Brevet FR2590369A2 — publié le 19870522

FR 2590369 A2 19870522 FR 8516999 A 19851118 Le brevet principal concerne un dispositif qui permet de coupler au moins une première fibre optique conduisant un faisceau lumineux à plusieurs autres fibres optiques entre lesquelles ce faisceau est divisé à l'aide d'un miroir fractionné. La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés -à ce dispositif coupleur dans le but d'une part de réduire fortement sinon d'éliminer totalement le risque de retour indésirable de la lumière sur la face extrême terminale de la ou des fibres optiques d'arrivée du faisceau lumineux, d'autre part de faciliter la commutation optique entre la ou les fibres d'arrivée du faisceau lumineux et les ou la fibre de sortie de ce faisceau. Dans un dispositif coupleur et diviseur comprenant une première fibre optique et au moins deux secondes fibres optiques, avec ces fibres optiques terminées chacune par une partie extrême à face extrême terminale, comprenant aussi un miroir concave sphérique fractionné au moins en deux parties ayant chacune au moins un bord transversal,les parties extrêmes des fibres étant disposées avec leurs axes respectifs situés dans un même plan avec leurs faces extrêmes terminales placées en regard du miroir pour la réalisation d'une liaison optique entre elles par l'intermédiaire de ce miroir, selon l'invention les bords transversaux desdites parties du miroir sont disposés parallèlement au plan contenant les axes des parties extrêmes des fibres. De préférence, le miroir est divisé en deux parties substantiellement égales. Ainsi qu'il est décrit dans le brevet principal un dispositif coupleur et diviseur peut comprendre un prisme mobile en position qui peut être interposé entre le miroir fractionné et les fibres afin de modifier la répartition du faisceau entre la première fibre optique et les secondes fibres optiques. Selon la présente invention il est particulièrement avantageux de monter ce prisme avec une possibilité de pivotement autour d'un pivot perpendiculaire au plan contenant les axes des parties extrêmes des fibres optiques. Quand le miroir est fractionné en deux parties avec les bords transversaux de ces dernières parallèles au plan contenant les axes des parties extrêmes des fibres, comme défini plus haut, le pivot a alors une position orthogonale à ces bords transversaux. Toutefois il est entendu que le montage pivotant du prisme à l'aide d'un pivot perpendiculaire au plan des axes des fibres est utilisable aussi avec un miroir fractionné en deux parties dont les bords transversaux ne sont pas parallèles à ce plan, ou fractionné en plus de deux parties quelconques. On donnera maintenant une description de plusieurs exemples de réalisation de la présente invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale simplifiée en perspective d'un dispositif coupleur et diviseur à miroir fractionné en deux parties conformément à l'invention, - la figure 2 est une vue des faces extrêmes terminales des fibres du dispositif de la figure 1 servant à expliquer les avantages de l'invention, - les figures 3 à 5 sont des vues générales simplifiées de côté d'un dispositif coupleur et diviseur à prisme mobile par pivotement conformément à L'invention avec différentes positions du prisme et avec deux Longueurs différentes de ce prisme. Le dispositif représenté sur la figure 1 a été dessiné de manière schématique pour que la caractéristique de l'invention y soit plus clairement visible. Pour avoir une représentation plus complète du dispositif on peut se reporter à la figure 1 et, encore mieux, à la figure 14 du brevet principal. Sur la présente figure 1, le dispositif comprend trois fibres optiques F1, F2, F3 dans lesquelles on peut distinguer une première fibre F1 et deux secondes fibres F2, F3. Ces trois fibres ont chacune une partie extrême F'1, F'2, F'3 respectivement avec une face extrême terminale 3 respective. Ces trois parties extrêmes F'1, F'2, F'3 ont chacune un axe géométrique, 25, 26, 27 respectivement. Ces axes 25, 26, 27 sont contenus substantiellement dans un même plan P symbolisé par un rectangle tracé en trait mixte. Ce dispositif comprend encore un miroir concave sphérique 6 fractionné en deux parties égales 6A, 68 de part et d'autre d'un plan transversal qui passe, de préférence, par le sommet S du miroir 6 avant son découpage en deux parties. Ce miroir 6 est disposé dans le dispositif en -regard des faces extrêmes terminales 3 pour assurer ieur liaison optique. Du côté de ces faces extrêmes 3 chaque partie de miroir 6A,6B a un bord transversal 28, 29 respectivement. Ces deux bords transversaux 28, 29 sont disposés parallèlement au plan P. On notera que cette disposition est obtenue quand les deux parties 6A, 68 du miroir sont jointives, Les bords 28, 29 étant pratiquement confondus ensemble dans le plan P. Elle est obtenue aussi quand ces bords 28, 29 sont confondus ensemble en dehors du plan P, ou quand les deux parties 6A, 6B sont espacées l'une de l'autre de part et d'autre du plan P, à des positions symétriques ou non symétriques par rapport à ce