Brevet FR2532497A1 — publié le 19840302

DISPOSITIF DE SELECTION OPTIQUE ET RESEAU DE TRANSMISSION COMPORTANT UN TEL DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de sélection optique destiné à acheminer une infoemation donnée choisie parmi n informations vers un abonné, et s'applique notamment aux systèmes de télédistribution par fibres optiqùes. D'une manière générale, lors de la conception d'un réseau de télévision câblée, il s'avère indispensable de prévoir un dispositif permettant à chaque abonné possesseur d'un récepteur de télévision de choisir et de recevoir à domicile un ou plusieurs programmes de télévision parmi tout un ensemble de programmes. On connaît déja' différentes techniques permettant de diffuser à chaque abonné le programme de télévision qu'il a choisi parmi plusieurs autres programmes. Ainsi, pour n programmes de télévision à distribuer, par exemple égal à 10, et pour m abonnés, par exemple égal à 50, I'une de ces techniques de diffusion connues consiste à utiliser n faisceaux de fibres optiques comportant chacun m fibres et étant chacun couplé optiquement à une source optique modulée par un programme de télévision donné, de sorte que les m fibres optiques d'un même faisceau véhiculent chacune le même programme donné.On procède ensuite à un épanouissement des extrémités des faisceaux de fibres de façon à connecter celles-ci à m jonctions dites d'abonnés, de telle sorte que chaque abonné reçoit n fibres provenant respectivement des n faisceaux, permettant ainsi de distribuer les n programmes à chaque abonné. Pour permettre à chaque abonné de sélectionner un programme donné, on installe par abonné un dispositif de sélection opto-mécanique recevant les n fibres supportant chacune un programme. Ce dispositif de sélection se présente sous la forme d'une pièce tournante commandée par l'abonné et munie de n fibres supplémentaires destinées chacune à être connectées à l'une des n fibres supportant chacune un programme donné.Ainsi, lorsqu'un abonné désire sélectionner l'un des n programmes de télévision, le dispositif de sélection associé à cet abonné est commandé de telle sorte que sa fibre correspondant audit programme choisi vienne se connecter à la fibre qui supporte le programme choisi, ce dernier étant ensuite transmis à l'abonné. Toutefois, une telle technique présente un certain nombre d'inconvénients. En effet, le fait d'utiliser autant de faisceaux de fibres qu'il y a de programmes à distribuer, et de prévoir autant de dispositifs de sélection qu'il existe d'abonnés, conduit à une installation générale relativement volumineuse et difficile à réaliser. En outre, l'opération consistant à épanouir les extrémités des faisceaux de fibres est une opération délicate à effectuer. De plus, le dispositif de sélection opto-mécanique est d'une structure relativement complexe, par conséquent coûteux, et ne permet pas de superposer des informations annexes aux programmes sélectionnés avant transmission vers l'abonné. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif de sélection entièrement optique, qui n'utilise plus les faisceaux de fibres selon l'art antérieur, et traite tous les rayons lumineux qu'il reçoit de façon globale, ce qui permet d'installer aisément un seul dispositif commun à tous les abonnés. De plus, ce dispositif de sélection optique est entièrement satisfaisant, de faible taille, donc peu encombrant, et permet de multiplexer d'autres informations annexes aux informations déjà sélectionnées avant transmission vers l'abonné. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de sélection optique destiné à acheminer une information donnée choisie parmi n informations vers un abonné, le nombre d'abonnés étant m égal ou différent de n, caractérisé en ce que le dispositif comporte: - un ensemble de n sources lumineuses modulées chacune par une information, chaque source émettant un faisceau lumineux représentatif d'uné information; - des moyens optiques recevant les faisceaux lumineux émis pour former une image de l'ensemble des n sources telle qu'elle soit constituée de n lignes représentant chacune une information ; et - une matrice de photodétecteurs susceptibles d'être alimentés chacun leur tour et disposés sur les n lignes formées par les moyens optiques, la matrice étant constituée de n lignes correspondant chacune à une information et de m colonnes correspondant chacune à un abonné, de sorte que l'information choisie est reçue par l'abonné en alimentant le photodétecteur de la matrice correspondant à celui détectant l'information choisie. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens optiques recevant les faisceaux lumineux comportent une lentille cylindrique. On comprend qu'ainsi, par la présence de la lentille cylindrique, la matrice de photodétecteurs assurera la distribution sélective des informations choisies par les différents abonnés. Ainsi, ce dispositif de sélection est dune structure simple, est peu coûteux,, et ne comporte pas diéléments susceptibles de se déplacer, ce qui augmente notablement sa fiabilité. L'invention vise également un réseau de transmission comportant un tel dispositif de sélection optique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de sélection optique selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique de la liaison entre la matrice de photodétecteurs et les abonnés S et - la figure 3 est une vue en perspective d'une variante de l'élément d'émission représenté sur la figure I. Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant à la figure 1, on a représenté en 10 un dispositif de sélection optique, conforme à l'invention, destiné à être utilisé par exemple dans un réseau de télédistribution par fibres optiques. Le nombre de programmes de télévision à distribuer est n, par exemple égal à 10, et le nombre d'abonnés est m égal ou différent de n, par exemple de l'ordre-de 50 dans ce dernier cas. Pour effectuer la sélection d'un programme de télévision donné et choisi parmi les n programmes existants par un abonné, le dispositif 10 comporte tout d'abord un support 12 sur lequel sont disposées suivant une ligne verticale un ensemble de sources lumineuses ponctuelles en nombre égal à celui des programmes à distribuer, soit n, et modulées chacune de façon classique par un programme déterminé. Ainsi, selon un premier mode de réalisation préféré représenté sur la figure 1, chaque source lumineuse est constituée par une diode photoémettrice 14, telle que par exemple une diode électroluminescente modulée, à une longueur d'onde donnée, par un signal analogique représentant le programme de télévision destiné à être distribué. On a représenté en Prl Pr2. ..Prn les n programmes à distribuer constituant respectivement les signaux de modulation des n diodes photoémettrices identiques 14 qui forment donc une barrette d'émission 15 de n faisceaux lumineux représentant chacun un programme de télévision donné. Selon une variante représentée sur la figure 3, chaque source lumineuse est constituée par une fibre optique 18 monomode ou multimode dont l'une des extrémités est montée sur le support 12 et dont l'autre extrémité est couplée optiquement à la diode photoémettrice 14 modulée par un signal représentant le programme à distribuer. Ainsi, les n diodes photoémettrices 14 émettent respectivement des faisceaux lumineux représentant les n programmes (Prl Pr2...Prn) qui, après propagation dans les fibres optiques associées 18, sont émis au niveau de la barrette d'émission 15 constituée par les extrémités des n fibres optiques identiques disposées suivant une ligne verticale. Comme il apparat sur la figure 1, le dispositif de sélection comporte de plus des moyens optiques, constitués par exemple par une lentille cylindrique 22, recevant les faisceaux lumineux émis par les n sources lumineuses 14, et destinés à former une image de l'ensemble des n sources telle qu'elle soit constituée de n lignes horizontales représentant chacune un programme donné. Ainsi, on a représenté en Pf sur la figure 1 le plan focal de la lentille cylindrique 22 dans lequel l'image des n sources lumineuses ponctuelles 14 est constituée de n lignes horizontales représentant respectivement les n programmes donnés (Prl Pr2...Prn). Comme cela est connu, les rayons lumineux émis par une source et situés dans un plan perpendiculaire à une lentille cylindrique et contenant la source, sont transmis par ladite lentille sans réfraction, tandis que les rayons lumineux situés en dehors de ce plan sont réfractés par ladite lentille, de sorte que cette dernière a pour fonction de transformer un point en une ligne horizontale. Bien entendu, les n sources lumineuses pourraient être disposées autrement que sur une ligne verticale, et la lentille cylindrique pourrait être remplacée par tout autre système optique ayant pour fonction de former une ligne comme image d'un point lumineux, sans sortir du cadre de l'invention. Au niveau du plan focal pu sur la figure 1, est placé un support 26 sur lequel est montée une matrice de photodétecteurs 28, constitués par exemple par des photodiodes identiques et rapides, du type PIN silicium. La matrice de photodétecteurs 28 est dimensionnée de telle sorte qu'elle comporte n lignes de photodétecteurs disposés respectivement sur les n lignes horizontales formées dans le plan focal Pf, les n lignes de la matrice correspondant respectivement aux n programmes à distribuer (Prl Pr2...Prn), et de m colonnes correspondant respectivement aux m abonnés (Abl Ab2...Abm). ).Ainsi, chaque photodétecteur 28 reçoit une puissance optique égale à la puissance optique émise par une source divisée par le nombre d'abonnés Ainsi, pour 10 programmes à distribuer et pour 50 abonnés, la matrice de photodétecteurs 28 est une matrice 10 x 50. Lorsque l'abonné Abj désire recevoir le programme Prk, cet abonné commande, de façon classique, par exemple par relais, l'alimentation ou polarisation du photodétecteur 28 placé au point (Prk, Abj) de la matrice. Ce photodétecteur détecte donc le programme sélectionné Prk et engendre un signal électrique représentatif du programme Prk qui est ensuite transmis à Pabonné Abj. La figure 