Brevet FR2569861A1 — publié le 19860307

-1 DISPOSITIF DE COUPLAGE OPTIQUE A JOINT TOURNANT La présente invention se rapporte à un dispositif de couplage optique à joint tournant permettant d'établir des transmissions optiques entte des couples d'organes récepteurs et/ou émetteurs solidaires respectivement d'uh bâti fixe et d'un bâti animé d'un mouvement de rotation par rapport à un axe. A titre d'exemple non limitatif, il peut être fait référence aux échanges de données entre une unité centrale de traitement de données et des unités périphériques solidaires d'une antenne tournante de certains types de radar. Les échanges peuvent être du type unidirectionnel ou bidirectionnel et s'effectuer, selon l'application envisagée, par une voie unique éventuel- lement en mettant en oeuvre des techniques de multiplexage, ou au contraire sur plusieurs voies distinctes. Outre des liaisons par voie optique, un canal de liaison peut également assurer d'autres types de liaisons: par exemple la transmission de signaux électriques par l'intermédiaire d'un cable coaxial ou d'un guide d'onde. Enfin, il est nécessaire d'alimenter en énergie électrique les unités solidaires du bâti tournant. Cette alimentation s'effectue à l'aide de câbles véhiculant en général de forts courants empruntant le canal de liaison. Il est alors nécessaire de prévoir des collecteurs à bagues tournantes ou des dispositifs analogues pour assurer la continuité électrique entre les parties fixe et tournante. En plus d'autres avantages propres aux liaisons optiques, notamment le grand débit de transmission qu'elles autorisent, les dispositions et caracté- ristiques qui viennent (fd'être rappelées justifient le recours à ce type de liaisons car elles permettent en outre d'échapper en grande partie aux parasitages inévitables d'origine électromagnétique, par exemple ceux dûs aux "crachements" des collecteurs à bague tournante. Plus précisément, ces liaisons optiques s'effectuent à l'aide de fibres optiques couplées entre elles à l'aide d'un joint tournant. En général, ce type de dispositif comprend deux embouts en rotation l'un par rapport à l'autre autour d'un axe, chacun emprisonnant une fibre optique ou un faisceau de fibres optiques disposées bout à bout, ayant un axe de propagation confondu, en leurs extrémités à coupler, avec l'axe de rotation. Cette disposition n'est pas exempte d'inconvénients. Il est en effet necessaire d'assurer une grande précision dans l'alignement des deux fibres ou faisceaux de fibres à coupler, ce quelles que soient les positions relatives des deux embouts autour de l'axe de rotation. Il est en effet primordial d'assurer un couplage optique de qualité pour éviter au maximum les pertes lors des transmissions. Il s'ensuit que le degré de précision dans les tolérances de réalisation des pièces mécaniques est de l'ordre de grandeur du 1 micromètre, notamment pour des liaisons par fibres optiques monomodes. La difficulté est augmentée lorsqu'il s'agit de pièces en mouvement, car les notions d'usure et de jeu mécanique doivent être introduites pour tenir compte de l'évolution des tolérances dans le temps. Enfin, il peut être avantageux de laisser libre la région axial du canal de liaison pour précisément permettre l'établissement des autres types de liaisons rappelées. L'invention se fixe pour but de répondre à ces besoins et propose un dispositif de couplage optique tournant assurant les liaisons de type optique par l'intermédiaire de un ou plusieurs faisceaux de rayons parallèles à sections annulaires laissant libre la région axiale pour d'autres usages et autorisant une augmentation des tolérances mécaniques. L'invention a donc pour objet un dispositif de couplage optique comprenant deux embouts couplés mécaniquement par un joint tournant autour d'un axe de rotation; caractérisé en ce qu'il comprend au moins: - des moyens opto-électroniques de génération d'au moins un faisceau de transmission à rayons parallèles et à section annulaire se propageant suivant un axe orthogonal à l'axe de rotation; - un premier miroir plan solidaire d'un