Brevet FR2537733A1 — publié le 19840615

Dispositif guide d'ondes optique ". La présente invention concerne un dis- positif guide d'ondes optique avec un guide d'ondes optique comprenant une région formée d'un support trans- parent et dont l'indice de réfraction est supérieur à celui du support transparent De façon plus détaillée, l'invention concerne un dispositif guide d'ondes optique qui s'applique de façon appropriée comme élément consti- tuant un démultiplexeur, un multiplexeur, un ensemble démultiplexeur/multiplexeur, un coupleur, un commutateur optique ou analogue. Un multiplexeur, un démultiplexeur ou un démultiplexeur/multiplexeur constitue un élément important d'un système de communication optique. Un démultiplexeur classique pour le démultiplexage d'une lumière mélangée correspondant à de la lumière de trois ou quatre longueurs d'onde en ces composantes de chaque longueur d'onde distincte utilise généralement un filtre d'interférence Un démultiplexeur classique pour démultiplexer de la lumière mélangée à degrés élevés de multiplexage comprenant entre 8 et 10 longueurs d'onde utilise généralement un réseau de dif- fraction Cela provient du fait qu'un démultiplexeur qui utilise un filtre d'interférence devient extrêmement - complexe quant à sa structure à mesure que le multiple- xage augmente. La figure 1 montre à titre d'exemple un démultiplexeur connu utilisant un filtre d'interférence. Dans le démultiplexeur, un élément unitaire du démulti- plexeur se compose d'une paire de lentilles à indices gradués 1 dont les surfaces d'extrémité sont opposées l'une à l'autre de façon à y interposer un filtre d'in- terférence 2 et les axes de ces éléments sont alignés. Chacune des lentilles a une longueur correspondant à 1/4 du pas de la lumière et une distribution de l'indice de réfraction donnant un indice maximum au niveau de l'axe et une diminution parabolique en direction de la périphérie Un ensemble (dans le cas présent, il s'agit d'une paire) de tels éléments unitaires de démultplexeur 3 A et 3 B sont respectivement collés de façon que les axes soient décalés l'un par rapport à l'autre Un filtre d'interférence 2 A ou 2 B de l'élément respectif 3 A ou 3 B réfléchit la lumière d'une longueur d'onde caractéristi- que 1 ou 2 et transmet la lumière pour les autres longueurs d'onde. Dans un démultiplexeur tel que celui décrit ci-dessus, de la lumière mélangée avec des lon- gueurs d'onde ' X 3 est fournie par une simple fibre optique 4 A pour être démultiplexée et les différen- tes composantes de la lumière avec les longueurs d'onde distinctes I' 12 ' t 3 s'obtiennent à l'aide des fibres optiques 4 B, 4 C, 4 D reliées aux éléments 3 A et 3 B. Lorsqu'un démultiplexeur pour démultiple- xer de la lumière à trois ou à quatre longueurs d'onde différentes a une configuration telle que décrit ci-des- sus, comme il faut relier un ensemble de système de len- tilles cylindriques, les uns aux autres en décalant les axes, on arrive à une structure d'ensemble complexe et dont l'assemblage est difficile En outre, la perte d'in- sertion d'un tel démultiplexeur est relativement élevée puisque la surface d'extrémité de la fibre optique t 5:7 t 33 d'entrée 4 A reliée à la lentille 1 n'est pas une source ponctuelle et que la lentille 1 présente de l'aberration. En tenant compte de la difficulté évo- quée ci-dessus, on'a déjà proposé un autre démultiplexeur connu tel que celui représenté à la figure 2 Dans ce démultiplexeur, un prisme triangulaire, de base 5 est couplé à une surface LA d'un support transparent 6 et une lentille à indices gradués 1 correspondant à 1/4 du pas de la lumière et une fibre optique d'entrée 4 A sont reliées à la base 5 Des combinaisons similaires de pris- mes de base 5, de lentilles à indices gradués 1 et de fibres optiques 48, 4 C, 4 D, 4 E sont respectivement cou- plées à la surface 6 A et à la surface opposée 6 B du sup- port 6 par des filtres d'interférence 2 B, 2 C, 2 D et 2 E respectifs Les filtres d'interférence 2 B, 2 C, 2 D et 2 E transmettent respectivement de la lumière à longueurs d'onde caractéristiques i l % et p réfléchir la lumière des autres longueurs d'onde. Dans un tel démultiplexeur classique, la lumière incidente arrivant par la fibre optique 4 A peut être focalisée par la lentille 1 de façon à tomber suivant une incidence oblique sur le support 6 et être transmise et réfléchie de façon répétée par les filtres d'interférence 2 B, 2 C, 2 D et 2 E pour obtenir des compo- santes de lumière correspondant aux longueurs d'onde respectives il, 12, 13 e 4 dans les fibres optiques 4 B, 4 C, 4 D, 4 E. Toutefois un démultiplexeur ayant la structure ci-dessus présente également la difficulté d'une perte d'insertion élevée avec une augmentation du degré de multiplexage comme dans le cas du démultiplexeur représenté à la figure 1 Cela provient de la divergence du faisceau de lumière au cours de la propagation dans le support 6 puisque la surface d'extrémité de la fibre optique d'entrée 4 A n'est pas une source ponctuelle et que la lentille 1 présente de l'aberration. La figure 3 montre un autre modé de réalisation connu d'un démultiplexeur Dans ce démulti- plexeur, une fibre optique 7 A qui reçoit la lumière mélangée est coupée suivant des plans obliques à 45 . Des filtres d'interférence 2 A et 28 pour réfléchir la lumière de longueurs caractéristiques 21 et X 2 sont respectivement prévus dans les plans obliques de la fibre 7 A Les fibres optiques 7 B et 7 C pour la transmis- sion des composantes de lumière de longueurs d'onde X 1 et t 2 réfléchies par les filtres 2 A et 2 B respectifs sont couplées au côté de la fibre 7 A. Dans ce démultiplexeur classique, pour obtenir une lumière ayaànt une distribution de spectre étroit dans les fibres 7 B et 7 C comporte deux au- tres filtres d'interférence 2 C et 2 D pour permettre la transmission des seules composantes de lumière corres- pondant aux longueurs d'onde IL 1 et t 2; ces filtres sont prévus en plus au niveau des interfaces entre la fibre 7 A et