémoriser des données d'étalonnage pour permettre de recevoir des rayons venant d'une direction spatiale précise.