Brevet FR2655430A1 — publié le 19910607

i L'invention concerne des dispositifs à fibres optiques destinés à coupler des signaux vers des câbles à fibres optiques ou à partir de ces câbles utilisés pour la transmission de données numériques et analogiques. L'invention concerne en particulier un ensemble à com- mutateurs et coupleurs à fibres optiques, de multiplexage et démultiplexage, du type multiplexeurs à répartition en longueurs d'ondes, utiles pour interconnecter des proces- seurs en divers sites reliés par une fibre optique, et elle a trait aussi à des systèmes à processeurs répartis configurés à partir de ces multiplexeurs. Des coupleurs optiques classiques utilisent diverses techniques pour coupler un ou plusieurs canaux de signaux d'informations sur et entre des guides d'ondes à fibres optiques. Maltenfort, dans "Integrated Optic Wavelength- Division Multiplexing System for Optical Fiber Communica- tion Systems", Proceedings of the SPIE, vol 704, pages 152-159, 1986, propose une conception de multiplexeurs à répartition en longueurs d'ondes utilisant des lentilles guides d'ondes et un réseau de diffraction pour permettre un couplage de canaux multiples Dans le mode en démul- tiplexage, de l'énergie optique comprenant de multiples longueurs d'ondes de la lumière est appliquée depuis un guide d'ondes à fibres optiques, sous un angle, à un réseau de diffraction périodique plan utilisé en tant qu'élément dispersif Les différentes longueurs d'ondes sont ainsi concentrées séparément sur chacun de plusieurs photodétec- teurs disposés en une rangée Dans le mode en multiplexage, de la lumière de différentes longueurs d'ondes provenant d'une rangée de diodes électroluminescentes est concentrée sur le réseau de diffraction afin que le résultat combiné puisse être appliqué au guide d'ondes à fibre optique. Laude, Gautherin, Philips et Lerner, dans "High-performance eight-channel multiplexer/demultiplexer for monomode fibers, "Technical Digest of the Conference on Lasers and Electro-Optics, article THK 20, pages 288-289, 1986, décrivent un coupleur optique de multiplexeur à répartition en longueurs d'ondes utilisant un réseau de diffraction et un miroir concave Dans la fonction de démultiplexage, la lumière provenant d'un guide d'ondes à une seule fibre optique est séparée par le réseau de diffraction en ses composantes de longueurs d'ondes qui sont ensuite appliquées par le miroir concave à l'un, approprié, de huit guides d'ondes de sortie La fonction de multiplexage fait fonctionner le système de la manière inverse. Katoh, Tachikawa, Oguchi et Fujii, dans "Three- channel wavelength-division-multiplexing transceiver module assembled without an adjustment process", ibid, article TH 55, pages 332-333, proposent un dispositif de micro- optique à multiplexeur à répartition en longueurs d'ondes, aisé à assembler, utilisant un bloc de verre avec des filtres interférentiels pour séparer la lumière de différentes longueurs d'ondes dirigée vers un guide d'ondes à fibre optique terminé par une lentille, ou provenant de ce guide d'ondes. Kazarinov, Henry and Olsson, dans "Narrow-Band Resonant Optical Reflectors and Resonant Optical Trans- formers for Laser Stabilization and Wavelength Division Multiplexing, "IEEE Journal of Ouantum Electronics, vol. QE-23, n 9, pages 1419-1425, 1987, proposent un coupleur optique à multiplexeur à répartition en longueurs d'ondes dans lequel un résonateur de Bragg réparti, à bande étroite, est couplé entre deux guides d'ondes dans un circuit optique intégré pour injecter de nombreux signaux de longueurs d'ondes étroitement rapprochées dans un guide d'ondes unique. Alferness et Buhl, dans "Tunable electro-optic waveguide TE TM converter/wavelength filter", Applied Physics Letters, vol 40, pages 861862, 1982 décrivent un filtre à longueurs d'ondes à circuit électrooptique intégré, accordable électriquement, et proposent de l'utiliser pour des dispositifs optiques de multiplexage à répartition en longueurs d'ondes. Kondo, Miyazaki and Akao, dans "Optical Tunable Switched Directional Couplers Consisting of Two Thin-Film Waveguides Using Surface Acoustic Waves", Japanese Journal of Applied Physics, vol 17, No 7, pages 1231-1242, juillet 1978, analysent l'effet d'une onde acoustique de surface sur le couplage d'énergie optique entre des guides d'ondes plans, parallèles, à films minces, dans un coupleur acousto-optique directif commuté accordable La longueur d'onde optique centrale de la plage de réglage peut être accordée par la fréquence de l'onde acoustique de surface et la fraction de la puissance optique transférée peut être réglée par ajustement de l'amplitude de l'onde acoustique de surface pour différentes longueurs d'ondes optiques, de façon indépendante Les coupleurs directifs commutés utilisant des ondes acoustiques de surface, décrits dans cet article, sont proposés pour une applica- tion dans des lasers accordables, des filtres accordables ou des séparateurs d'ondes optiques dans des dispositifs à optique intégrée et seraient utiles dans la technologie du multiplexage à répartition en longueurs d'ondes. Aucun des dispositifs classiques ne combine les caractéristiques nécessaires à un coupleur optique de multiplexage à répartition en longueurs d'ondes dans un grand système informatique à processeurs multiples répartis, interconnecté par un chemin à fibre optique commune. Le dispositif souhaité réalise un multiplexage à haute densité pour maximiser la capacité de manipulation de données du système en utilisant un canal pour chacune des centaines de processeurs pouvant être connectées à un système étendu Le dispositif souhaité présente aussi des possibilités d'interface de canaux multiples, dans deux sens et de manière indépendante en chaque site et est capable d'une affectation et d'une