les fibres 7 B et 7 C respectives. La perte d'insertion dans ce démultiple- xeur classique est relativement faible lorsque la lumière de longueur d'onde % 3 est transmise à une fibre optique 7 D qui est reliée coaxialement à la fibre optique d'en- trée 7 A et donne une lumière non réfléchie qui n'a pas été réfléchie par les filtres d'interférence 2 A et 2 B. Toutefois lorsque les composantes de lumière de longueurs d'onde 2 et t 2 tombent sur les fibres optiques 7 B et 7 C qui sont reliées au côté de la fibre 7 A, les faisceaux tendent à diverger, ce qui se traduit là encore par une perte d'insertion, élevée. Dans un système de communication optique, un élément important est le coupleur d'accès puisqu'il s'agit du coupleur qui divise une partie des données de la ligne de base, applique la partie de données divisée à un terminal ou analogue pour les traiter et combine les données traitées du terminal aux données de la ligne de base On a déjà proposé un coupleur d'accès avec un guide d'ondes optique réalisé dans un support transparent en une matière transparente telle que du verre ou une matière plastique. La figure 4 montre un procédé de fabrica- tion, connu d'un tel coupleur en réalisant un guide d'ondes optique dans un support transparent Selon le procédé de la figure 4, on modifie l'angle O de la bran- che tout en conservant constante l'épaisseur W du guide d'ondes optique de façon que le rapport entre les sorties de lumière par les bornes de sortie 8 et 9 c'est-à-dire P 02/PO 1 soit modifié Lorsque Q est fixé égal par exemple à 10 ou moins, on a un rapport P 02/PO 1,1, ce qui donne un coupleur à deux branches Toutefois, le rapport des branches qu'il faut adopter pour un coupleur d'accès est aussi faible que 1/5 1/20 Pour obtenir un rap- port aussi faible, il faut augmenter l'angle Q Lorsqu'on augmente l'angle 0, on augmente en même temps la perte de la partie de branche, ce qui se traduit par une perte d'insertion plus élevée (PO 2 + PO 1)/PI. Aux vues de cette difficulté, on a déjà proposé un procédé tel que celui schématisé à la figure 5 Selon ce procédé, on diminue l'angle O pour diminuer la perte d'insertion De façon plus précise, on choisit des épaisseurs W 1 et W 2 des bornes de sortie 8 et 9 du guide d'ondes optique inférieures à l'épaisseur W O de l'entrée du guide d'ondes et on satisfait la relation W 1 > W 2 pour diminuer le rapport de sortie P 02/PO 1 Tou- tefois dans ce procédé, dans le cas d'une fibre en multi- mode, une modification légère de la position de liaison de la fibre optique d'entrée se traduit par une modifica- tion importante du rapport de sortie P 02/PO 1, ce qui rend difficile un réglage à précision élevée du rapport de 253 Z 775 sortie P 02/P 01. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer un dispositif guide d'ondes optique qui puisse s'utiliser avantageusement comme élément d'un démultiplexeur, d'un multiplexeur, d'un démultiplexeur/ multiplexeur, d'un coupleur, d'un commutateur optique ou analogue, ayant une structure simple et une faible perte. A cet effet, l'invention concerne un dispositif guide d'ondes optique ayant un guide d'ondes optique avec une région constituée par un support trans- parent et un indice de réfraction supérieur à celui du support transparent, le guide d'ondes optique ayant un premier et un second éléments guide d'ondes dont chacun a une extrémité exposée àa la surface du support transpa- rent et dont l'autre extrémité est couplée suivant une forme essentiellement en V au voisinage d'une surface du support transparent, la partie couplée étant exposée à la surface du support transparent. Lorsque le dispositif guide d'ondes optique selon l'invention est utilisé comme un démulti- plexeur, un multiplexeur ou un démultiplexeur/multiple- xeur, une extrémité de la fibre optique d'entrée est couplée directement à la partie de surface du support transparent là o est exposée une extrémité du guide d'ondes optique, un filtre d'interférence pour transmet- tre la lumière d'une seule longueur d'onde étant prévu dans la partie de surface du support transparent au niveau de laquelle est exposée la partie de liaison des éléments guide d'ondes, et une extrémité de la fibre optique pour la transmission de la lumière de la longueur d'onde reçue du filtre d'interférence y est reliée. Lorsque le dispositif guide d'ondes optique selon l'invention est utilisé comme un coupleur, : 2537733 un troisième élément guide d'ondes est dérivé d'une posi- tion intermédiaire entre une extrémité du second élément guide d'ondes et le point de connexion et arrive à la surface du support transparent de façon que le troisième élément guide d'ondes coupe le second élément guide d'ondes suivant un angle aigu vers la partie de connexion, une partie de la lumière qui se propage à travers le pre- mier élément guide d'ondes traverse un filtre prévu dans la partie de surface du support transparent là o est exposée la partie de connexion, la partie restante de la lumière étant réfléchie par le même filtre et la lumière d'entrée transmise par le troisième élément guide d'ondes étant combinée à celle qui se propagé à travers le second élément guide d'ondes. Selon l'invention, le guide d'ondes opti- que enterré peut avoir soit une distribution uniforme de l'indice de réfraction dans toute la section transversale du guide d'ondes, soit une distribution de l'indice de réfraction pour laquelle l'indice de réfraction est maxi- mal au milieu et diminue de façon parabolique vers la périphérie suivant un mode de réalisation décrit ulté- rieurement Lorsque le guide d'ondes a une distribution de l'indice de réfraction selon le premier type, la lumière se propage dans le guide d'ondes et la partie qui l'entoure suivant des réflexions totales répétitives. Par ailleurs, si le guide d'ondes a une distribution de l'indice de réfraction correspondant au second type, la lumière se propage suivant une courbe sinusoïdale. La présente invention sera décrite plus- en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels les figures 1 à 3 sont des coupes transversales de dispositifs guide d'ondes optiques con- nus utilisés comme multiplexeurs ou comme démultiplexeurs les figures 4 et -5 sont des coupes transversales de dispositifs guide d'ondes optiques clas- 253 ? 