2 représente la liaison entre le support 26 de la matrice de photodétecteurs 28 et les m abonnés (Abl Ab2...Abm). Pour chaque abonné, la liaison est constituée par un câble coaxial 31 dont une extrémité est constituée de n dérivations reliées respectivement aux n photodétecteurs 28 d'une même colonne de la matrice de photodétecteurs. Ainsi, lorsque l'abonné Ab. désire recevoir le programme Prk, le signal électrique engendré par le photodétecteur 28 placé au point (Prk, Abj) est transmis par le câble coaxial 31 vers le poste d'abonné Ab. qui reçoit ainsi le programme désiré pro. Avantageusement, chaque câble coaxial 31 est relié à un poste d'abonné par l'intermédiaire d'une fibre optique 33 dont l'une des extrémités est couplée optiquement à une diode photoémettrice 35, telle que par exemple une diode électroluminescente modulée par un signal électrique représentant le programme désiré transmis par le câble coaxial 31, et dont l'autre extrémité est couplée optiquement à un photodétecteur (non représenté) délivrant à l'abonné le programme choisi. Le fait d'utiliser une transmission optique permet, au niveau de chaque diode photoémettrice 35, de multiplexer des informations annexes représentées en S à l'information (programme) sélectionnée au moyen du dispositif de sélection optique selon Invention. On notera que la description ci-dessus a été faite en référence à un dispositif permettant de sélectionner optiquement des programmes de télévision. Bien sûr, ce dispositif de sélection s'applique également à tout autre type d'informations, telles que- par exemple des données numériques ou analogiques pour réseau de transmissionpar fibres optiques Bien entendus l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si cellesci sont effectuées suivant l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sélection optique destiné à acheminer une information donnée choisie parmi n informations vers un abonné, le nombre d'abonnés étant m égal ou différent de n, caractérisé en ce que le dispositif comporte: - un ensemble de n sources lumineuses (14) modulées chacune par une information (Prl Pr2...Prn), chaque source émettant un faisceau lumineux représentatif d'une information; - des moyens optiques t22) recevant les faisceaux lumineux émis pour former une image de l'ensemble des n sources telle quelle soit constituée de n lignes représentant chacune une information; et - une matrice de photodétecteurs (28) susceptibles d'etre alimentés chacun leur tour et disposés sur les n lignes formées par les moyens optiques (22), la matrice étant constituée de n lignes correspondant chacune à une information (Prl Pr2...Prn) et de m colonnes correspondant chacune à un abonné (Abl Ab2b..Abm), de sorte que l'information choisie est reçue par l'abonné en alimentant le photodétecteur de la matrice correspondant à celui détectant l'information choisie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les n sources lumineuses sont disposées suivant une ligne verticale, et en ce que les n lignes formées par les moyens optiques (22) sont des lignes horizontales. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens optiques compostent une lentille cylindrique, et en ce que les n lignes représentant chacune une information sont formées dans le plan focal (Pf) de la lentille. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les photodétecteurs (28) sont des photodiodes du type PIN. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque source lumineuse est constituée par une diode photoémettrice (14). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque source lumineuse comporte une fibre optique (18) et une diode photoémettrice (14) modulée par une information et couplée optiquement à l'une des extrémités de la fibre, I'autre extrémité de la fibre émettant le faisceau lumineux représentatif de l'information et destiné à être reçu par les moyens optiques (22). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les n informations sont des programmes de télévision. 8. Réseau de transmission, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de sélection optique selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Réseau selon la revendication 8, caractérisé en ce que les photodétecteurs (28) d'une même colonne de la matrice sont reliés en parallèle à une extrémité d'un câble coaxial (31) dont l'autre extrémité est reliée à- un poste d'abonné, de sorte qu'après alimentation du photodétecteur de la matrice correspondant à celui détectant l'information sélectionnée, ce photodétecteur engendre un signal électrique représentant l'information qui est transmis par le câble coaxial et reçu par le poste d'abonné. 10. Réseau selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque câble coaxial (31) est relié à un poste d'abonné par une diode photoémettrice (35) modulée par le signal sélectionné transmis par le câble coaxial et multiplexé à au moins un signal annexe (S), et par une fibre optique -(33) dont les deux extrémités sont couplées optiquement à la diode photoémettrice et au poste d'abonné, respectivement.