réaffectation commodes des longueurs d'ondes à la fois d'émission et de réception. L'interface demandée devrait également être capable d'un mode transparent aux défaillances, c'est-à- dire dans le cas d'une défaillance d'une interface donnée quelconque, la transmission de données sur la fibre ainsi que le couplage bidirectif des autres dispositifs d'inter- face du système ne sont pas interrompus. Un coupleur optique intégré à canaux multiples, bidirectif, à haute densité, qui peut être fabriqué sur une puce unique et utilisé pour connecter des calculateurs, des capteurs et autres dispositifs périphériques à un bus à fibre optique pour interconnecter et/ou former un système informatique à processeurs répartis, est décrit Le coupleur comprend des circuits indépendants de réception et d'émission qui comportent des guides d'ondes à canaux dont les caractéristiques de propagation sont différentes de celles de la boucle optique commune. Des séries indépendantes d'ondes acoustiques de surface appliquées aux circuits du coupleur couplent sélectivement de l'énergie optique, permettant un fonction- nement en multiplexage à répartition en longueurs d'ondes par adaptation de phases des guides indépendamment à des longueurs d'ondes optiques choisies Un multiplexage est réalisé par l'application d'ondes acoustiques de surface multiples au circuit d'émission, ondes déclenchées par une diode électroluminescente commandée aux longueurs d'ondes optiques appropriées Un démultiplexage est réalisé par l'application d'une plage non chevauchante d'ondes acoustiques de surface multiples au circuit de réception pour transmettre par couplage les longueurs d'ondes optiques appropriées à des déflecteurs de Bragg et des guides d'ondes planaires qui appliquent les longueurs d'ondes appropriées de l'énergie optique séparément à des photodétecteurs choisis dans un réseau de photodétecteurs. Des variations des ondes acoustiques de surface appliquées permettent d'accorder des coupleurs et le système informatique résultant en modifiant la partie et/ou les longueurs d'ondes de l'énergie optique ainsi couplées entre les guides d'ondes. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un coupleur optique selon l'invention; la figure 2 est une vue schématique simpli- fiée d'un système informatique à processeurs répartis dans lequel chaque processeur est interconnecté avec le chemin commun de transmission de données à fibre optique par un coupleur selon l'invention; la figure 3 est une vue schématique en coupe transversale de canaux guides d'ondes sur une couche tampon d'un coupleur optique, illustrant la distribution de l'énergie du signal dans les canaux guides d'ondes en l'absence d'ondes acoustiques de surface; et la figure 4 est un graphique de la constante / de propagation optique en fonction de la longueur d'onde dans l'espace libre optique pour un système guide d'ondes selon l'invention, qui illustre l'effet d'une sélection d'une série de longueurs d'ondes acoustiques de surface permettant des transferts indépendants d'énergie optique pour des opérations à la fois d'émission et de réception. La figure 1 est une vue en plan du coupleur optique 10 selon l'invention fabriqué, conformément à des techniques connues de traitement planaire, sur une couche 12 de surface ou couche tampon qui peut, par exemple, être une couche de bioxyde de silicium ayant été formée par croissance sur la surface d'un substrat 14 en silicium La couche tampon 12 peut avoir commodément une épaisseur comprise entre 5 et 10 micromètres suivant la matière du guide d'ondes placée sur elle Après que les divers guides d'ondes à canaux et autres dispositifs décrits ci-dessous (à l'exception des électrodes imbriquées) ont été addition- nés à la surface supérieure de la couche tampon 12, une couche de gainage, non représentée, est ajoutée conformé- ment à la pratique classique. Le coupleur optique 10 comprend une source optique à bande large telle qu'une diode électrolumines- cente 16; des coupleurs acousto-optiques, accordables 18 et 20, à sélection de longueur d'onde; des déflecteurs 22 et 24 de concentration, à déflexion de Bragg répartie; et des rangées ou réseaux 26 et 28 de photodétecteurs La diode électroluminescente 16 peut être commodément une source de lumière à spectre large, disponible dans le commerce, capable de fréquences de modulation de l'ordre de 50 M Hz. Le coupleur 18 d'émission comprend un guide d'ondes 30 de canal d'entrée qui peut commodément être fabriqué à partir d'une matière diélectrique optiquement transparente, classique, représentée sous la forme d'une matière diélectrique 32 de canal d'entrée sur la figure 1. La matière diélectrique 32 du canal d'entrée doit être choisie, comme expliqué ci-dessous plus en détail en référence à la figure 4, de façon que son indice de réfraction N 2 soit supérieur à l'indice de réfraction N 1 de la couche tampon 12. Une partie importante du guide d'ondes 30 du canal d'entrée est réalisée sur la couche tampon 12 de façon à s'étendre parallèlement à un guide d'ondes 34 de canal à fibre dont le fonctionnement est décrit ci-dessous plus en détail en référence à la figure 2 Le guide d'ondes 34 à canal à fibre peut commodément être fabriqué à partir d'une matière diélectrique optiquement transparente, classique, représentée sous la forme d'une matière diélectrique 36 de guide d'ondes sur la figure 1. La matière diélectrique 36 du guide d'ondes doit également être choisie de façon que son indice de réfraction N 3 soit supérieur à l'indice de réfraction N 1 de la couche tampon 12 La matière diélectrique 36 du guide d'ondes n'est pas nécessairement identique à la matière diélectrique 32 du canal d'entrée. Le coupleur 18 d'émission comprend aussi un transducteur 38 d'émission à ondes acoustiques de surface qui comporte des électrodes 