733 siques utilisés comme un coupleur d'accès. la figure 6 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondes optique selon un premier mode de réalisation de l'invention. la figure 7 est une vue en coupe longi- tudinalesuivant la ligne VII-VII du dispositif de la figure 6. la figure 8 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondesoptique selon un second mode de réalisation de l'invention. la figure 9 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondes optique selon un troisième mode de réalisation de l'invention. la figure 10 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondes optique selon un quatrième mode de réalisation de l'invention. la figure Il est une vue en coupe longi- tudinale selon la ligne XI-XI de la figure 10 - la figure 12 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondes optique selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. la figure 13 est une coupe transversale d'un dispositif guide d'ondes optiques selon un sixième mode de réalisation de l'invention. les figures 14 A-14 D sont des vues en coupe longitudinale des-étapes successives d'un exemple de procédé de fabrication d'un dispositif guide d'ondes optique selon la présente invention. la figure 15 est une vue en coupe longi- tudinale d'une installation pour un procédé avec un sup- port masqué soumis à un échange ionique dans un sel fondu selon les étapes opératoires des figures 14 A-14 D. DESCRIPTION DETAILLEE DES DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFERENTIELS DE L'INVENTION A titre de remarque préliminaire, dans les dessins énoncés ci-dessus et décrits ci-après, les hachures des sections des fibres optiques, les lentilles, les prismes et les supports transparents n'ont pas été tracés pour simplifier les dessins. Les six exemples de réalisation del'in- vention seront décrits ci-après à l'aide des figures 6 - 13. Les figures 6 et 7 montrent un premier mo-de de réalisation de l'invention selon lequel un dispo- sitif guide d'ondes optique est appliqué à la réalisation d'un démultiplexeur/multiplexeur. Selon les figures 6 et 7, la référence numérique 10 désigne le corps d'un guide d'ondes optique selon l'invention dont le guide d'ondes optique 12 se compose d'une région constituée par un support transpa- rent 11, parallélépipédique, en verre, en quartz, en matière plastique ou analogue, et dont l'indice de réfrac- tion est supérieur à celui du support transparent 11. L'expression "transparent" utilisée dans la description signifie que le matériau laisse passer la lumière Le guide d'ondes optique 12 a une section essentiellement circulaire et une distribution graduée de l'indice, avec par exemple un indice de réfraction N de valeur maximale au centre et qui diminue vers la périphérie extérieure et devient égal à l'indice de réfraction N 1 du support 11 dans la partie du guide d'ondes suffisamment espacé du centre. Le dispositif guide d'ondes optique 12 se compose de quatre éléments guide d'ondes optiques qui sont couplés séquentiellement l'un à l'autre suivant essentiellement des formes de V, suivant des paires de -surfaces latérales parallèles 11 B et ll A du support 11, eh formant un W, parallèle à la surface du support 11. Une extrémité 12 A du guide d'ondes optique 12 est expo- sée à la surface ll A du support 11 et les parties de con- nexion 12 B, 12 C et 12 D et l'autre extrémité 12 E du guide d'ondes optique 12 sont exposées en alternance vers les surfaces latérales 11 B et ll A du support 11. Les axes des quatre premiers éléments guide d'ondes optiques sont dans un plan imaginaire per- pendiculaires aux surfaces latérales ll A et 11 B et in- clinés suivant un angle O par rapport à une ligne perpen- diculaire aux surfaces latérales l A et 11 B et contenus dans le plan fictif Bien que différentes modifications puissent être envisagées suivant l'application qui est faite du dispositif, dans ce premier mode de réalisation, les axes des quatre éléments guide d'ondes optiques se coupent les uns les autres au niveau des surfaces laté- rales ll A et 118 Dans les modes de réalisation suivants de l'invention, les relations entre les éléments guide d'ondes optiques peuvent-se déterminées de la manière décrite ci-dessus. Une fibre optique de sortie 13 A qui se compose d'une partie centrale 15 ayant essentiellement le même diamètre que le guide d'ondes optique 12 et d'un revêtement 16 qui entoure la partie centrale et présente un faible indice de réfraction est couplée par l'inter- médiaire d'un agent de collage ou analogue à une extré- mité 12 A du guide d'ondes 12 sur la surface latérale ll A du support transparent 11 de façon que la surface d'ex- trémité de la fibre 13 A soit coupée en oblique et que les axes de la partie centrale 15 et du guide d'ondes 12 soient alignés l'un par rapport à l'autre Les parties de liaison 12 B, 12 C, et 12 D et l'autre extrémité 12 E du guide d'ondes optique 12 sont également exposées aux sur- faces ll A et ll B du support 11 pour avoir respectivement le même diamètre que celui de l'extrémité 12 A. Un filtre d'interférence 17 B qui transmet la lumière d'une longueur d'onde déterminée t 1 et réflé- chit la lumière des autres longueurs d'onde est réalisé par dépôt ou procédé analogue sur la partie de la surface 11 B du support 11 au niveau de laquelle est exposée la première partie de connexion 12 B Une extrémité coupée en oblique d'une fibre optique 138 de structure similaire à celle de la fibre optique 13 A est reliée à la partie de connexion 12 B par l'intermédiaire du filtre d'interfé- rence 17 B. De la même manière, un filtre d'interfé- rence 17 C qui transmet la lumière d'une longueur d'onde déterminée t 2 et réfléchit la lumière des autres lon- gueurs d'onde est prévu sur la partie