Brevet FR2544152A1 — publié le 19841012

25447-52 Dispositif de commutation de fibres optiques La présente invention se rapporte à un dispositif de commutation de fibres optiques du type comportant un ensemble de réflecteurs escamo- tables positionnés aux noeuds d'un réseau plan formé de lignes et colonnes sécantes et servant à coupler optiquement des fibres émettrices et réceptri- ces disposées coaxialement ou parallèlement auxdites lignes et colonnes. On connatt par le brevet FR-2 500 247 un concentrateur- distributeur optique matriciel du type ci-dessus Chaque fibre émettrice ou réceptrice est placée au foyer d'un objectif qui envoie ou reçoit un fais- ceau de faible divergence et d'un certain diamètre Comme la distance entre une fibre émettrice et une fibre réceptrice est relativement grande, il y a des pertes dues à la divergence du faisceau. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de com- mutation du type constitué par un ensemble de réflecteurs places aux noeuds d'un réseau et dans lequel les pertes de flux lumineux sont réduites. Le dispositif de commutation selon l'invention comporte un ensem- ble de réflecteurs escamotables placés aux noeuds d'un réseau plan formé de lignes et colonnes sécantes, deux groupes opposés de fibres tels que chaque fibre soit placée dans l'alignement ou parallèlement à une ligne du réseau et un troisième groupe de fibres tel que chaque fibre soit placée dans l'a- lignement ou parallèlement à une colonne de réseau, chaque réflecteur étant- susceptible d'occuper soit une position o il réfléchit les signaux lumi- neux entre une fibre du premier groupe et une fibre du troisième groupe soit une position escamotée de manière à laisser passer les signaux lumi- neux entre les fibres de deux groupes opposés, chaque fibre étant associée à un objectif convergent de focalisation centré sur une ligne ou une colon- ne, entre l'extrémité de fibre et le premier réflecteur, et il est caracté- risé par le fait qu'il comporte une pluralité de paires d'optiques de champ convergentes qui sont associées chacune à un noeud de la diagonale du ré- seau de manière qu'une des deux optiques soit centrée sur la colonne pas- sant le dit noeud et que l'autre soit centrée sur la ligne passant par le dit noeud. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se- référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue schématique en plan du dispositif selon l'invention. La figure 2 montre un mode de réalisation du mécanisme de comman- de d'un réflecteur escamotable. Le dispositif représenté par la figure 1 comporte un ensemble de réflecteurs de lumière escamotables 1 qui sont disposés aux noeuds d'un ré- seau formé de lignes fictives 21 et de colonnes fictives 22 sécantes et co- planaires Le réseau est formé, par exemple, comme sur le dessin, de lignes et colonnes se coupant à 900. Ces réflecteurs 1 sont constitués par des miroirs ordinaires ou semitransparents ou par des prismes tels que des prismes pentagonaux ou des cubes de Lummer. Les réflecteurs coopèrent avec deux groupes opposés de fibres 31 et 32 tels que les fibres soient placées dans l'alignement ou parallèlement aux lignes 21 du réseau Les fibres 31 et 32 sont disposées de part et d'au- tre du réseau de réflecteurs et dans le plan de ce réseau. Les réflecteurs escamotables 1 coopèrent par ailleurs avec un groupe de fibres 33 qui sont placées dans l'alignement ou parallèlement aux colonnes 22, dans le plan du réseau. En se référant à la figure 2, chaque réflecteur 1 est monté sur une armature 61 qui est guidée selon un axe perpendiculaire au plan du ré- seau, et est déplacée entre deux positions par une bobine 62 Lorsque le ré- flecteur 1 occupe la position de repos éloignée du plan du réseau, il n'in- tercepte pas la lumière selon la ligne-ou la colonne Lorsque ce réflecteur occupe la position de travail dans le plan du réseau, il réfléchit la lumiè- re d'une ligne à une colonne et vice-versa. Les fibres 31 sont par exemple émettrices, les fibres 32 et 33 é- tant réceptrices. Chaque fibre 31, 32, 33 est associée à un objectif de focali- sation convergent qui est repéré 41, 42, 43, respectivement Cet objectif est centré sur une ligne 21 ou colonne 22, entre l'extrémité de fibre etle premier réflecteur Il est collé sur un bloc de verre auquel sont collées