40 et 42 disposées en une configuration imbriquée 44 sur une matière piézoélectrique 46 Cette matière piézoélectrique 46 peut commodément être configurée à partir d'une couche de 2 micromètres d'épais- seur d'oxyde de zinc déposée par pulvérisation sur la couche de gainage, non représentée Les électrodes 40 et 42 peuvent commodément être formées par dépôt d'aluminium. Les électrodes 40 et 42 sont connectées à une source de signaux, non représentée, commandée à une fréquence acoustique choisie, et elles servent à activer la matière piézoélectrique 46 pour appliquer une onde acoustique de surface à la couche tampon 12, à cette fréquence acoustique Des fréquences acoustiques dans la bande approximative de 160 à 200 M Hz conviennent à une utilisation dans cette application. Le fonctionnement du transducteur 38 d'émission d'ondes acoustiques de surface, ainsi que celui du transducteur 38 de réception d'ondes acoustiques de surface, décrit ci-dessous, peuvent être compris de façon plus détaillée à l'aide de l'article de Kondo, Miyazaki et Akao, décrits précédemment, ainsi que d'un article de Kino et Wagers, intitulé "Theory of Interdigital Couplers on Nonpiezoelectric Substrates, "Journal of Applied Physics, vol 44, No 4, page 1480 ( 1973). Similairement, le coupleur 20 de réception comprend un guide d'ondes 50 de canal de sortie qui peut commodément être réalisé à partir d'une matière diélectri- que optiquement transparente, classique, représentée sous la forme d'une matière diélectrique 52 de canal de sortie sur la figure 1 La matière diélectrique 52 de canal de sortie doit être choisie, comme expliqué plus en détail ci- dessous en référence à la figure 4, de manière que l'indice de réfraction N 4 soit supérieur à l'indice de réfraction N 1 de la couche tampon 12. Le guide d'ondes 30 du canal d'entrée et le guide d'ondes 50 du canal de sortie ont des caractéristi- ques de propagation optique sensiblement différentes de celles du guide d'ondes 34 du canal à fibre et doivent être différents l'un de l'autre Dans une forme particulière de réalisation du coupleur optique 10, le guide d'ondes 34 du canal à fibre peut être, par exemple, commodément réalisé à partir d'un verre dopé au phosphore ayant un indice de réfraction de 1,46, tandis que le guide d'ondes 30 du canal d'entrée et le guide d'ondes 50 du canal de sortie peuvent être fabriqués à partir de verre Corning 7059 ayant un indice de réfraction de 1,54. En variante, on pourra utiliser la même matière pour la totalité des trois guides d'ondes, alors que les caractéristiques de propagation des guides d'ondes pourraient être rendues différentes par modification des configurations physiques telles les niveaux de dopants, les sections transversales et/ou les rapports d'aspect des canaux. Une partie importante du guide d'ondes 50 du canal de sortie est fabriquée sur la couche tampon 12 de façon à s'étendre parallèlement au guide d'ondes 34 du canal à fibre dont le fonctionnement est décrit ci- dessous plus en détail en regard de la figure 2 Le coupleur 20 de réception comprend un transducteur 48 de réception d'ondes acoustiques de surface, d'une fabrication et d'un fonction- nement similaires à ceux du transducteur 38 d'émission d'ondes acoustiques de surface décrit ci-dessus. Les extrémités du guide d'ondes 50 du canal de sortie sont connectées par des déflecteurs 22 et 24 à déflexion de Bragg répartie qui, eux-mêmes, sont connectés par des guides d'ondes planaires 56 et 58 aux réseaux ou rangées de photodétecteurs 26 et 28, respectivement Les réseaux 26 et 28 de photodétecteurs comprennent chacun un réseau, habituellement une rangée linéaire, de photodétec- teurs Chacun de ces détecteurs peut être commandé optiquement et électriquement de façon indépendante. Le déflecteur de Bragg 22 présente plusieurs gorges ou autres perturbations qui coupent le guide d'ondes du canal de sortie sous un angle particulier, choisi, de façon à en disperser des signaux optiques dans le guide d'ondes planaire 58. Comme cela est connu dans la technique, l'espacement des gorges du déflecteur de Bragg 22 varie en fonction de la position des gorges par rapport à l'ex- trémité du guide d'ondes 50 du canal de sortie, de manière à faire converger la lumière dispersée sur un foyer situé sur la rangée 28 de photodétecteurs. La position d'un point concentré particulier sur la rangée 28 de photodétecteurs dépend de la longueur d'onde du signal optique dispersé dans le guide d'ondes planaire 58 à partir du guide d'ondes 50 du canal de sortie Si des longueurs d'ondes optiques multiples sont présentes dans le guide d'ondes 50 du canal de sortie, chaque composante de longueur d'onde est alors concentrée sur un élément ou photodétecteur différent de la rangée 28 de photodétecteurs. Le déflecteur 24 de Bragg est constitué similairement de plusieurs gorges qui coupent le guide d'ondes 50 du canal de sortie sous un angle particulier choisi de façon à en disperser des signaux optiques dans le guide d'ondes planaire 56 Les gorges du déflecteur 24 de Bragg font converger la lumière dispersée sur un foyer situé sur la rangée 26 de photodétecteurs Si des longueurs d'ondes optiques multiples sont présentes dans le guide d'ondes 50 du canal de sortie, chaque composante de longueur d'onde est alors concentrée sur un élément ou photodétecteur différent de la rangée 26 de photodétec- teurs. La figure 2 est une vue schématique simplifiée d'un système informatique 60 à processeurs répartis, dans lequel chaque processeur 62 est interconnecté avec une boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique, par un coupleur optique 10 conforme à la présente invention. La boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique comprend les longueurs demandées de guide d'ondes à fibre optique entre chaque coupleur optique 