de la surface ll A du support 11 là o est exposée la seconde partie de con- nexion 12 C L'extrémité coupée en oblique d'une fibre optique 13 C est reliée à la partie de connexion 12 C par l'intermédiaire du filtre d'interférence 17 C De la meme manière, une fibre optique 13 D est reliée par un filtre d'interférence 17 D pour transmettre seulement la lumière. de longueur d'onde % 3 vers la partie de la surface 11 B du support 11 là o est exposée la troisième pa-rtie de connexion 12 D Une fibre optique 13 E est reliée à l'autre extrémité 12 E du guide d'ondes optique 12 par un filtre d'interférence 17 E pour transmettre seulement la lumière de longueur d'onde Au lieu de prévoir les-filtres d'inter- férence 17 B, 17 C, 17 D et 17 E sur les surfaces latérales 1 l A et 11 B du support 11, on peut prévoir de les mettre sur les surfaces d'extrémité des fibres correspondantes 13 B, 13 C, 13 D et 13 E qui sont à coupleraux surfaces latérales ll A et 11 B du support 11 Pour que les filtres d'interférence 17 B, 17 C, 17 D et 17 E réalisent les fonc- tions prédéterminées, il est préférable que l'angle O soit égal ou inférieur à 200 et aussi faible que pos- sible pour un meilleur fonctionnement du dispositif. Lorsque de la lumière mélangée incidente de l'extrémité 12 A pénètre dans le guide d'ondes optique 12 dans le démultiplexeur/multiplexeur dont la structure a été décrite ci-dessus, la lumière mélangée se propage de façon ondulée dans le guide d'ondes optique 12 et arrive sur la partie de connexion 12 B Au niveau de la partie de connexion 12 B, seule la lumière qui correspond à la longueur d'onde X 1 est transmise par le filtre d'interférence 17 B et est guidée à l'extérieur du guide d'ondes optique 12 La partie restante de la lumière est réfléchie par le filtre d'interférence 17 B, se propage dans le guide d'ondes 12 et arrive sur la partie de con- nexion 12 C De la même manière, à ce qui se passe au niveau de la partie de connexion 12 B, la lumière de lon- gueurs d'onde 29 3 e 3 t 24 est guidée vers l'extérieur vers le guide d'ondes 12 pour les parties de connexion respectives 12 C, 12 D et 12 E. Ainsi lorsque de la lumière mélangée correspondant aux longueurs d'onde) Y' t 2 ' T 3 et 4 est fournie aux fibres optiques 13 A, la lumière de ion- gueur d'onde %l est recueillie par la fibre optique 13 B en regard de la fibre optique 12 A et la lumière corres- pondant aux longueurs d'onde 2 '2 '13 et L 4 est respec- tivement fournie par les fibres optiques 13 C, 13 D et 13 E. Inversement, lorsque de la lumière cor- respondant aux longueurs d'onde 1 2 ' 3 X 4 est envoyée respectivement par les fibres optiques 13 B, 13 C, 13 D et 13 E, on obtient dans la fibre optique 13 A une lumière mélangée correspondant aux longueurs d'onde 1 -2 ' X 3 ' 4 ' Il est clair que le démultiplexeur/multi- plexeur décrit ci-dessus peut être appliqué soit à une fibre multimode, soit à une fibre monomode. Dans un démultiplexeur/multiplexeur utilisant un guide d'ondes optique selon l'invention, on prévoit un filtre d'interférence dans la partie de surface du support transparent au niveau duquel est expo- sée la partie de connexion des éléments de guide d'ondes optiques et une fibre optique est reliée au filtre d'in- terférence Contrairement au dispositif connu, selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'avoir une lentille pour transformer la lumière de la fibre optique en une lumière parallèle Le dispositif selon l'invention pré- sente une structure simple; il comporte un nombre réduit de surfaces de jonction et c'est pourquoi sa perte est faible au niveau des surfaces de jonction. En outre dans le dispositif selon l'inven- tion, de là lumière d'entrée, diffusée par la fibre opti- que d'entrée est transmise à une fibre optique de sortie à travers un guide d'ondes optique formé dans le support et ayant une fonction de transmission optique équivalente à celle de la fibre optique Du fait du nombre réduit de surfaces de jonction comme décrit ci-dessus, la perte totale du dispositif selon l'invention est réduite par rapport à la perte dans un dispositif connu, ce qui donne un démultiplexeur/multiplexeur de grande sensibilité et de grande précision Les résultats obtenus grâce au mode de réalisation ci-dessus s'obtiennent également à l'aide des modes de réalisation suivants. La figure 8 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel un dispositif guide d'ondes optique selon l'invention est appliqué de façon similaire à la réalisation d'un démultiplexeur/multiplexeur. Dans le second mode de réalisation, on a une paire de corps de guide d'ondes 1 OA et l OB ayant chacun une structure similaire à celle du premier mode de réalisation sauf que la forme du guide d'ondes 12 dans le support transparent 11 est en V et ces corps sont opposés l'un à l'autre. Dans le premier corps de guide d'ondes optique l OA, les fibres optiques 13 A et 13 B à extrémités obliques sont reliées aux deux extrémités 12 A et 12 E du guide d'ondes 12 de façon que les axes optiques des fibres 13 A et 13 B soient alignés sur le guide d'ondes 12 Une extrémité 12 A du guide d'ondes 12 du second corps de guide d'ondes optique I O est reliée par l'intermédiaire d'un filtre d'interférence 18 A pour réfléchir la lumière de longueur d'onde X 1 et transmettre la lumière corres- pondant aux autres longueurs d'onde vers la partie de surface du support 11 au niveau de laquelle est exposée la partie de liaison 12 B du guide d'ondes 12 du premier corps de guide d'ondes 104. Une fibre optique 13 C est reliée par l'intermédiaire d'un filtre d'interférence 18 B pour réfléchir la lumière de longueur d'onde R 2 et transmet- tre la lumière des autres longueurs d'onde, vers la partie de surface du support llîà laquelle est exposée la partie de liaison 12 B du guide d'ondes 12 du second corps de guide d'ondes l OB Une fibre optique 13 D est reliée à l'autre extrémité 12 E du guide d'ondes 12 du second corps de guide d'ondes IOB sans l'interposition d'un filtre d'interférence. Lorsque de