Brevet FR2474702A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un commutateur optique employant une céramique I erro-électrique transparente commandée et muniie d'électrodes q(lui est (ldisposé entre un polariseur et un analyseur. Ces types de commutateurs optiques sont connus ("''Tranlsparente Keramik ful die Optik" FUNKSCHAU 1975, N l9, page 605). Avec le commutateur classique dans lequel on emploie comme céramique ferro-électrique le titano-zirconate de plomb transpa- rent, les électrodes de commande de la biréfringence de la céramique ferro-électrique sont obtenues par déposition en une configuration interfoliée (structure de peignes imbriqués) directement sur la surface du disque de céramique. La réalisation du type classique de commutateur opti- que, de même que la disposition des électrodes directement sur le disque de céramique, présentent cependant toujours des incon- vénients qui peuvent aller jusqu'à rendre impossible la fabrica- tion de ces types de commutateurs optiques pour certaines appli- cations. Ainsi, à cause des propriétés défavorables de la surface du disque en céramique ferro-électrique, il est difficile de déposer des électrodes ayant une bonne adhérence à la céramique pendant un temps suffisamment long. Puisqu'en outre les disques de céramique ne peuvent être fabriqués à des coûts raisonnables, que jusqu'à une certaine taille (par exemple, de l'ordre de cm de diamètre), on ne peut pas fabriquer des commutateurs du type classique, dont la longueur est de 20 cm au moins. L'objet de l'invention est donc d'améliorer le type de commutateur optique précité de façon que l'on puisse le fabri- quer de manière économique en lui donnant des dimensions plus grandes. Selon l'invention, ce but est atteint par l'emploi d'au moins une base transparente non-biréfringente qui est munie d'électrodes et, dans les limites de la surface des électrodes, comporte une couche de surface restreinte en céramique ferro- éleetrique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif en se reportant aux figures annexées qui repré- sentent: - la figure 1, une vue de dessus de la partie du commutateur optique qui commande sa biréfringence; - la figure 2, une vue en perspective du dispositif de la figure 1; - la figure 3, un type modifié de réalisation du disbpobitif' de la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent un dispositif qui, dans Je commutateur selon l'invention, remplace le disque de céramique classique muni d'électrodes. Ce dispositif se compose de la plaque de montage 1 munie des électrodes 2. Une bande de céramique ferro-électrique 3 est fixée à la plaque de montage 1. Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la bande est rec- tiligne et peut être constituée deplusieurs bandes partielles, par exemple, les bandes partielles 3 et 3', qui sont assemblées bout-à-bout en 4. Le dispositif tel qu'il est représenté dans les figures 1 et 2 est destiné à être utilisé avec un commutateur optique dont la longueur est beaucoup plus grande que la largeur. Il comprend un très grand nombre d'électrodes qui sont destinées à être reliées séquentiellement à une tension, de manière que les points ou les surfaces correspondantes de la bande de céramique ferro-électrique sont commutés successivement dans l'état trans- parent. Dans l'exemple donné de réalisation, la largeur des électrodes individuelles est de l'ordre de 50 micromètres et l'espacement entre deux électrodes de l'ordre de 90 micromètres. La plaque de montage 1, par exemple, peut être composée soit de verre, soit de feuilles ou de plaques en plastique. Les électrodes sont fabriquées de la manière que l'on connaît à partir d'oxyde d'étain évaporé, de couches d'or et de chrome ou d'un film de cuivre pulvérisé. Elles peuvent être disposées soit en surépaisseur sur la plaque de montage -comme le montre la figure 2-, soit dans des évidements précédemment ménagés dans la plaque de montage, par exemple, au moyen d'une scie. Dans les cas o la céramique ferro-électrique n'est pas déposée par évaporation ou autre procédé similaire, on peut concevoir d'autres moyens de fixation des bandes de céramique. Si le commutateur optique est conçu de telle façon qu'une "cuvette" soit formée par deux plaques de montage munies d'élec- trodes, la bande de céramique peut être maintenue entre les plaques de montage. Dans un tel type de réalisation, les plaques de montage peuvent servir simultanément à la fois de polariseur et d'analyseur, ceci étant réalisé d'une manière telle que les plaques de montage aient elles-m('mes les propriétés correspon- dantes, ou bieon, soient pourvues