10 et le guide d'ondes 34 de canal à fibre à l'intérieur de chaque coupleur optique 10 qui forment tous ensemble un guide d'ondes optique continu. Deux connexions électriques 66 sont représen- tées sur la figure 2 pour illustrer les diverses connexions électriques entre chaque processeur 62 et son coupleur optique correspondant 10 La nature exacte de ces con- nexions dépend de la configuration spécifique des proces- seurs et des coupleurs utilisés dans le système informati- que 60 à processeurs répartis, mais ces connexions servent à relier le coupleur 18 d'émission et le coupleur 20 de réception de chaque coupleur optique 10 à son processeur correspondant 62. En ce qui concerne à présent le coupleur 18 d'émission montré sur la figure 1, des connexions électri- ques 66 doivent établir une liaison entre le processeur 62 il et le coupleur 18 d'émission pour faire fonctionner la diode électroluminescente 16 afin que son intensité optique soit une fonction du signal de données devant être transmis depuis le processeur 62 à la boucle commune 64 de transmis- sion de données à fibre optique. De plus, les connexions électriques 66 doivent fournir les signaux électriques demandés par le transduc- teur 38 d'émission d'ondes acoustiques de surface pour produire les ondes acoustiques de surface appropriées, décrites ci-dessous en référence aux autres figures, nécessaires pour permettre un couplage de signaux optiques souhaités entre le guide d'ondes 30 du canal d'entrée et le guide d'ondes 34 du canal à fibre. En ce qui concerne à présent le coupleur 20 de réception également représenté sur la figure 1, les connexions électriques 66 doivent établir une liaison entre le processeur 62 et le coupleur 20 de réception pour permettre au processeur 62 de détecter l'intensité de la lumière appliquée aux éléments des rangées 26 et 28 de photodétecteurs afin de déterminer le signal de données devant être transmis depuis la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique au processeur 62. De plus, les connexions électriques 66 doivent fournir les signaux électriques demandés par le transduc- teur 48 de réception d'ondes acoustiques de surface pour produire les ondes acoustiques de surface appropriées, décrites ci-dessous en référence aux autres figures, nécessaires pour permettre à un couplage de signaux optiques souhaités entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie. Le système informatique 60 à processeurs répartis permet à chaque processeur 62 d'émettre des données vers un autre processeur 62 et de recevoir des données de celui-ci Le coupleur optique 10 produit un multiplexage et un démultiplexage à répartition en longueurs d'ondes et présente des possibilités indépendan- tes d'émission et de réception Autrement dit, chaque coupleur optique 10 permet à chaque processeur 62 d'émettre des données en insérant les données sur la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique, à une ou plusieurs longueurs d'ondes, tout en recevant simultanément et indépendamment des données par extraction de ces données de la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique, à une ou plusieurs longueurs d'ondes. La conception du système que cette configura- tion du coupleur optique 10 permet présente plusieurs avantages importants En particulier, la longueur d'onde ou les longueurs d'ondes affectées aux fonctions de réception ainsi que d'émission peuvent toutes être aisément et rapidement modifiées De plus, dans le cas d'une défail- lance du fonctionnement d'un coupleur optique donné quelconque 10, la transmission de toutes les données restantes sur la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique se poursuit sans interruption. La figure 3 est une vue en coupe transversale schématique des guides d'ondes 30, 34 et 50 des canaux sur la couche tampon 12 du coupleur optique 10, illustrant la répartition de l'énergie d'un signal dans les guides d'ondes de canaux en l'absence d'ondes acoustiques de surface. Comme montré sur la figure 3, le guide d'ondes du canal d'entrée comprend une région de guidage formée d'une matière diélectrique 32 de canal d'entrée dont l'indice de réfraction N 2 est supérieur à l'indice de réfraction N 1 du milieu environnant formé par la couche tampon 12 De l'énergie lumineuse, représentée sous la forme d'un rayon optique 70 dans le guide d'ondes 30 du canal d'entrée, pour simplifier la description, subit une réflexion interne importante à des limites 72 et 74 entre la matière diélectrique 32 du canal d'entrée et la couche tampon 12 Cette réflexion sert à maintenir la plus grande partie de l'énergie optique associée au rayon optique 70 à l'intérieur du guide d'onde 30 du canal d'entrée. La ligne 76 d'énergie optique est une représen- tation graphique de la répartition de l'énergie du rayon optique 70 à l'intérieur de la matière diélectrique 32 du canal d'entrée et du milieu immédiatement environnant de la couche tampon 12 pour un mode normal de fonctionnement du guide d'ondes 30 du canal d'entrée Il est important de noter qu'une certaine fraction de l'énergie optique du rayon optique 70 du mode normal s'étend dans la couche tampon 12 entourant la matière diélectrique 32 du canal d'entrée. Le guide d'ondes 34 du canal à fibre est formé d'une matière diélectrique 36 de guide d'ondes entourée de la couche tampon 12 Le guide d'ondes 34 du canal à fibre est une autre région de guidage dont l'indice de réfraction n 3 est également supérieur à l'indice de réfraction N 1 de la couche tampon 12 Le diamètre ou la largeur d 3 du guide d'ondes 34 du canal à fibre est choisi de façon à être supérieur au diamètre ou à la largeur d 2 du guide d'ondes du canal d'entrée. De l'énergie lumineuse sous la forme d'un rayon optique 80 dans le guide d'ondes 34 du canal à fibre subit une réflexion interne