la lumière mélangée correspon- dant aux longueurs d'onde L 1; 2 -% L est fournie au premier corps de guide d'ondes optique l OA à travers la fibre optique 13 A, de la lumière de longueur d'onde, 1 est réfléchie par le premier filtre d'interférence 18 A et est guidée à l'extérieur du corps l OA du guide d'ondes à travers la fibre optique 13 B La lumière mélangée résiduelle, correspondant aux longueurs d'onde t 2 et 3 et qui est transmise par le filtre d'interférence 18 A se propage dans le guide d'ondes 12 du second corps de guide d'ondes l OB et arrive sur le second filtre d'inter- férence 18 B La lumière de longueur d'onde t 2 est réflé- chie par le second filtre d'interférence 18 B et est guidée à l'extérieur du corps 10 B du guide d'ondes à travers la filtre optique 13 D reliée à l'autre extrémité 12 E du guide d'ondes 12 La lumière de longueur d'onde 3 transmise à travers le filtre d'interférence 18 B est guidée à l'extérieur du corps de guide d'ondes 10 B à travers la filtre optique 13 C De cette façon, on peut démultiplexer une lumière mélangée contenant les lon- gueurs d'onde X 1 '12 et X 3 en des composantes de lumière correspondant aux différentes longueurs d'onde. Inversement, lorsque des composantes de lumière ayant respectivement deslongueurs d'onde Lle X 2 et t 3 sont fournies par les fibres optiques 13 B, 13 D et 13 C, on obtient dans la fibre optique 13 A une lumière mélangée de longueurs d'onde X 1 ' 2 X 2 et X 3. La figure 9 montre un troisième mode de réalisation de l'invention; dans ce mode de réalisation, on obtient un dispositif guide d'ondes optique pour un commutateur optique. Dans un commutateur optique 20 selon ce mode de réalisation, on a une paire de corps de guide d'ondes optiques 21 A et 21 B selon l'invention qui sont opposés symétriquement l'un à l'autre avec interposition d'un cristal liquide 22 Les fibres optiques 23 A et 23 B sont reliées à une extrémité 12 A et à l'autre extrémité 12 E respectivement d'un guide d'ondes optique 12 du corps de guide d'ondes 21 A De la même manière, les fibres optiques 23 C et 23 D sont reliées à une extrémité 12 A et àl'autre extrémité 12 E d'un guide d'ondes optique 12 d'un corps de guide d'ondes 21 B. Dans le corps de guide d'ondes optique 21 A, le guide d'ondes optique 12 qui se compose d'une région ayant un indice de réfraction supérieur à celui du support transparent 11 en verre, en matière plastique ou analogue est formé dans le support transparent 11 sui- vant une structure en V Une partie de connexion 12 B du guide d'ondes 12 est exposée d'un côté du corps de guide * d'ondes 21 A Les coins opposés du support 11 sont réali- sés sous forme de surfaces de coin 24 perpendiculaires à l'axe du guide d'ondes 12 Les extrémités des fibres opti- ques 23 A et 23 B sont reliées aux surfaces de coin 24 de façon que leurs axes soient alignés avec l'axe optique du guide d'ondes 12. Les fibres optiques 23 C et 23 D sont reliées à des surfaces de coin 24 analogues du corps de guide d'ondes 21 B Les corps de guide d'ondes 21 A et 21 B- sont exposés pour que les parties de connexion 12 B des guide d'ondes 12 soient opposées l'une à l'autre Une couche formée par un cristal liquide 22 est scellée entre les deux corps de guide d'ondes 12 A et 12 B. Bien que cela ne soit pas représenté dans les dessins, on a réalisé des films conducteurs transparents sur les surfaces des guide d'ondes optiques 21 A et 21 B de façon à entourer le cristal liquide 22 pour pouvoir lui appliquer une tension externe commandée. Dans le commutateur optique décrit ci- dessus, lorsque le cristal liquide 22 est transparent, la lumière transmise par la fibre optique 23 A passe dans la fibre optique 23 D qui se trouve du côté opposé La lumière transmise par la fibre optique 23 C est transmise de façon analogue à la fibre optique 23 B. Lorsque le cristal liquide 22 est opaque, la lumière fournie par la fibre optique 23 A est réfléchie par la partie de connexion 12 B du guide d'ondes 12 et arrive dans la fibre optique 23 B La lumière de la fibre optique 23 C est réfléchie de façon analogue et arrive dans la fibre optique 23 D reliée au support 11 Cela correspond aux fonctions du commutateur optique - Les figures 10 et 11 représentent un quatrième mode de réalisation de l'invention dans lequel un dispositif guide d'ondes optique selon l'invention est appliqué à un coupleur d'accès Un guide d'ondes optique 31 de section circulaire se compose d'une région réalisée dans un support transparent 30 en verre, en matière plastique ou analogue et ayant un indice de réfraction supérieur à celui du support 30 Le guide d'ondes 31 est formé d'un premier élément guide d'ondes optique comme chemin d'entrée 31 A, d'lun second élément guide d'ondes optique comme chemin de sortie 31 B et d'un troisième élément de guide d'ondes optique comme chemin de dérivation d'entrée 32 et qui s'étend du second élé- ment guide d'ondes optique vers la surface latérale 30 A du support 30 Le chemin de dérivation 32 n'est pas nécessairement contenu dans le plan passant par le che- min d'entrée 31 A et le chemin de sortie 31 B. Le diamètre du guide d'ondes 31 est pra- tiquement égal au diamètre de la partie centrale d'un groupe de fibres optiques 40 A, 40 B, 40 C et 40 D reliées au coupleur d'accès et est essentiellement uniforme sui- vant tout le guide d'ondes 31. Une partie de connexion 33 au niveau de la partie exposée est essentiellement circulaire et cor- respond au diamètre de la partie centrale de la fibre optique 40 C qui y est reliée. Le chemin d'entrée 31 A et le chemin de sortie 31 B font le même angle 1 par rapport à une ligne normale à la surface latérale 30 A du support 30 Un fil- tre diélectrique 34 qui transmet une partie de la lumière passant par le chemin d'entrée 31 A et réfléchit la partie restante est prévu dans la partie de la surface latérale A du support 30 qui correspond à la partie de connexion 33 du chemin d'entrée et du chemin de sortie 31 A, 31 B. L'angle 1 est choisi notablement plus faible (en