premier embout et incliné d'un angle de ir /2 radians captant en totalité au moins un faisceau de transmis- sion et le retransmettant vers le second embout suivant une direction parallèle à l'axe de propagation de manière à établir ledit couplage optique; - un deuxième miroir plan solidaire du second embout et incliné d'un angle de uT/4 radians par rapport à l'axe de rotation captant ce faisceau en sa totalité et le retransmettant suivant une direction orthogonale à l'axe de rotation; - et des moyens opto-électronques de captation et de détection de ce faisceau, et en ce que le joint tournant comporte un orifice centré sur l'axe de rotation dont la dimension minimale est supérieure au plus grand diamètre extérieur des faisceaux de transmission générés. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à l'aide de la description ci-après et des figures annexées parmi lesquelles: La figure 1 illustre schématiquement une première variante d'exécu- tion d'un dispositif de couplage optique à joint tournant conforme à l'invention. Ce dispositif comprend deux embouts 1 et 2, mobiles l'un par rapport à l'autre en rotation autour d'un axe A. Il sera supposé arbitrairement dans ce qui suit, -pour simplifier, que l'embout 1 est fixe dans l'espace, par exemple est solidaire du chassis d'une installation. L'embout 2 est alors solidaire d'un bâti tournant, par exemple d'une antenne tournante s'il s'agit d'une installation radar. Les deux embouts 1 et 2, sont couplés mécaniquement de façon conventionnelle à l'aide d'un joint tournant 3 ou un organe analogue. Ces dispositions sont communes à la plupart des dispsitifs à joint tournant de l'art connu. L'une des caractéristiques principales du dispositif selon l'invention est que la transmission par voie optique entre les deux embouts:1 et 2, s'effectue par l'intermédiaire d'un faisceau Ft de rayons parallèles à section annulaire d'axe de symétrie confondu avec l'axe de rotation A. Le faisceau se présente donc sous la forme d'un "tube" de lumière de rayon interne Ri et de rayon externe Re- Au niveau du joint 3, la seule contrainte à respecter est qu'il soit doté d'une ouverture 30 centrée sur l'axe A de dimensions supérieures au diamètre externe du faisceau annulaire Ft Le dispositif comprend également, selon une caractéristique importan- te, des miroirs plans, M1 et M12, respectivement disposés dans les embouts 1 et 2 et inclinés d'un angle égal à ir /4 radians par rapport à l'axe de rotation A, de manière à replier le faisceau de transmission Ft suivant deux axes, A et A 2' orthogonaux à l'axe Pour laisser libre la région axiale, selon une disposition avantageuse de l'invention, les miroirs comportent chacun une ouverture centrale, 10 et 20. Les projections des ouvertures centrales 10 et 20 sur un plan orthogo- nal à l'axe A doivent être inscrites dans un cercle de rayon au plus égal au rayon Ri. De la même manière, les dimensions des miroirs sont déterminées pour intercepter la totalité du faisceau Ft. De façon pratique, les miroirs sont de préférence dotés d'une structure annulaire. Pour compléter cet ensemble, il est nécessaire de prévoir au moins au niveau des organes d'émission d'énergie lumineuse, s'il s'agit d'une transmis- sion unidirectionnelle, un élément optique permettant de créer un faisceau de rayons parallèles de section annulaire à partir du faisceau émis par la source. Pour les applications envisagées de transmission par voie optique, il est en général utilisé des sources laser émettant, soit un faisceau de rayons parallèles de section circulaire, comme c'est le cas des sources lasers à gaz, soit un faisceau divergent, comme c'est le cas pour une source laser à semiconducteur ou pour la face de sortie d'une fibre optique. Ces éléments optiques de conversion de faisceau ont été représentés sous les références 11 et 21 sur la figure 1. Pour fixer les idées, il est supposé que la liaison optique est du type unidirectionnel entre un organe émetteur 12 situé dans la partie fixe 1 de l'installation et un organe récepteur 22 dans la partie mobile 2. Il est également