importante à des limites 82 et 84 entre le matière diélectrique 34 du canal d'entrée et la couche tampon 12 Cette réflexion sert à maintenir la plus grande partie de l'énergie optique associée au rayon optique 80 à l'intérieur du guide d'ondes 34. Une ligne 86 d'énergie optique est une représentation graphique de la répartition de l'énergie du rayon optique 80 à l'intérieur de la matière diélectrique 36 du guide d'ondes et du milieu immédiatement environnant de la couche tampon 12 pour un mode normal de fonctionne- ment du guide d'ondes 34 de canal à fibre Il est important de noter qu'une certaine fraction de l'énergie optique du rayon optique 80 du mode normal est comprise dans la couche tampon 12 entourant la matière diélectrique 36 du guide d'ondes. Le coupleur optique 10 est conçu intentionnel- lement de manière que la matière diélectrique 36 du guide d'onde soit assez rapprochée de la matière diélectrique 32 du canal d'entrée pour qu'au moins une certaine partie de l'énergie du rayon optique 70 recouvre le rayon optique 80, c'est-à-dire que la ligne 76 d'énergie optique chevauche ou recouvre la ligne 86 d'énergie optique o les deux énergies ne sont pas nulles. En l'absence d'un certain mécanisme extérieur, tel qu'une onde acoustique de surface appropriée, décrite ci-dessous, les indices relatifs de réfraction et les positions spatiales mutuelles du guide d'ondes 30 du canal d'entrée et du guide d'ondes 34 du canal à fibre sont choisis de manière qu'aucun transfert important d'énergie n'ait lieu entre les guides d'ondes Pour échanger des quantités utiles d'énergie entre les guides d'ondes, ceux- ci doivent être adaptés en phase afin que les constantes de propagation soient au moins presque égales L'onde acoustique de surface, dans des conditions appropriées, établissent cette égalité et permet le passage par couplage d'énergie optique du guide d'ondes 30 du canal d'entrée dans le guide d'ondes 34 du canal à fibre. La constante de propagation, À, pour une onde optique dans le guide d'ondes 30 du canal d'entrée est donnée par l'équation suivante: nefnf X JU o A est la longueur d'onde optique dans la matière diélectrique 32 du canal d'entrée et neff est l'indice effectif du mode guidé La valeur de nef f dépend de la fréquence de la lumière, des indices de réfraction de la matière diélectrique 32 du canal d'entrée et de la couche tampon 12, et des dimensions, en particulier la largeur d 2, du guide d'ondes 30 du canal d'entrée. Comme cela est connu dans la technique, dans certaines conditions choisies, o, par exemple, l'indice de réfraction N 3 est supérieur à l'indice de réfraction N 2 et la largeur d 3 est inférieure à la largeur d 2, il peut exister une longueur d'onde optique à laquelle les constantes de propagation du guide d'ondes 30 du canal d'entrée et du guide d'ondes 34 du canal à fibre sont suffisamment proches pour que de l'énergie optique soit transférée entre eux. Cependant, dans le cas de la présente inven- tion, o l'indice de réfraction N 3 est supérieur à l'indice de réfraction N 2, mais la largeur d 3 est supérieure à la largeur d 2, un échange d'énergie n'a lieu que si un certain mécanisme extérieur, tel qu'une onde acoustique, est appliqué aux guides d'ondes de façon à compenser le décalage entre les constantes de propagation. Comme montré sur la figure 3, le guide d'ondes 50 du canal de sortie comprend une région de guidage formée d'une matière diélectrique 52 de canal de sortie dont l'indice de réfraction N 4 est supérieur à l'indice de réfraction N 1 du milieu environnant de la couche tampon 12. Le diamètre ou la largeur d 3 du guide d'ondes 34 du canal à fibre est choisi de façon à être supérieur au diamètre ou à la largeur d 4 du guide d'ondes 50 du canal de sortie. Comme indiqué précédemment pour la relation entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 30 du canal d'entrée, la ligne 86 d'énergie optique est une représentation graphique de la répartition de l'énergie du rayon optique 80 à l'intérieur de la matière diélectrique 36 du guide d'ondes et du milieu immédiatement environnant de la couche 12 de surface pour un mode normal de fonctionnement du guide d'ondes 34 du canal à fibre Il est important de noter qu'une certaine fraction de l'énergie optique du rayon optique 80 du mode normal est comprise dans la partie de la couche tampon 12 située entre la matière diélectrique 36 du guide d'ondes et la matière diélectrique 52 du canal de sortie. Le coupleur optique 10 est conçu à dessein pour que la matière diélectrique 36 du guide d'ondes soit assez rapprochée de la matière diélectrique 52 du canal de sortie pour que, en présence d'un certain mécanisme extérieur, tel qu'une onde acoustique de surface appropriée, décrit ci- dessous, de l'énergie optique puisse passer par couplage du guide d'ondes 34 du canal à fibre au guide d'ondes 50 du canal de sortie. La figure 4 est un graphique de la constante de propagation optique f en fonction de la longueur d'onde X dans l'espace libre optique pour un système guide d'ondes conforme à l'invention, qui illustre l'effet d'une sélection d'une série de longueurs d'ondes acoustiques de surface qui permettent des transferts indépendants d'énergie optique pour des opérations à la fois d'émission et de réception. Pour une onde acoustique de surface par- ticulière, ayant une longueur d'onde acoustique}t, la constante de propagation K de l'onde acoustique de surface peut être calculée de la manière suivante 21 r K Comme indiqué précédemment, l'énergie optique ne peut être transférée entre le guide d'ondes 30 du canal d'entrée et le guide d'ondes 34 du canal à fibre que dans des conditions d'adaptation relative des phases Autrement dit, un couplage peut avoir lieu lorsque la constante de propagation effective totale P 30 pour le guide d'ondes 30 du