Brevet FR2624277A1 — publié le 19890609

COMMUTATEUR POUR FIBRES OPTIQUES La présente invention concerne des commutateurs pour fibres optiques et plus particulièrement un vrai commutateur optique 2y,2. Comme les télécommunications adoptent de plus en plus la transrmission par fibres optiques, le besoin de commutateurs fiables et d'un coût raisonnable augmente aussi. Les brevets US-A-4 239 126 et US-A-4 322 126 décrivent de tels commutateurs mécaniques pour fibres optiques, bien qu'aucun ne soit un véritable commutateur 2x2. Ainsi, un des objets de la présente invention est un commutateur amélioré pour fibres optiques. Un autre objet de la présente invention est un tel commutateur nécessitant moins de puissance. On atteint ces objets, selon un des aspects de la présente invention, grace à un commutateur pour fibres optiques comportant un bo4tier ayant un prisme monté en va-etvient à l'intérieur. Le va-et-vient est actionné par un moyen enfermé dans le bo'ttier et peut inclure un système de verrouillage de manière à maintenir une position commutée sans utiliser de puissance. La Figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation de la présente invention; La Figure 2 est une vue agrandie en perspective d'un prisme utilisé dans la présente invention; La Figure 3 est une vue en plan d'un commutateur dont on a retiré le couvercle; La Figure 4 est une vue identique à celle de la Figure 3 en mode commuté; Les Figures 5 et 6 sont identiques aux Figures 3 et 4 respectivement et représentent les circuits de commutation; et La Figure 7 est une une vue partielle élargie du verrouillage. -- 2 -- Pour une meilleure compréhension de la présente invention, en liaison avec d'autres objets, avantages et possibilités de celle-ci, on se référera à la description suivante et au: revendications jointes en liaison avec les dessins décrits ci-dessus. En se référant maintenant plus particulièrement aux dessins, on a représenté Figure 1 un commutateur optique 2x2 10 comportant un bottier 12 présentant plusieurs cavités ayant un axe longitudinal 14, et des première et seconde parois latérales séparées 16 et 18 respectivement, parallèles à l'axe longitudinal 14. Il y a une première porte 20 pour fibre optique sur la première paroi latérale 16 et une deu>:ièmne porte 22 pour fibre optique sur la seconde paroi latérale 18, diamétralement opposée à la première porte 20 et alignée avec l'axe optique de celle-ci. Une troisième porte 24 pour fibre optique est ménagée sur la première paroi latérale 16, séparée de la première porte 20, et située dans l'alignement transversal de celle-ci et une quatrième porte 26 pour fibre optique sur la seconde paroi latérale 18, séparée de la deuxième porte 22 et diamétralement opposée à la troisième porte 24 et dans l'alignement de l'axe optique de celle-ci. Un prisme 28 est disposé de façon à se mouvoir le long de l'axe longitudinal 14, et est situé dans une cavité 30 du bottier 12. Le prisme 28 a un plan vertical de symétrie 32 (voir Figure 2) aligné avec l'axe longitudinal 14 et a des première et deuxième faces congruentes 34 et 36 espacées, perpendiculaires au plan vertical de symétrie. Les première, deuxième et troisième paires de faces latérales 38a et 38b, 40a et 40b, 42a et 42b, respectivement, sont orthogonales aux faces d'e>xtrémités et reliées avec elles. Les faces latérales, 38a et 38b, se situent entre les deuxième et troisième paires et sont parallèles au plan vertical de symétrie 32 et orthogonales aux axes optiques. Le prisme 28 a une première position 44 (voir Figures 3 et 5) dans laquelle les faces latérales 38a et 38b sont situées sur l'axe optique 46 entre les troisième et quatrième portes 24 et 26. Dans cette première position, aucune partie du prisme 28 ne s'étend sur l'axe optique 48 entre la première porte 20 et la deuxième porte 22. Le prisme 28 a une deuxième position 50 (voir Figures 4 et 6) dans laquelle les faces latérales 40a et 40b sont situées sur l'axe optique 48 entre les première et deuxième portes 20 et 22, et les faces - S - latérales 42a et 42b sont situées sur l'a>:e optique 4E. entre les troisième et quatrirens portes 24 et 26. Ainsi, dans la première position 44, les deux portes d'entrée (20 et 24et les deux portes de sortie (22 et 26) sont disponibles et deux faisceaux lumineu- pas--sent directement dans le commutateur; l'un de 20 vers 22 selon l'axe 48 et l'autre de 24 wfers 26 selon l'axe 46. Le faisceau lumineux sur l'axe 48 passe seulement dans l'air tandis que le faisceau sur l'axe 46 passe dans le prisme 28, comme représenté Figure 5. La Figure 6 représente la position comrmutée dans laquelle la porte d'entrée 20 est reliée à la porte de sortie 26 et la porte d'entrée 22 est reliée à la porte de sortie 24, par l'intermédiaire du prisme 28. Un moyen 52, par exemple un solénolde 54, est prévu dans une deuxième cavité 56 du boltier 12 pour assurer le déplacement du prismre 28 entre les première et seconde positions en réponse à un signal approprié. Pour s'assurer que le mouvement se produit avec précision, on fixe le prisme 28 