supposé que, de façon pratique, des liaisons intermédiaires à l'aide de fibres optiques, respectivement f1 et f2 sont réalisées entre, d'une part, l'émetteur 12 et l'élément optique 11 et, d'autre part, le récepteur 22 et l'élément optique 21. Dans l'exemple de réalisation, illustré par la figure 1, les éléments optiques 11 et 21 sont destinés à convertir un faisceau de rayons parallèles de section annulaire en un faisceau de rayons parallèles de section circulaire ou l'inverse. De façon classique, il est également prévu de convertir le faisceau divergent en sortie de la fibre optique f1 en un faisceau cylindrique à l'aide d'une lentille ou d'un système de lentilles référencé L1. De la même manière le faisceau cylindrique en sortie de l'élément optique 11 est focalisé sur la face d'entrée de la fibre f2 à l'aide d'une seconde lentille ou d'un second système de lentilles référencé L2. Une réalisation simplifiée des éléments optiques 11 et 21 consisterait en un simple diaphragme de rayon Ri masquant la région centrale du faisceau cylindrique. Dans la pratique cette disposition ne peut être retenue car elle implique des pertes d'énergie proportionnelles au rapport des surfaces des sections occultée et transmise du faisceau. En outre, il est nécessaire de disposer d'un agrandisseur de faisceau de manière à ce que les faisceaux incident aient une section de diamètre externe égale à 2 Re. Un exemple de réalisation d'élément optique convertisseur de faisceau selon une première approche, pouvant convenir dans le cadre de l'invention, est illustré par la figure 2. Il s'agit d'un élément optique connu sous la dénomination d"axicon". Pour fixer les idées, il est supposé qu'il s'agit de l'élément Il de la figure 1, l'élément 21 pouvant être identique. L'axicon 11 comprend un cône 111 et un miroir 110 constitué d'un tronçon à symétrie de révolution dont la paroi interne 1100 est réfléchis- sante à la longueur d'onde du faisceau émis par la source laser 12. Le cône 111 et le miroir 110 ont leurs axes de révolution confondus avec l'axe A 1 Les inclinaisons par rapport à l'axe A 1 des surfaces réfléchissantes, la surface interne 1100 du miroir tronc-conique 110 et la surface 1110 du cône 111 en regard avec la surface 1100, doivent être choisies de manière à ce que, après reflexion et division sur la surface 1110 et nouvelle reflexion sur la surface 1100, le faisceau émergeant Ft de l'axicon 11 se propage suivant une direction sensiblement parallèle à l'axe A 1 Par exemple, les deux angles d'inclinaison peuvent être choisis égaux à A /4 radians. L'écart entre les deux surfaces réfléchissantes détermine le rayon Re compte-tenu de la section du faisceau incident F1. L'assemblage entre eux des éléments constituant l'axicon peut être réalisé de toute façon appropriée. La figure 3 représente une première variante de réalisation pratique. Le cône 111 est rendu solidaire du miroir tronc-conique 110 par l'intermé- diaire de deux tiges, 112 et 113, de faible section et, de préférence, diamétralement opposées par rapport au sommet O et alignées sur un axe A ' orthogonal à i'axe A 1 La faible section des tiges 112 et 113 permet de n'intercepter qu'une fraction également très faible de l'énergie transpor- tée par le faisceau F1. La figure 4 représente en coupe une deuxième variante possible d'assemblage des éléments de l'axicon 11. Le miroir tronc-conique 110 comporte, prolongeant sa face de sortie 1101, une gorge annulaire 1102 destinée à recevoir une lame 114 à faces principales parallèles. Cette lame doit être transparente à la longueur d'onde du faisceau émis par la source laser 12. Elle doit être également traitée antireflets sur ces deux faces principales. Le cône 111 est alors fixé, par exempjle par des moyens de vissage 115, au centre de la lame 114 de manière à ce que la pointe O soit alignée sur l'axe A 1 Au prix d'une augmentation légère de la complexité, cet assemblage présente l'avantage d'autoriser une fixation et un centrage plus précis du cône 111 qui repose sur une base plane et de n'intercepter aucune partie du faisceau, comme