canal d'entrée est approximativement égale à la constante de propagation effective P 34 pour le guide d'ondes 34 du canal à fibre Une adaptation de phase est obtenue lorsque la somme de la propagation Kt de l'onde acoustique de surface d'émission et de la constante P 34 de propagation du canal à fibre est égale à la constante /30 de propagation du guide d'ondes d'entrée. Similairement, de l'énergie optique ne peut être transférée entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie que dans des conditions d'une adaptation relative des phases entre ces guides d'ondes Autrement dit, un couplage peut avoir lieu lorsque la constante de propagation effective totale /50 du guide d'ondes 50 par le canal de sortie est rendue approximativement égale à la constante de propagation effective P 34 du guide d'ondes 34 pour le canal à fibre. Par conséquent, sous l'effet de l'application d'une onde acoustique de surface de réception appropriée, ayant une longueur d'onde acoustique J Ar, une adaptation de phases est réalisée ainsi qu'un couplage entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie lorsque la somme de la constante de propagation Kr de l'onde acoustique de surface de réception et de la constante de propagation /34 du canal à fibre est égale à la constante de propagation P 50 du guide d'ondes de sortie. Ces conditions nécessaires à un couplage optique, c'est-à-dire un transfert d'énergie optique, entre le guide d'ondes 30 du canal d'entrée et le guide d'ondes 34 du canal à fibre et entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie peuvent être résumées de la manière suivante: Kt + 134 = I 30 (mode en émission), Kr + f 34 = I 50 (mode en réception). La figure 4 est un graphique de la constante de propagation P 34 du canal à fibre, de la constante de propagation P 3 odu guide d'ondes d'entrée et de la constante de propagation 8 o 50 du guide d'ondes de sortie en fonction de la longueur d'onde > dans l'espace libre optique pour le coupleur optique 10, qui illustre l'effet d'une sélection d'une série de longueurs d'ondes acousti- ques de surface qui permettent le transfert indépendant d'énergie optique pour des opérations à la fois d'émission et de réception. Comme montré sur la figure 4, à des longueurs d'ondes optiques intéressantes, en l'absence d'une onde acoustique de surface appropriée, la constante 134 de propagation du canal à fibre, la constante P 50 de propaga- tion du guide d'ondes d'entrée et la constante P 5 o de propagation du guide d'ondes de sortie diffèrent suffisam- ment pour que la désadaptation de phases entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 30 du canal d'entrée, et la désadaptation de phases entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie empêchent le transfert ou le couplage d'une quantité notable quelconque d'énergie optique entre les divers guides d'ondes. Cependant, à une longueur d'onde >t d'émis- sion optique, comprise entre X min et T Xmax sous l'effet de l'application d'une onde acoustique de surface appro- priée ayant une longueur d'onde acoustique A -t la somme de la constante Kt de propagation résultante et de la constante P 34 de propagation du canal à fibre est égale à la constante 130 de propagation du guide d'ondes d'entrée. Ceci donne un couplage réglable de l'énergie optique depuis un processeur particulier 62, montré sur la figure 2, vers la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique par l'application d'une onde acoustique de surface, de fréquence acoustique spécifique, au coupleur optique 10 correspondant. Similairement, à une longueur d'onde Xr de réception optique, à la suite de l'application d'une onde acoustique de surface appropriée ayant une longueur d'onde acoustique A r' la somme de la constante résultante Kr de propagation de réception et de la constante 34 de propagation du canal à fibre est égale à la constante P 50 de propagation du guide d'ondes de sortie Il en résulte un couplage réglable d'énergie optique depuis la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique vers un processeur particulier 62 par l'application d'une onde acoustique de surface de fréquence acoustique spécifique au coupleur optique 10 correspondant. En d'autres termes, lorsqu'un processeur particulier 62 souhaite émettre des données sous la forme d'énergie optique vers un autre processeur 62 connecté à la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique, il suffit que le processeur émetteur 62 applique les signaux électriques appropriés, par l'intermédiaire des connexions électriques 66, à son coupleur optique 10 correspondant pour stimuler le transducteur 38 d'ondes acoustiques de surface d'émission, montré sur la figure 1, à une fréquence acoustique dont la longueur d'onde est At Ceci active le coupleur 18 d'émission pour permettre le transfert de données à une longueur d'onde optique A t. Similairement, lorsqu'un processeur particulier 62 souhaite recevoir des données sous la forme d'énergie optique à partir de tout autre processeur 62 connecté à la boucle commune 64 de transmission de données à fibre optique, il suffit au processeur 62 de réception d'appli- quer les signaux électriques appropriés, par l'inter- médiaire des connexions électriques 66, à son coupleur optique 10 correspondant pour stimuler le transducteur 48 de réception d'ondes acoustiques de surface, à une fréquence acoustique dont la longueur d'onde est A r' afin d'activer le coupleur 20 de réception pour permettre le transfert des données à la longueur d'onde optique 'r. Comme on peut le noter sur la figure 4, dans la gamme des longueurs d'ondes optiques intéressantes comprises entre X min et > max, la gamme des fréquences d'ondes acoustiques de surface d'émission qui produisent des constantes de propagation assurant un couplage du guide d'ondes 34 