de couclhces ayant ces proprieétes. Quand le commutateut optique ne comnporte qu'une seule plaque de montage, comme C'est le cas dans les figures annexées, on peut fixel les ban(des (de cérami(que- a la plaque de m9ntage à l'aide soit d'un adihésif optique, soit de verre L souder. La lfigure 3 représente untm dispositif quelque peu modi- fié par.rapport à celui de la figure 1 dans la mesure o les bandes de céramique ne sont plus disposées sur une seule ligne. Dans ce type de réalisation, les bandes de céramique, au point o leurs extrémités se rencontrent, sont décalées de la largeur d'mune bande et se chevauchent légèrement. La bande de céramique succédant à la bande de céramique 3', et qui n'est pas représen- tée dans les figures, se trouvera ainsi dans l'axe de la bande de céramique 3. Il est bien évident que la description qui précède n'a été faite qu'à titre d'exemple non limitatif, et que d'autres variantes peuvent être envisagées sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS I - Commutateur optique employant une céramique ferro- électrique transparente commandée et pourvue d'électrodes, qui est disposée entre un polariseur et un analyseur, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une base transparente non biréfringente (1)-qui est munie d'électrodes (2) et, dans les limites de la surface des électrodes,-comporte une couche de surface restreinte en céramique ferro-électrique (3). 2 - Commutateur optique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites électrodes '(2) sont dispo- sées sur l'une des plus grandes faces d'une plaque de montage (1) et que la couche de céramique ferro-électrique se compose d'au moins une bande de céramique ferro-électrique (3) fixée à la plaque de montage. 3 - Commutateur optique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites électrodes sont disposées sur l'une des plus grandes faces d'une plaque de montage et que la couche de céramique ferroélectrique est déposée sous la forme d'un film mince. 4 - Commutateur optique conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdites électrodes sont disposées sur l'une des plus grandes face de deux plaques de montage et que ladite couche de céramique ferroélectrique est une bande fixée entre lesdites plaques de montage et qui repose à plat sur chacune desdites faces, lesdites électrodes se trouvant en face les unes des autres. - Commutateur optique, conforme à la revendication 4, caractérisé par le fait qu'on modifie lesdites plaques de montr- ge pour obtenir une "cuvette" et que l'espace entre lesdites plaques de montage est rempli d'un liquide diélectrique transpa- rent. 6 - Commutateur optique conforme à la revendication i et à l'une au moins des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que ladite plaque de montage ou lesdites plaques de montage peuvent servir simultanément de polariseur-et d'analy- seur. 7 - Commutateur optique conforme à la revendication 1 et à l'une au moins des revendications 2 à 6,- caractérisé par le fait que lesdtes électrodes sont constituées d'un matériau 2474702 1 ]ectriqluemenlt conducteur qui est évapolé ou pulverisé Sur la plaque de montage. 8 - (Commutateur optique conforme? à la (revendication 1 et a l'mie au moins des rex ndicatilons 2 à 7, caractrise par le t'ait que lesdites électrodes sont disposées dans (ldes é6idements menlagés à cet e'ffet dans la surface de la plaque de montage. - 9 - Commutateur optique conforme à la revendication t et à l'une au moins des revendications 2 à 8, caractérisé par le fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est fixée sur la plaque de montage à l'aide d'un adhésif transparent non- biréfringent et éLectriquement non-conducteur dont la constante diélectrique est élevée. - Commutateur optique conforme à la revendication 1 et à l'une au moins des revendications 2 à 9, caractérisé par le fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est fixée à la plaque de montage à l'aide de verre à souder. 1l - Commutateur optique conforme à la revendication 1 et à l'une au moins des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est constituée de plusieurs bandes (3,3') de longueur limitée, disposées sur une seule ligne et assemblées bout-à-bout (4). 12 - Commutateur optique conforme à la revendication 1 et à l'une au moins des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait que ladite bande de céramique ferro-électrique est composée de plusieurs bandes de longueur limitée (3,3') qui sont décalées les unes par rapport aux autres de la largeur d'une bande avec un léger chevauchement de leurs extrémités adjacentes.