dernier. L'invention n'impose pas que le miroir 6 soit fractionne en deux parties égales 6A, 68. Les parties du miroir peuvent être inégales en grandeurs. En outre, il est possible que Le miroir soit fractionné en plus de deux parties; L'invention est encore applicable dans ce cas à condition que les plans de séparation des diverses parties soient des plans parallèles; une même partie peut alors avoir deux bords transversaux du côté des fibres optiques. Tous les bords transversaux sont disposés parallèlement au plan P défini plus haut. La disposition définie ci-dessus des bords transversaux 28, 29 a pour effet d'orienter la figure de diffraction du faisceau lumineux produite par ces bords transversaux 28, 29. L'orientation se fait perpendiculairement aux bords transversaux 28, 29, donc perpendiculairement au plan P comme on l'a dessiné en 30 et en 31 sur la figure 2, en relation avec les faces extrêmes terminales 3 des secondes fibres F2, F3. De cette façon, on évite que les figures de diffraction 30, 31 empiètent sur la face extrême terminale 3 de la première fibre F1. On élimine donc une cause possible de retour de la lumière sur la première fibre optique F1 qui est supposée être ici la fibre d'arrivée du faisceau lumineux. Le même effet d'orientation jouerait vis-à-vis de la fibre de départ F1 en protégeant les fibres F2, F3 si celles-ci étaient les fibres d'arrivée du faisceau lumineux. Les figures 3 et 4 montrent un miroir 6, qui peut être fractionné en deux parties comme sur la figure 1, disposé en regard des faces extrêmes 3 de fibres optiques 1 FZ, F3. Ce dispositif sert à commuter entre ltune ou L'autre des fibres F2, F3 une fraction d'un faisceau lumineux qui arrive par la fibre F1. Un prisme déviateur 9 est monté pivotant à proximité du miroir 6 à l'aide d'un pivot 32 qui est orthogonal au plan (non représenté sur les figures 3 à 5, qui contient, comme sur la figure 1, les axes des parties extrêmes des fibres F1, F2, F3. Le prisme déviateur 9 est déplaçable par pivotement entre une position d'inactivité (figure 3) et une position d'activité (figure 4). A La position d'inactivité du prisme 9, le faisceau lumineux est réfléchi par le miroir 6 de la fibre F1 à la fibre F2. A La position d'activité du prisme 9, dans laquelLe il s'étend devant le miroir 6 sur la moitié de La largeur de ce dernier, une fraction du faisceau lumineux, venant de la fibre F1 et réfléchie par le miroir 6, est déviée vers la fibre F3. Sur la figure 5, le prisme déviateur 9' est monté pivotant autour d'un pivot 32 comme dans le cas des figures 3 et 4 mais il a une longueur égale à la largeur du miroir 6. Quand il occupe sa position d'inactivité (représentée en trait mixte), la totalité du faisceau venant par la fibre F1 est renvoyée par le miroir 6 sur la fibre F2. Quand le prisme 9' est mis à sa position d'activité où il est dessiné en trait plein, la totalité du faisceau lumineux est déviée sur la fibre F3. La longueur utile du prisme déviateur 9 ou 9' peut etre choisie, par rapport au miroir 6, à une valeur qui est inférieure ou égale à la largeur de ce dernier en fonction de l'importance de la fraction du faisceau lumineux dont on désire modifier le trajet. Dans l'exemple illustré par la figure 3, le dispositif joue un rôle de simple connecteur entre les fibres F1 et F2 puisque le prisme 9 n'est pas utilisé. Dans l'exemple de la figure 4 il joue le rôle de coup Leur en Y entre les fibres F1, F2 et F3. Dans l'exemple de la figure 5, le dispositif est un commutateur optique qui permet de transférer totalement le faisceau lumineux entre l'une et l'autre des fibres F2, F3. REVENDICATIONS 1. Dispositif coupleur et diviseur d'un faisceau optique selon ta revendication 1 du brevet principal comprenant une première fibre optique (F1) et au moins deux secondes fibres optiques (F2, F3), terminées chacune par une partie extrême (F'1, F'2, F'3) à face extrême terminale (3), lesdites trois parties extrêmes ayant leurs axes respectifs (25, 26, 27) situés dans un même plan (P), un miroir concave sphérique (6) fractionné au moins en deux parties (6A, 68) ayant chacune du côté des fibres (F1, F2, F3) au moins un bord transversal (28, 29), caractérisé en ce que les bords transversaux (28, 29) des parties (6A, 68) du miroir (6) sont disposés parallèlement au plan (P) contenant les axes (25,26, 27) des parties extrêmes (F'1, F'2, F'3) des fibres optiques. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le miroir (6) est divisé en deux parties substantiellement égales (6A, 6B) disposées en regard de trois fibres optiques (F1, F21 F3). 3. Dispositif selon la revendication 8 du brevet principal comprenant un prisme déviateur mobile entre une position d'inactivité et une position d'activité, caractérisé en ce que ce prisme (9, 9') est monté pivotant autour d'un pivot (32) perpendiculaire au plan (P) contenant tes axes des parties extrêmes des fibres optiques (F1, F21 F3). 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le prisme pivotant (9, 9') a une longueur utile qui est comprise entre une valeur inférieure et une valeur égale à la largeur du miroir (6).