du canal à fibre vers le guide d'ondes 30 du canal d'entrée est inférieure, sans la chevaucher, à la gamme des fréquences d'ondes acoustiques de surface de réception qui produisent les constantes de propagation provoquant un couplage du guide d'ondes 50 du canal de sortie vers le guide d'ondes 34 du canal à fibre Autrement dit, Ktmax est inférieur à Krmin En fait, comme on peut encore le noter sur la figure 4, des fonctions supplémen- taires indépendantes d'émission et de réception peuvent être obtenues. Autrement dit, l'application d'ondes acousti- ques de surface multiples à des fréquences qui produisent des constantes de propagation à l'émission inférieures aux constantes de propagation Ktmax à l'émission, permet des transferts d'énergie optique à des longueurs d'ondes optiques multiples entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 30 du canal d'entrée, d'une manière totalement indépendante de tout effet sur le guide d'ondes 50 du canal de sortie. Similairement, l'application d'ondes acousti- ques de surface multiples à des fréquences qui produisent des constantes de propagation à la réception entre Krmax et Krmin, permet des transferts d'énergie optique à des longueurs d'ondes optiques multiples entre le guide d'ondes 34 du canal à fibre et le guide d'ondes 50 du canal de sortie de manière tout à fait indépendante de tout effet sur le guide d'ondes 30 du canal d'entrée. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au coupleur optique et au système informatique décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Coupleur optique, caractérisé en ce qu'il comporte un milieu optique planaire ( 12), un premier guide d'ondes ( 34) de canal dans le milieu, un deuxième guide d'ondes ( 30 ou 50) de canal dans le milieu, ayant des caractéristiques de propagation différentes de celles du premier guide d'ondes de canal, et des moyens ( 40, 42, 46) destinés à propager une onde acoustique de surface le long des guides d'ondes, ayant une longueur d'onde acoustique choisie pour réduire la différence de propagation entre les guides d'ondes et faire passer ainsi par couplage au moins une partie importante d'une énergie optique d'une longueur d'onde optique correspondante entre les guides d'ondes. 2 Coupleur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à ajuster l'onde acoustique de surface pour faire varier la partie de l'énergie optique de la longueur d'onde optique correspon- dante, couplée entre les guides d'ondes. 3 Coupleur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 40, 42, 46) destinés à propager une série d'ondes acoustiques de surface le long des guides d'ondes, ayant des longueurs d'ondes acoustiques choisies pour faire passer par couplage entre les guides d'ondes au moins une partie importante de l'énergie optique de chacune d'une série de longueurs d'ondes optiques correspondantes. 4 Coupleur optique selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à ajuster les ondes acoustiques de surface choisies pour faire varier la partie de l'énergie optique des longueurs d'ondes optiques correspondantes passant par couplage entre les guides d'ondes. Coupleur optique, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un premier guide d'ondes de canal ( 34) dans le milieu, un deuxième guide d'ondes de canal ( 30) dans le milieu, ayant des caractéris- tiques de propagation différentes de celles du premier guide d'ondes de canal, des moyens ( 16) destinés à faire passer par couplage réglable de l'énergie optique entre les guides d'ondes en réduisant la différence de propagation entre eux, et un troisième guide d'ondes de canal ( 50) situé dans le milieu, ayant des caractéristiques de propagation sensiblement différentes de celles des premier et deuxième guides d'ondes de canaux. 6 Coupleur optique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 16) destinés à faire passer par couplage réglable de l'énergie optique entre le premier guide d'ondes de canal et le troisième guide d'ondes de canal en réduisant la différence de propagation entre eux. 7 Coupleur optique selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à faire passer par couplage réglable de l'énergie optique entre le premier guide d'ondes de canal et le deuxième guide d'ondes de canal et à faire passer par couplage réglable, de manière indépendante, de l'énergie optique entre le premier guide d'ondes de canal et le troisième guide d'ondes de canal. 8 Coupleur optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à propager une onde acoustique de surface le long des guides d'ondes, ayant une première longueur d'onde acoustique choisie pour faire passer par couplage au moins une partie importante d'énergie optique d'une longueur d'onde optique correspon- dante entre le premier guide d'ondes de canal et le deuxième guide d'ondes de canal. 9 Coupleur optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à propager une seconde onde acoustique de surface le long des guides d'ondes, ayant une longueur d'onde acoustique choisie pour faire passer par couplage au moins une partie importante d'énergie optique d'une longueur d'onde optique correspon- dante entre le premier guide d'ondes de canal et le troisième guide d'ondes de canal. Coupleur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à propager une première série d'ondes acoustiques de surface le long des guides d'ondes, ayant des longueurs d'ondes acoustiques dans une plage choisie pour faire passer par couplage au moins une partie importante d'énergie optique d'une plage correspondante de longueurs d'ondes optiques entre le premier guide d'ondes de canal et le deuxième guide d'ondes de canal. 