à la paroi inférieure d'un va-et-vient 60 qui a des extrémités saillantes 62 et 64. C'est réellement le va-et-vient 60 qui bouge dans la cavité 30, son mouvement étant commandé par l'armature 66 du solénolde 54 s'appuyant contre l'extrémité 62, à l'encontre du ressort hélicoldal 68, contenu dans la cavité 70 s'appuyant contre l'e>:trémité 64. Un verrouillage mécanique 72 est prévu pour que, lorsque le va-et-vient 60 bouge d'une première position 44 vers une seconde position 50, il soit maintenu dans la seconde position sans avoir à appliquer continuellement une puissance au solénolde 54. Le moyen de verrouillage 72 comprend un fil en forme de ressort 74 qui a une première extrémité 76 fixée à un couvercle 78 et une seconde extrémité 80 en forme de galet de came qui suit une piste de came 82 en forme de coeur prévue dans la paroi supérieure 84 du va-et-vient 60. Comme le montre plus clairement la Figure 7, quand le va-et-vient est dans la première position 44, le galet de came 80 est situé au sommet 86 de la piste 82. La mise sous tension du solénoïde 54 provoque la mise en contact de l'armature 66 avec l'extrémité 62 et met le va-et-vient 60 dans la seconde position 50, ce qui positionne le galet de came 80 -4 (représenté en pointillés/ dans l'enfoncement 88 et le maintient ainsi grâce = la pression du ressort 68. Pour revenir à la première position 44, le solénoïde 54 est pulsé pour bouger le va-et-vient 60 au-delà de la seconde position, ce qui permet au galet de came 80 de se désengager de l'enfoncement 88 et, sous l'action du ressort 68, de retourner au sommet 86, achevant ainsi le cycle du commutateur. Pour un rendement maximal, soit les portes 20, 22, 24, 26, soit les extrémités 90 des fibres optiques 92 (deux seulement sont représentées) sont pourvues de lentilles qui peuvent être du type décrit dans le brevet US-A-4 421 383. Le prisme 28 est un prisme à six faces décrit dans le brevet ULIS-A-4 634 239, et le boitier est parallèlipédique. Bien que l'on ait décrit ce que l'on considre actuellement être les modes de réalisation préférés de la présente invention, il est évident que l'Homme de l'Art pourra y apporter différents changements et modifications sans sortir du cadre de la présenrte invention telle que définie par les revendications jointes. --5 -- R E V E N D I C A T I 0 N S 1- Commutateur optique de type 2>x2 (10), caractérisé en-ce qu'il comprend: un boitier (12) comportant plusieurs cavités présentant un axe longitudinal (14), et deux parois latérales (16, 18) séparées parallèles au dit axe; une première porte (20) pour fibre optique dans la dite première paroi latérale (16); une deuxième porte (22) pour fibre optique dans la dite seconde paroi latérale (18:i diamétralement opposée à la dite première porte et alignée avec son axe optique; une troisième porte (24) pour fibre optique dans la dite première paroi latérale (l6) séparée et en alignement transversal avec la dite première porte (20); une quatrième porte (261 pour fibre optique dans la- dite seconde paroi latérale (18), séparée et en alignement transversal avec la dite deuxième porte (22), diamétralement opposée à la dite troisième porte (24) et en alignement avec l'axe optique de celle-ci; un prisme (28) fixé à un va-et- vient prévu pour se mouvoir dans le dit axe longitudinal (14) des dites cavités du dit boitier (12), le dit prisme présentant un plan vertical de symétrie (32) en alignement avec le dit axe longitudinal, et des première et seconde faces d'extrémité congruentes (34, 36) et perpendiculaires ale dit plan vertical de symétrie; des première, deuxième et troisième paires de faces latérales (38, 40, 42) perpendiculaires aux dites faces d'extrémité et reliées à elles, la dite première paire de faces latérales (38a, 38b) étant positionnée entre les dites deuxième et troisième paires de faces latérales (40, 42) et parallèles au dit plan vertical de symétrie (32) et perpendiculaire aux dits axes optiques; le dit prisme (28) ayant une première position (44) dans laquelle la dite première paire de faces latérales (38) est disposée dans l'axe optique entre les dites troisième et quatrième portes (24, 26), aucune partie du dit prisme ne faisant saillie sur l'axe optique (48) entre les dites première et deuxième portes (20, 22); le dit Prisme (28) ayant une seconde position (50) dans laquelle la dite deu:ime pairse de faces latérales (40a, 40b) est disposée dans l'a e optique (48; entre les dites prerî,-,tre et deuxièmre portes (20, 22) et la dite troisième paire de faces latérales (42a, 42b) est disposée dans l'axe optique (46) entre les dites troisième et quatrième portes (24, 26); et un moyen (52> prévu dans une deuxième cavité (56) du dit boitier 12) pour assurer le déplacement du dit prisme (28 entre les dites pre'mière et seconde positions (44, 50>. 2- Commutateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit boitier (12) est parallelipédique, 3- Commutateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des dites portes pour fibre optique coiïprend une lentille présentant un axe optique.