les fibres. Le dispositif comporte, une pluralité de paires d'optiques conver- gentes de champ 51 et 52 qui sont associées chacune à un noeud de la diago- nale 23 passant par les noeuds du réseau de manière qu'une des deux opti- ques, repère -51, soit centrée sur la colonne 22 passant par ce noeud et que l'autres repère 52, soit centrée sur la ligne 21 passant par ce noeud. Chaque optique 51 ou 52 est disposée près du noeud considéré. Les optiques de champ sont alignées sur une ligne fictive 53 pa- rallèle à la diagonale 23, les objectifs de focalisation 41, 42, 43 étant alignés sur des lignes fictives 34, 35 parallèles à ladite diagonale 23. Les extrémités des fibres 31, 32, 33 sont elles-mêmes placées sur des li- gnes fictives parallèles à la diagonale 23 Par cette disposition, la dis- tance entre une fibre émettrice et une fibre réceptrice est constante, l'op- tique de champ 51 ou 52 étant au milieu du trajet séparant la fibre émettri- ce de la fibre réceptrice. Les foyers F', F", FI'" des objectifs 41, 42, 43 ne sont pas pla- cés sur les extrémités des fibres- L'optique 41 forme une image intermé- diaire qui est projetée par l'optique 42 ou-43 sur la fibre réceptrice 32 ou 33 respectivement L'optique de champ 51 ou 52 convergente a pour fonc- tion de projeter le foyer image de l'objectif 41 sur le foyer objet de l'ob- jectif 42 ou 43 Dans le mode de réalisation qui est représenté o les ou- vertures numériques des fibres sont égales et o les optiques 41, 42, 43 sont identiques, les optiques 51 et 52 travaillent au grandissement un. Du fait que le foyer image d'une optique 41 est conjugué au foyer objet d'une optique 42 ou 43, tous les axes des c 8 nes de lumière émis par les points de la surface émettrice d'une fibre 31 arrivent perpendiculai- rement sur la surface réceptrice d'une fibre réceptrice 42 ou 43 - En variante on pourrait prévoir plusieurs optiques de champ pour conjuguer le foyer image de la première optique 41 et le foyer objet de la dernière optique 42 ou 43. Le fonctionnement du dispositif est le suivant. Si on veut commuter une fibre émettrice 31 j sur une fibre récep- trice 33 i on utilise l'optique de champ 52 i et le réflecteur escamotable li. Si on veut par contre conjuguer la fibre émettrice 31 j et la fi- bre réceptrice 33 i+l on utilise l'optique de champ 51 i+l et le réflecteur 1 i+l * Si on veut maintenant conjuguer la fibre émettrice 31 j et la fi- bre réceptrice 32 k on utilise uniquement l'optique de champ 52 i. Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'in- vention, imaginer des variantes et des perfectionnements de détail et de me me envisager l'emploi de moyens équivalents. REVENDICATIONS 1 Dispositif de commutation de fibres optiques ( 31, 32, 33) com- portant un ensemble de réflecteurs escamotables ( 1) placés aux noeuds d'un réseau plan formé de lignes ( 21) et colonnes ( 22) sécantes et de groupes op- posés de fibres ( 31, 32) tels que chaque fibre ( 31, 32) soit placée dans l'alignement ou parallèlement à une ligne ( 21) du réseau et un troisième groupe de fibres ( 33) tel que chaque fibre ( 33) soit placée dans l'aligne- ment ou parallèlement à une colonne ( 22) du réseau, chaque réflecteur ( 1) étant susceptible d'occuper soit une position o il réfléchit les signaux lumineux entre une fibre ( 31) du premier groupe et une fibre ( 33) du troi- sième groupe soit une position escamotée de manière d laisser passer les si- gnaux lumineux entre les fibres ( 31, 32) de deux groupes opposés, chaque fi- bre étant associée à un objectif convergent de focalisation ( 41, 42, 43) centré sur une ligne ou colonne, entre l'extrémité de la fibre et le pre- mier réflecteur, caractérisé par le fait qu'il comporte une pluralité de paires d'optiques de champ convergentes ( 51,52) qui sont associées chacune à un noeud de la diagonale ( 23) du réseau de manière qu'une des deux opti- ques ( 51) soit centrée sur la colonne ( 22) passant par ledit noeud et que l'autre ( 52) soit centrée sur la ligne ( 21) passant par ledit noeud. 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les optiques de champ ( 51,52) sont alignées sur une ligne fictive ( 53) parallèle à la diagonale ( 23) du réseau, les objectifs de focalisation ( 41,42,43) étant alignés sur des lignes fictives ( 34,35) parallèles à ladite diagonale.