11 Coupleur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de propagation d'ondes acoustiques de surface comprennent en outre des moyens destinés à propager une seconde série d'ondes acoustiques de surface le long des guides d'ondes, ayant des longueurs d'ondes acoustiques dans une plage choisie pour faire passer par couplage au moins une partie importante d'énergie optique d'une plage correspondante de longueurs d'ondes optiques entre le premier guide d'ondes et le troisième guide d'ondes de canal. 12 Coupleur optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première plage de longueurs d'ondes acoustiques ne chevauche pas la seconde plage de longueurs d'ondes acoustiques. 13 Coupleur optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la première plage de longueurs d'ondes acoustiques chevauche la seconde plage de longueurs d 'ondes acoustiques. 14 Coupleur optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens destinés à ajuster l'amplitude d'au moins une onde acoustique de surface pour faire varier la partie de l'énergie optique, de la longueur d'onde optique correspondante, passant par couplage entre les guides d'ondes. Coupleur optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 16) d'émission de lumière destinés à appliquer de l'énergie optique, comprenant la longueur d'onde correpondant à la première onde acoustique, au premier guide d'ondes de canal, afin qu'une partie importante de l'énergie optique ainsi appliquée soit couplée au premier guide d'ondes, à partir du deuxième guide d'ondes, par la première onde acoustique de surface. 16 Coupleur optique selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 16) d'émission de lumière destinés à appliquer de l'énergie optique comprenant une série de longueurs d'ondes correspondant à la première séries d'ondes acoustiques, au premier guide d'ondes de canal, afin qu'une partie importante de l'énergie optique ainsi appliquée soit couplée au premier guide d'ondes de canal depuis le deuxième guide d'ondes de canal par la première série d'ondes acoustiques de surface. 17 Coupleur optique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 16) destinés à appliquer de l'énergie optique comprenant la longueur d'onde correspondant à la seconde onde acoustique, au troisième guide d'ondes de canal afin qu'une partie importante de l'énergie optique ainsi appliquée soit couplée au troisième guide d'ondes de canal depuis le premier guide d'ondes de canal par la seconde onde acoustique de surface. 18 Coupleur optique selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens ( 26, 28) qui, en réponse au troisième guide d'ondes de canal, détectent l'énergie optique qui lui est couplée. 19 Coupleur optique selon la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens de détection comprennent un photodétecteur ( 26 ou 28) et des moyens ( 22 ou 24) destinés à dévier l'énergie optique provenant du troisième guide d'ondes de canal vers le photodétecteur. Coupleur optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de couplage réglables comprennent en outre des moyens ( 16) destinés à appliquer de l'énergie optique comprenant une série de longueurs d'ondes correspondant à la seconde série d'ondes acousti- ques, au premier guide d'ondes de canal afin qu'une partie importante de l'énergie optique ainsi appliquée soit couplée au troisième guide d'ondes de canal, depuis le premier guide d'ondes de canal, par la seconde série d'ondes acoustiques de surface. 21 Coupleur optique selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une rangée ( 26 ou 28) de photodétecteurs, et des moyens ( 22 ou 24) qui, en réponse au troisième guide d'ondes de canal, dévient les longueurs d'ondes choisies de l'énergie optique du troisième guide d'ondes de canal vers des photodétecteurs choisis. 22 Coupleur optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier guide d'ondes de canal est un guide d'ondes ( 34) à fibre optique. 23 Système informatique comportant plusieurs processeurs répartis ( 62), une boucle commune ( 64) à fibre optique interconnectant les processeurs, et plusieurs coupleurs optiques ( 10) selon la revendication 1 inter- connectant chacun l'un des processeurs répartis à la boucle optique commune, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens destinés à faire fonctionner les coupleurs optiques pour coupler sélectivement une première plage de signaux optiques d'un processeur réparti choisi vers la boucle optique commune, et des moyens destinés à faire fonctionner les coupleurs optiques pour coupler sélective- ment une seconde plage de signaux optiques de la boucle optique commune vers un processeur réparti choisi. 24 Système informatique selon la revendication 23, caractérisé en ce que la première plage de signaux optiques ne chevauche pas la seconde plage de signaux optiques. Système informatique selon la revendication 24, caractérisé en ce que les coupleurs optiques compren- nent en outre chacun plusieurs guides d'ondes de canaux ( 30, 34, 50) ayant des caractéristiques de propagation suffisamment différentes pour empêcher un couplage important d'énergie optique entre eux, les moyens faisant fonctionner les coupleurs optiques comportant en outre des moyens ( 40, 42, 46) destinés à appliquer des ondes acoustiques de surface aux guides pour coupler sélective- ment de l'énergie optique, de longueurs d'ondes optiques correspondantes, entre les guides d'ondes et la boucle optique commune. 26 Système informatique selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à modifier les fréquences des ondes acoustiques de surface pour modifier les longueurs d'ondes de l'énergie optique couplée entre les guides d'ondes et la boucle optique commune. 27 Système informatique selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens destinés à modifier les amplitudes des ondes acoustiques de surface pour modifier la partie du spectre d'énergie optique couplée entre les guides d'ondes et la boucle optique commune.