c'est le cas dans la réalisation décrite en relaiton avec la figure 3, une fraction du faisceau annulaire, Ft étant interceptée par les tiges 112 et 113. Il est à remarquer que l'effet de l'élément optique 11 sur la transmis- sion de l'énergie lumineuse ne dépend pas du sens de transmission. S'il s'agit d'une transmission unidirectionnelle comme illustré par la figure 1, l'élément 21 aura un effet réciproque et transformera le faisceau incident Ft de section annulaire en un faisceau cylindrique F2. S'il s'agit d'une transmission bidirectionnelle, chaque élément, 11 ou 21, effectue les deux conversions. Il est à remarquer également, si on utilise deux éléments optiques de conversion qu'il se produit alors quatre reflexions du faisceau, deux dans chaque élément, ce naturellement, en plus des reflexions sur les miroirs plans M1 et M2. Un coefficient de reflexion typique peut être évalué à 0,95 environ. Il s'ensuit que, dans ces conditions, le coefficient de reflexion équivalent aux deux éléments 11 et 21- est égal à 0,8. Il est possible, en faisant appel à d'autres techniques, de diminuer les pertes par reflexion. La figure 5 illustre, en coupe, un élément optique de conversion 11' selon une seconde approche qui permet d'améliorer le rendement énergéti- que.-La-configuration reste celle d'un axicon, mais celui-ci est réalisé sous la forme d'un prisme monobloc à reflexions totales. Il s'agit d'un bloc de matériau réfringent inscrit, d'une part, entre deux plans parallèles qui constituent les faces d'entrée et/ou sortie, 116 et 117, de l'élément optique I- l1' de conversion de faisceau et, d'autre part, entre deux surfaces, coniques 1110' et tronc-coniques 1100' dont les axes de révolutions sont confondus avec l'axe A 1. Ces deux surfaces constituent des surfaces réfléchissantes pour les rayons lumineux et jouent le rôle des surfaces réfléchissantes 1-110 et 1100 (figures 2 à 4) avec un coefficient de reflexion proche de l'unité. Les pertes does aux reflexions parasites sur les faces d'entrée et/ou sortie, 116 et 117, peuvent être minimisées en effectuant un traitement antireflet classique. Le coefficient de reflexion peut être rendu très inférieur à 1%. Le rayon intérieur Ri du faisceau annulaire Ft ne dépend que du rayon de la face d'entrée 116 en supposant que la pointe O de la surface conique 1110' affleure sur la surface 116, surface d'entrée de faisceau F1 dans l'exemple illustré. De façon plus générale, le rayon Ri ne dépend que de l'écartement existant entre les deux surfaces 1100' et 1110'. Le rayon extérieur R du faisceau Ft dépend, d'une part, du rayon R1 du faisceau cylindrique F1 et, d'autre part, de l'écart entre les deux surfaces réfléchissantes. Il est encore possible de prolonger Pl'une ou l'autre ou les deux faces d'entrée et/ou sortie d'une épaisseur uniforme de matériau réfringent. Cette variante d'exécution est représentée sur la figure 5. Les portées coniques 1110' et 1100' du prisme monobloc 11' se prolongent par des "lames" 118 et 119 du matériau refringent. Naturellement les nouvelles faces-116' et 117' d'entrée et/ou sortie doivent rester parallèles entre elles et orthogonales à l'axe A De même, le point O sommet de la surface conique 1110', reste centré sur l'axe A 1 Typiquement les éléments 12 et 22 (figure 1) d'émission et/ou récep- tion d'énergie lumineuse peuvent comprendrent, pour l'émission, des diodes laser ou des diodes électroluminescentes et, pour la réception, des photo- diodes de type "PIN" ou des photodiodes à avalanche. Il est également possible d'utiliser un composant opto-électronique capable de fonctionner alternativement en émetteur et en détecteur d'énergie lumineuse de même longueur d'onde. Ce composant est de préférence la diode semi-conductrice décrite dans le brevet FR-B-2 396 419. Ce brevet concerne une diode semi- conductrice qui, polarisée dans le sens direct, émet de la lumière et qui, polarisée en sens inverse, est susceptible de détecter de la lumière de même longueur d'onde. Une des caractéristiques principales du dispositif de l'invention est de laisser