général 200 ou moins) à l'angle critique de réflexion totale du filtre diélectrique 34. Le chemin de dérivation d'entrée 32 est réalisé de façon à arriver dans le chemin de sortie 31 B au niveau du point de connexion 33 Si l'angle 2 est trop grand, il se produit une trop grande perte de sortie. Pour cette raison, l'angle O est généralement égal à ou moins et de préférence égal à 40 ou moins et de façon encore plus intéressante égal à 20 ou moins Lors- que l'angle 2 satisfait à cette condition, la perte par émission est réduite à une valeur minimale qui est négli- geable. Le coefficient de transmission du filtre 34 destiné à être utilisé dans ce mode de réalisation est fixé pour tomber dans la plage comprise entre 20 et 5 % pour que la perte de lumière de sortie présente un rapport de dérivation souhaité dans la condition donnée 1 de l'axe optique du chemin d'entrée 31 A Bien que dans ce mode de réalisation, le filtre 34 soit formé sur la surface latérale 30 A du support 30, ce filtre peut être réalisé sur la surface d'extrémité de la fibre optique C pour y être relié. La fibre optique 40 A a une ligne de base qui est reliée à une extrémité 35 (surface latérale 30 B du support 30) du chemin d'entrée 31 A du coupleur d'accès décrit ci-dessus ainsi qu'une autre fibre optique 40 B comme ligne de base qui est reliée à l'extrémité 36 du chemin de sortie 31 B pour être exposée à la surface laté- rale 30 B du support 30 Enfin, une autre fibre optique D pour transmettre les données de signaux optiques traitées au niveau du terminal ou analogue est reliée à une extrémité 37 du chemin de dérivation d'entrée 32 exposé à la surface latérale 30 A du support 30. La donnée de signal optique transmise par la fibre optique 40 A dans le dispositif dont la structure correspond à celle décrite ci-dessus est transmise par le chemin d'entrée 31 A du coupleur d'accès, est partiel- lement transmise par le filtre 34 et est transmise à un terminal ou analogue relié à la fibre optique 40 C Au lieu de relier la fibre optique 40 C au coupleur, on peut relier un photodétecteur pour contrôler les données opti- 2 $ 37 ? 35 ques transmises par la ligne de base. La lumière restante qui est réfléchie par le filtre 34 traverse le chemin de sortie 31 B du coupleur d'accès pour être transmise à la fibre optique 40 B de la ligne de base reliée à l'extrémité 36 Le signal de données traité et transmis par le terminal à travers la fibre optique 40 D tombe sur le chemin de déri- vation d'entrée 32 du coupleur d'accès et sort avec le signal de ligne de base qui se propage dans le chemin de sortie 31 B à travers la ligne de dérivation 32. Lorsque la forme et l'indice de réfrac- tion du guide d'ondes optique 31 sont choisis de façon appropriée pour arriver à une transmission monomode, le coupleur d'accès de la structure décrite ci-dessus peut servir de coupleur d'accès monomode. Selon un coupleur d'accès de l'invention, lorsque le coefficient de transmission du filtre est choisi correctement, on peut diviser le signal de base en un rapport de dérivation élevé par exemple égal à 5/1, suivant une précision très grande tout en conservant un diamètre uniforme pour le guide d'ondes à travers le coupleur. Comme le diamètre du guide d'ondes peut être conservé uniforme, on peut obtenir une lumière de sortie de dérivation avec un rapport de dérivation cons- tant, indépendamment de l'alignement entre la fibre opti- que d'entrée et le guide d'ondes. Lorsqu'on utilise le filtre de démulti- plexage de la lumière transmise selon le premier et le second modes de réalisation à la place du filtre 34 pour diviser la lumière transmise comme dans le quatrième mode de réalisation, on peut utiliser, le coupleur d'accès comme démultiplexeur/multiplexeur. La figure 12 montre un cinquième mode de réalisation de l'invention dans lequel un dispositif guide d'ondes optique selon l'invention est appliqué de façon analogue à un coupleur d'accès. Dans ce mode de réalisation, la procédure de préparation avec une forme oblique des extrémités des fibres optiques de la ligne de base 40 A et 40 B est suppri- mée Au lieu de cela, les voisinages des extrémités du chemin d'entrée 31 A et du chemin de sortie 31 B sont des chemins courbes à rayon de courbure R relativement grand pour que les axes optiques des chemins 31 A et 31 B soient perpendiculaires à une surface latérale 30 B du support Les autres caractéristiques du coupleur d'accès selon ce cinquième mode de réalisation restent les mêmes que celles du quatrième mode de réalisation. La figure 13 représente un sixième mode de réalisation de l'invention dans lequel le dispositif guide d'ondes optique de l'invention est appliqué de façon similaire à un coupleur d'accès. Dans ce mode de réalisation, un chemin d'entrée 31 A et un chemin de sortie 31 B sont tous deux constitués par des chemins rectilignes et la surface laté- rale 30 B du support 30 est perpendiculaire aux axes opti- ques des chemins 31 A et 31 B Dans ce sixième mode de réalisation, on obtient des résultats analogues à ceux obtenus par le cinquième mode de réalisation. Selon les figures 14 et 15, on décrira ci-après un procédé approprié pour réaliser un dispositif guide d'ondes optique selon l'invention. En premier lieu selonla figure 14 A, on recouvre la surface supérieure d'un support de verre 41 avec un masque 42 qui évite la diffusion des ions Le masque 42 a une forme permettant une attaque partielle suivant une structure en V par exemple pour réaliser une ouverture 43. Puis comme représenté à la figure 15, la surface du support 41 recouverte du masque 42 est mise en contact avec du sel fondu 47 contenant des ions ayant un coefficient de polarisation électronique élevé, par exemple des ions de thallium Le sel 47 et le support 41 sont alors chauffés On applique un champ électrique au support 41 en utilisant la surface du support 41 recouverte par le masque 42 comme électrode positive et sa surface opposée comme électrode négative. Puis on fait diffuser les ions du sel 47 dans le