libre la région axiale, c'est à dire un cylindre de rayon égal à Ri. Cette caractéristique peut être mise à profit pour véhiculer par ce canal des signaux électriques. La figure 7 illustre une telle disposition. Dans la réalité les parties 1 et 2 du dispositif tel que décrit en relation avec la, figure 1 ne constituent que les embouts d'un coupleur optique, embouts solidaires respectivement d'un bâti fixe 4 et mobile 5, par exemple. Il va de soi que le joint tournant 3 ne sert qu'à assurer la mobilité relative des deux embouts 1 et 2. Le bâti mobile 5, par exemple le mât d'antenne dans un radar, n'est en aucune façon supporté par le joint tournant 3 mais par tous moyens appropriés (non représentés sur la figure 7). Un exemple de structure pouvant être adoptée dans le cadre de l'invention est décrit dans la demande de brevet français FR-A-2 448 728. Les signaux électriques, dans l'exemple illustré, sont véhiculés par un câble coaxial scindé en deux parties C1 et C2 et aligné sur l'axe de rotation La jonction entre ces deux parties de câble coaxial est assurée par un joint tournant supplémentaire 6 disposé entre les deux miroirs M1 et M2, de préférence dans l'espace 30 laissé libre au niveau du joint tournant 3. Le câble coaxial doit être suffisamment rigide pour éviter toute flexion exagérée qui occasionnerait linterception du flux lumineux du faisceau Ft, notamment par le joint tournant 6. Des moyens de tension et de maintien du câble 40 et 41 peuvent être prévus au niveau des passsages au travers des parois des embouts 1 et 2. L'émission et le traitement des signaux électriques s'effectuent en dehors des embouts 1 et 2 par des moyens conventionnels. Il peut en être de même des signaux optiques, comme illustré par la figure 7. Dans le dispositif représenté sur cette figure, les fibres optiques f1 et f2 sortent des embouts 1 et 2 pour être couplées à des moyens d'émission et/ou réception d'énergie lumineuse non représentés. Le câble coaxial (C1,C2) peut être remplacé par tout autre type de liaison: par exemple un guide d'onde. Le dispositif selon l'invention qui vient d'être décrit présente donc les avantages suivants: - disponibilité de l'axe de rotation; - adaptation aisée de la taille du cylindre creux de lumière transmise dans l'air en jouant simplement sur les dimensions géométriques des élé- ments optiques utilisés: lentilles L1 et L2, miroirs M1 et M2 et éléments convertisseurs de faisceaux 11 et21; - accroissement des tolérances mécaniques par rapport à celles asso- ciées aux joints tournants optiques de l'art connu, ceci étant dû à l'accrois- sement du diamètre du faisceau optique transmis; - pertes énergétiques faibles, même dans la configuration qui vient d'être décrite en relation avec la figure 7. En effet, dans cette configuration, le faisceau Ft est intercepté à deux reprises par les parties C1 et C2 du câble coaxial. La figure 8 représente une section orthogonale à l'axe A 1 du faisceau Ft en sortie de l'élément convertisseur du fasiceau 11. Une partie de l'énergie lumineuse véhiculée par-le faisceau Ft est interceptée par le câble C1 sur une largeur d. Ce phénomène se reproduit après réflexion du faisceau Ft sur le miroir M2. L'énergie interceptée dépend des diamètres des câbles C1 et C2 que l'on supposera égaux dans ce qui suit et du rapport existant entre les rayons Ri et Re- La perte maximum de transmission en db est donnée par la formule: (R2 - R.2) PM = 0 log ( 2 l il (R e2 Ri2)-2(Re -R) d d étant le diamètre commun des câbles coaxiaux C1 et C2. Si on fait coïncider l'ombre portée du guide C1 et celle du guide C2, la perte par transmission se réduit à: (R 2 R.2 PlM = 10 log ( 2 (R2 Ri2)- (R - Ri) d e e A titre d'exemple des valeurs typiques sont: d= 2 cm, Ri = 4 cm, R =8 cm. e Dans ces conditions PM:0,49 db et P'M#O0,24 db. Les résultats expérimentaux vérifient ces données. Il est en outre constaté que les fluctuations dûes à la rotation sont de faibles amplitudes et affectent peu la transmission optique surtout si celle-ci s'effectue par des ondes lumineuses codées en code numérique ou en modulation de fréquence. Jusqu'à présent, il a été considéré implicitement que le dispositif de l'invention permettait la transmission d'une seule voie d'information. Cepen- dant les techniques habituelles de multiplexage en temps ou en fréquence en utilisant des longueurs d'onde différentes permettent de véhiculer deux ou de façon plus générale plusieurs signaux, simultanément ou séquentielle- ment. L'utilisation d'ondes lumineuses polarisées différemment, par exemple deux ondes à directions de polarisations orthogonales entre elles, permet également de véhiculer plusieurs signaux différents. Des jeux de polariseur- analyseur sont alors utilisés à cet effet. Cependant, et c'est un avantage supplémentaire, l'invention permet également la création de plusieurs voies de transmission physiquement distinctes. Un premier exemple de dispositif de couplage à joint tournant multi- voie est illustré schématiquement par la figure 9. - Un premier jeu de deux miroirs Mil et M21 inclinés de rf /4 radians par rapport à l'axe de rotation A permet la création d'une première voie de transmission optique par l'intermédiaire d'un faisceau de transmission. Ftl à rayons parallèles de section annulaire, de rayon interne Ril et de rayon il externe Rel. Les miroirs Mil et M12 replient sur lui-même le faisceau Fti d'un angle de Âr /2 radians. Les faisceaux repliés se propagent suivant des axes AL et A21 orthogonaux à l'axe A. Toutes ces dispositions sont identiques à celles décrites en relation avec le faisceau Ft et les miroirs M1 et M2 illustrés par la figure 1. Une seconde voie de transmission optique est créée en utilisant un second jeu de miroirs M12 et M22 également inclinés de 'r /4 radians par rapport à l'axe a de manière à replier sur lui-même un second faisceau de transmission Ft2, à rayons parallèles de section annulaire, de rayon interne Ri2 et de rayon externe Re2. Les faisceaux repliés se propagent suivant des axes A 12 et A 22 orthogonaux à l'axe 12 22 Des jeux de convertisseurs de faisceau (non représentés sur la figure 9) interceptent les faisceaux repliés de façon identique à ce qui a été décrit en relation avec la figure i. Des organes d'émission et/ou réception d'énergie lumineuse sont également prévus et n'ont pas été représentés dans un but de i simplification. Ces organes jouent également un rôle identiques à ceux décrits en relation avec la figure 1. Pour que le dispositif fonctionne correctement, il est nécessaire que les conditions suivantes soient remplies simultanément: a/ R -20 el - il2 - b/ que les dimensions hors-tout des miroirs Mtl et M21 projetées sur un plan orthogonal à l'axe A soient inférieures à Ri2 - c/ que les miroirs M et M21 d'une parti et M12 et M22 d'autre part, soient disposés le long de l'axe A de manière a n'intercepter que le faisceau de transmission, Ftl ou Ft2 qui leur est destiné d/ et que les projections des ouvertures centrales des miroirs sur un plan orthogonal à l'axe A: 101 et 201 pour les miroirs Ml et M21, 102 et 202 pour les miroirs M21 et M22, doivent être inférieures ou égales à respectivement Ril et Ri2- Le nombre de voies distinctes n'est naturellement pas limité à deux. Sur la figure 9, les sens de propagation des faisceaux ont été indiqués de façon arbitraire. La transmission peut également être bidirectionnelle. Enfin, les dispositions de l'art connu qui ont été rappelées: multiplexage en temps ou en fréquence-par exemple, peuvent être mises en oeuvre sur tout ou partie des voies de transmission. Les orientations des miroirs Mil à M22 autour de l'axe A et par voie de conséquence les décalages angulaires relatifs des axes A il à A 22 dans un plan orthogonal à l'axe A ont été également représentés de façon arbitraire et peuvent être choisis à la convenance de l'utilisateur. La structure de dispositif qui vient d'être décrite permet un grand découplage des voies de transmission et réduit au minimum les risques de diaphotie entre ces voies. Cette structure exige cependant l'utilisation de deux jeux de miroirs inclinés. Il est possible d'échapper à cette contrainte en adoptant