support 41 à travers l'ouverture 43 Certains des ions du support 41 sont libérés à l'extérieur du support 41 à travers l'ouverture 43 pour former une région d'indice de réfraction élevé 44 dans le support 41 (figure 14 B) Si la largeur de l'ouverture 43 réalisée dans le masque 42 est fixée à une valeur suffisamment faible, par exemple égale ou inférieure à 5 microns, on obtient une section essentiellement semi-circulaire pour la région d'indice de réfraction élevé 44 - Puis comme représenté à la figure 14 C, on enlève le masque 42 et on forme un masque 45 de lar- geur égale à 30-100 % de la largeur de la région d'indice de réfraction élevé 44; ce masque est formé sur laesur- face supérieure de la région 44. On met la surface du support 41 sur la- quelle est formé le masque 45 en contact avec un sulfate ou nitrate contenant des ions à faible coefficient de polarisation électronique par exemple des ions de sodium et/ou des ions de potassium On chauffe le sel et le support 41 et on applique un champ-électrique au support 41 en utilisant sa surface recouverte du masque 45 comme électrode positive et sa surface opposée comme électrode négative. Puis on fait diffuser les ions du sel dans les parties du support 41 qui ne sont pas recouver- tes par le masque 45 et on forme une région à indice de réfraction élevé 46 ayant une section essentiellement cir- culaire comme cela est représenté à la figure -14 D. La première raison pour réaliser une section circulaire pour la région d'indice de réfraction élevé 46 peut se résumer de la manière suivante Les ions ayant un coefficient de polarisation électronique faible diffusent des parties de surface du support entou- rant le masque 45 non seulement vers les parties de sup- port extérieures au masque 45 mais également sous le mas- que 45 Cependant, la vitesse de cette diffusion ionique est faible directement en-dessous du masque 45 et est élevée dans les parties du support entourant le masque 45. La seconde raison peut être la suivante. Dans la région 44 qui contient les ions à coefficient de polarisation électronique élevé, la mobilité des ions dans le support 41 est inférieure à la mobilité dans les autres parties du support 41 Dans la partie de région 44 qui se trouve directement en-dessous de la partie cen- trale du masque 45, la concentration des ions à coeffi- cient de polarisation électronique élevé est forte et la profondeur de diffusion est importante En conséquence, la mobilité des ions à coefficient de polarisation élec- tronique élevé est plusfaible dans la partie de la région 44 qui se trouve directement en-dessous du masque 45 par rapport aux parties du support 41 entourant la région 44. Comme la région à indice de réfraction élevé 46 est réalisée en appliquant un champ électrique, l'indice de réfraction varie par échelons dans la région 46 si aucune mesure particulière n'est prise. Par contre si l'on chauffe le support en verre 41 à une température qui ne provoque aucune défor- mation thermique du support 41, les ions à coefficient de polarisation électronique élevé dans la région à indice de réfraction élevé 46 et les ions environnants à coeffi- cient de polarisation électronique faible (c'est-à-dire des ions à faible influence sur l'augmentation de l'indice de réfraction) se diffusent, ce qui permet d'obtenir une distribution de l'indice de réfraction dans la région 46 pour laquelle l'indice diminue progressivement vers l'ex- térieur en partant de l'axe optique La région d'indice de réfraction élevé 46 qui en résulte peut ainsi avoir une section essentiellement circulaire. Selon la figure 15, la référence numéri- que 48 désigne une couche de pâte diélectrique formée d'une pâte d'argile et de nitrate de potassium KNO 3 les références 49 et 50 désignent les plaques formant électrodes; la référence 51 désigne un réservoir de sel fondu et la référence 52 désigne une source de courant continu. Bien que la description ci-dessus ait été faite en référence à un cas particulier consistant à utiliser du verre pour le support 41, on peut réaliser de façon analogue un dispositif guide d'ondes optique selon l'invention avec un support en résine synthétique. Dans ce cas, on utilise un support de résine polarisée particulière, à la place du support en verre 41 et on fait diffuser dans le support un monomère pour former un polymère à indice de réfraction supérieur à celui de la résine du spport, à la place des ions utilisés ci-dessus. En variante, on peut envisager différents autres procédés tels qu'un procédé de réalisation d'un guide d'ondes optique dans un support en quartz en utili- sant la-technique d'évaporation sous vide (procédé CVD) utilisée dans la fabrication des fibres optiques L'effet du diamètre uniforme sur un guide d'ondes optique dans un coupleur d'accès est particulièrement important dans le cas d'un guide d'ondes optique formé par le procédé d'échange ionique appliqué à du verre, le guide d'ondes optique s'obtient par diffusion d'un monomère formant un polymère ayant un indice de réfraction élevé dans le support de résine synthétique non polymérisée, à travers un masque ayant une ouverture correspondant à une forme de guide d'ondes optique ou encore un guide d'ondes opti- que réalisé par le procédé CVD ou PCVD. Lorsque la largeur de l'ouverture du mas- que n'est pas uniforme, la profondeur de diffusion ou l'épaisseur de dépôt des ions diffusés, du monomère ou des particules change, ce qui déforme la section du guide d'ondes optique et se traduit par une perte élevée dans la transmission On peut remédier à cet inconvénient grâce au guide d'ondes optique selon l'invention. R E V E N D I C A T I O N S ) Dispositif guide d'ondes optique ayant un guide d'ondes optique ( 12, 31) avec une région réalisée dans un support transparent ( 11, 30) et dont l'indice de réfraction est supérieur à celui du support transparent ( 11, 30), ce guide d'ondes optique ( 12, 31) ayant un premier et un second éléments guide d'ondes optiques dont chacun présente une extrémité exposée