l'architecture illustrée par la figure 10. Les mêmes miroirs, M1 et M2, identiques à ceux illustrés sur la figure 1, servent à replier sur eux- mêmes les différents faisceaux de transmissions, réduits à deux Ftl et Ft2 dans l'exemple illustré par la figure 10, ce dans un but de simplification. Comrne précédemment, il faut que la condition Rel égales au rayon Rii. Dans ces conditions deux jeux d'éléments optiques de conversion de faisceaux, 111 et 211 d'une part, 112 et 212, d'autre part, sont disposés en cascade le long des axes respectifs A 1 et A2, axes de propagations des faisceaux Ftlet Ft2 repliés par les miroirs M1 et M2. Ces axes sont naturellement orthogonaux, comme précédemment, à l'axe de rotation Les éléments optiques 111, 112, 211 et 212 transforment les faisceaux de transmission Fti et Ft2 de sections annulaires en faisceaux F11 F12 F21 et F22 à section circulaire ou l'inverse. Ces derniers peuvent être générés et/ou captés comme précédemment à l'aide de lentilles de focalisation: LI,, L12, L21 et L22; associées des fibres optiques: F11, F12, F21 et F22 couplées à des organes d'émission et/ou détection d'énergie lumineuse (non représentés). Une condition supplémentaire à respecter est que les dimensions hors- tout des éléments convertisseur de faisceau 111 et 211 associés au faisceau de transmission Ftl de plus faible section soient inférieures au diamètre intérieur (2 Ri2) du faisceau de transmission Ft2 de manière à ne pas l'intercepter. Dans ces conditions, une très faible fraction de l'énergie de ce dernier faisceau après reflexion sur les miroirs M1 et M2 est interceptée, d'une part par les fibres optiques fil et f21 ce qui est négligeable et, d'autre part, par des moyens de fixations des éléments optiques de conversion de faisceau 111 et 211 aux embouts 1 et 2 (figure 1 et 7). Ces moyens de fixation 1110 et 2110 peuvent être constitués defines tiges qui peuvent être disposées dans l'espace de manière à se confondre avec les ombres portées d'un éventuel canal de liaison central (fig.7: C1 - C2). On peut encore utiliser des moyens de fixation transparents aux longueurs d'ondes utilisées, traités antireflet. L'invention n'est pas limitée aux seules exemples de réalisations décrits dans un seul but d'illustration de celle-ci. Toutes variantes à la portée de l'homme de métier rentre dans le cadre de l'invention. Notam- ment, des combinaisons des différentes structures de dispositif de couplage multivoie peuvent être réalisées. REVENDICATIONS I. Dispositif de couplage optique comprenant deux embouts (1,2) couplés mécaniquement par un joint (3) tournant autour d'un axe de rotation (A) caractérisé en ce qu'il comprend au moins: -des moyens opto-électroniques (12, fl, L1, 11) de génération d'au moins un faisceau (Ft) de transmission à rayons parallèles et à section annulaire se propageant suivant un axe (A 1) orthogonal à l'axe de rotation (A); -un premier miroir plan (M1) solidaire d'un premier embout (1) et incliné d'un angle de wr /2 radians captant en totalité au moins un faisceau de transmission (Ft) et le retransmettant vers le second embout (2) suivant une direction parallèle à l'axe de propagation ( A) de manière à établir ledit couplage optique; un deuxième miroir plan (M2) solidaire du second embout (2) et incliné d'un angle de 7r/4 radians par rapport à l'axe de rotation ( a) captant ce faisceau (Ft) en sa totalité et le retransmettant suivant une direction ( A 2) orthogonale à l'axe de rotation ( A); - des moyens optoélectroniques (21, L2, f2, 22) de captation et de détection de ce faisceau (Ft); et en ce que le joint tournant (3) comporte un orifice (30) centrée sur l'axe de rotation (A) dont la dimension minimale est supérieure au plus grand diamètre extérieur (2 Re2) des faisceaux de transmission (Ft) générés. 2. Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que les miroirs inclinés (M1, M2) comprenent des ouvertures (10,20) centrées sur l'axe de rotation (A) dont les dimensions maximales projetées sur un plan orthogonal à cet axe ( A) sont inférieures ou égales au plus petit diamètre intérieur (2 Ril) des faisceaux de transmission (Ft) générés. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un canal (C1, C2) de transmission de signaux électriques muni d'un joint tournant (6) centré sur l'axe de rotation ( A) et en ce que la section de ce canal a une dimension maximale inférieure au plus petit diamètre intérieur (2 R1il) des faisceaux de transmission (Ft) générés. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3 caractéri- D sé en ce que lés moyens opto-électroniques de génération et de captation de faisceaux de transmission (Ft) comprennent des éléments optiques de conversion de faisceaux (11,21) trasnformant de façon réciproque un fais- ceau (F1, F2) de rayons parallèles à section circulaire se propageant suivant un axe ( A 1i A 2) orthogonal à l'axe de rotation( A) en un faisceau (Ft) de rayons parallèles à section annulaire se propageant suivant le même axe (A1, A2) 5. Dispositif suivant la revendication 4 caractérisé en ce que les éléments optiques de conversion de faisceaux (1 1, 21) sont constitués chacun par un axicon comprenant--un cône (111)i à paroi externe (1110) réfléchis- santes d'axe de révolution confondu avec l'ax.e (All) de propagation des faisceaux et un miroir (110) comportant une cavité tronc-conique a paroi (1100) réfléchissante, d'axe de révolution confondu avec ledit axe de propagation ( A1); et en ce que les surfaces réfléchissantes (1100, 1110) forment un angle égal à tr/4 radians avec cet axe (A 1 6. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que les éléments optiques de conversion de faisceau sont constitués par des prismes à reflexions totales ayant la forme de lames à faces parallèles (116, 117) en matériau réfringent comportant une cavité à paroi conique (1110') d'axe de révolution confondu avec l'axe(A l) de propagation des faisceaux et délimitées en périphérie par une paroi tronc-conique d'axe de révolution également confondu avec l'axe (A 1) de propagation des faisceaux et en ce que les parois (1100', 1110') sont des surfaces à reflexion totale pour les rayons se propageant à l'intérieur du matériau réfringent et sont inclinées d'un angle égal à /r 4 radian par rapport à cet axe (A 1) 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractéri- sé en ce que les moyens opto-électroniques de génération et de captation du faisceau comprennent des fibres optiques (fl, f2) couplées aux faisceaux (FI F2) de rayons parallèles de sections circulaires par l'intermédiaire de lentilles de focalisation (L1 L2). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7 caractéri- sé en ce qu'il comprend au moins un premier (fil, LIl, 111, 211, L21 f21) et un deuxième (f12, L12, 112, 212, L22' f22) jeu de moyens optoélectroniques de génération et de captation-de faisceaux de rayons parallèles à sections annulaires de manière à coupler les deux embouts (1, 2) à l'aide d'au moins deux faisceaux de transmissions (Ftl, Ft2) concentriques et en ce que les rayons internes (Ril, R.i2) et externes (Rel' Re2) des sections annulaires des faisceaux de transmission sont déterminées de manière à ce que ces sections annulaires n'aient aucune partie commune. 9. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comporte un jeu unique de deux miroirs (M1, M2) inclinés d'un angle égal à 't/4 radians captant chacun la totalité des faisceaux de transmission (Ftl, Ft2) et les repliant sur eux-mêmes suivant des directions ( A 1 A 2) orthogonales à l'axe de rotation ( A). 10. Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs jeux de deux miroirs (Mil - M21, M12 - M22) et en ce que chaque jeu de miroir capte un des faisceaux de transmission (Ftl, Ft2) et le replie sur lui-même suivant des directions ( A 11 - A 21; 12- A22) rthogona- les à l'axe de rotation ( A). 11. Dispositif suivant l'une quelconque-des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le couplage optique étant du type bidirectionnel, chaque embouts (1,2) comprend des moyens opto-électroniques assurant les fonctions simultanées de génération et de captation d'au moins un faisceau de transmission (F).