à une surface du support transparent, le premier élément guide d'ondes optique et l'autre extrémité du second élément guide d'ondes optique étant reliés suivant une forme assimilable à un V et l'autre extrémité du premier élément guide d'ondes optique est exposée à une surface ( 1 l A, 30 B) du support transparent ( 11, 30), guide d'ondes caractérisé en ce que l'autre extrémité du premier et du second éléments guide d'ondes optiques est reliée l'une à l'autre suivant une forme essentiellement en V au voi- sinage d'une surface ( 11 B, 30 A) du support transparent ( 11, 30) et une partie de liaison ( 12 B, 33) est exposée à la surface ( 2 ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide d'ondes optique ( 12) comporte en outre un troisième élément guide d'ondes optique dont une extrémité est exposée à la surface ( 11 B) du support transparent ( 11), l'autre extrémité du troisième élément guide d'ondes optique et une extrémité du second élément guide d'ondes optique étant reliées suivant une forme essentiellement en V au voisinage de la surface ( 1 l A) du support transpa- rent ( 11) et une partie de connexion ( 12 C) est exposée à la surface ( 1 l A) du support transparent ( 11). ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 2, caractérisé en ce que le guide d'ondes optique ( 12) comporte en outre un quatrième élé- ment guide d'ondes optique dont une extrémité est exposée à la surface (li A) du support transparent ( 11), l'autre extrémité du quatrième élément guide d'ondes optique et une extrémité du troisième élément guide d'ondes optique étant reliées suivant une forme essentiellement en V au voisinage de la surface ( 11 B) du support transparent ( 11) et une partie de liaison ( 12 B) est exposée à la surface ( 11 B) du support transparent ( 11). ) Dispositif guide d'ondes optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caracté- risé en ce que les éléments guide d'ondes optiques ont une forme respectivement linéaire. ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les axes des éléments guide d'ondes se trouvent dans un plan fictif perpendiculaire à la surface ( 11 B) du support transparent ( 11) et sont inclinés suivant le même angle (C) par rap- port à une ligne perpendiculaire à la surface (ll B) du support transparent ( 11) et les axes des éléments guide d'ondes optiques coupent la surface ( 11 B) du support transparent ( 11). ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fil- tres optiques ( 17 B, 17 C, 17 D) sont prévus sur des par- ties de la surface du support transparent ( 11) là o sont exposées les parties de connexion ( 12 B, 12 C, 12 D). ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fil- tres optiques ( 17 B, 17 C, 17 D) transmettent la lumière de longueurs d'onde prédéterminées et réfléchissent la lumière des autres longueurs d'ondes. 8 ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les fil- tres optiques transmettent la lumière suivant des quanti- tés prédéterminées et réfléchissent respectivement la lumière résiduelle. ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un autre filtre optique ( 17 E) est prévu à la sortie ( 12 E) du guide d'ondes optique ( 12). 100) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que la partie de connexion ( 12 B) du support transparent et une extré- mité ( 12 A) d'un guide d'ondes optique du support trans- parent sont opposées l'une à l'autre. 110) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les par- ties de connexion ( 12 B) de ce support transparent et du second support transparent sont opposées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un cristal liquide ( 22). 120) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la sur- face du support transparent là o sont exposées les deux extrémités ( 12 A, 12 E) du guide d'ondes optique ( 12) est formée de façon essentiellement perpendiculaire aux axes optiques des éléments guide d'ondes optiques. ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 1, caractérisé par un troisième- élément guide d'ondes optique ( 32) formé de façon à déri- ver du second élément guide d'ondes optique ( 31 B) en un point milieu entre une extrémité ( 36) du second élément guide d'ondes optique ( 31 B) et la partie de connexion ( 33) pour arriver à la surface ( 30 A) du support transpa- rent ( 30), le troisième élément guide d'ondes optique ( 32) formant un angle aigu vers la partie de connexion ( 33) par rapport au second élément guide d'ondes optique ( 31 B); une partie de la lumière transmise à travers le premier élément guide d'ondes optique ( 31 A) étant pro- duite à travers un filtre optique ( 34) qui est prévu dans une partie de la surface du support transparent ( 30) là o est exposée la partie de connexion ( 33), la lumière 2537 f 33 restante étant réfléchie par le filtre optique ( 34); et la lumière d'entrée à travers le troisième élément guide d'ondes optique ( 32) débouchant avec la lumière transmise à travers le second élément guide d'ondes optiques ( 318). 14 ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le pre- mier et le second éléments guide d'ondes optiques ( 31 A, 31 B) ont respectivement une forme linéaire. ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 14, caractérisé en ce que la sur- face ( 30 B) du support transparent ( 30) là o est exposée une extrémité ( 35, 36) de chacun des premier et second éléments guide d'ondes optiques ( 31 A, 318) est formée de façon essentiellement perpendiculaire à l'axe optique du premier et du second éléments guide d'ondes optiques ( 31 A, 31 B). 16 ) Dispositif guide d'ondes optique selon la revendication 13, caractérisé en ce que le pre- mier et le second éléments guide d'ondes optiques ( 31 A, 31 B) ont des parties courbes entre la partie de connexion ( 33) et une de leurs extrémités ( 35, 36), et l'axe opti- que à une extrémité ( 35, 36) du premier et du second éléments guide d'ondes optiques ( 31 A, 31 B) est essentiel- lement perpendiculaire à- la surface ( 30 B) du support transparent ( 30).