Brevet FR2674711A1 — publié le 19921002

DISPOSITIF RAPIDEMENT RECONFIGURABLE DE MULTIPLEXAGE EN LONGUEUR D'ONDE Description La présente invention a pour objet un dispositif rapidement reconfigurable de multiplexage en longueur d'onde Elle s'applique notamment à la transmission de données dans un réseau optique, à la commutation optique dans laquelle on associe une longueur d'onde à des données, pour les aiguiller ensuite par filtrage (à l'aide d'un organe de commutation ATM par exemple, o ATM: Asynchronous Transfert Mode, terminologie anglosaxonne usuelle pour mode de transfert asynchrone), aux mémoires optiques: il est alors possible de stocker, sur un même support physique, des données à différentes longueurs d'onde. Le présent dispositif permet d'attribuer une longueur d'onde particulière à des données à mémoriser. Dans les réseaux optiques, le multiplexage optique permet d'augmenter la capacité de transmission d'une liaison par fibre optique en superposant sur la même fibre optique plusieurs canaux utilisant chacun une longueur d'onde particulière. On sait que les dispositifs en volume de multiplexage optique tels qu'un coupleur à fibre, un multiplexeur à réseau ou un multiplexeur à filtres interférentiels sont figés une fois pour toutes dans leur configuration initiale ou ne sont reconfigurables que trop lentement par rapport aux besoins pour la transmission d'informations Autrement dit, la répartition des différentes longueurs d'onde est difficilement ou lentement modifiable. Dans certains réseaux connus, des diodes lasers sont modulées de manière à émettre un signal lumineux modulé Dans ce cas, l'envoi d'une même information sur tout ou partie des canaux est problématique: soit il faut réserver un canal commun à tous les récepteurs, ce qui implique une plus grande complexité des équipements, soit tous les faisceaux de longueur d'onde différente doivent être modulés de manière identique, ce qui implique une répétition du même message autant de fois qu'il y a de longueurs d'onde. La présente invention concerne un dispositif qui permet la transmission d'informations sur un ou plusieurs canaux d'une Liaison à fibre optique et possédant une grande vitesse de commutation d'une longueur d'onde à L'autre pour permettre une communication en mode "paquet" Dans ce mode de communication, les informations à transmettre sont découpées en paquets de durée déterminée; les paquets sont émis séquentiellement sur le réseau, à une longueur d'onde dépendant du destinataire du paquet. Le dispositif selon l'invention permet en outre une diffusion totale ou sélective des informations, c'est-à-dire l'envoi simultané du même message sur tous les canaux ou à tout sous-ensemble sélectionné à volonté de canaux. Plus précisément, la présente invention concerne un dispositif de multiplexage en longueur d'onde comprenant: une matrice de commutation à plusieurs entrées et une sortie comprenant plusieurs étages successifs de coupleurs optiques commandables reliés entre eux en une structure arborescente, et des moyens de modulation reliés à la sortie de la matrice de commutation. Le dispositif comprend en outre un circuit de commande des coupleurs pour sélectionner la configuration choisie par l'utilisateur Ce circuit de commande peut être constitué par un processeur programmé de façon adéquate ou bien, avantageusement, par un circuit logique de commande. Selon une réalisation particulière, le dispositif comprend aussi un circuit de traitement de données re Lié aux moyens de modulation et apte à délivrer un signal de commande de modulation. Se Lon une réalisation particulière, Le dispositif comprend des sources lasers aptes à émettre chacune un faisceau Lumineux continu et de Longueur d'onde particulière sur une entrée de La matrice de commutation L'intensité du faisceau lumineux peut être modifiée par un organe de commande. Les caractéristiques et avantages de L'invention apparaîtront mieux après La description qui suit donnée à titre explicatif et nu L Lement Limitatif Cette description se réfère à une figure unique représentant schématiquement un dispositif de multiplexage conforme à L'invention. En référence à La figure unique, on décrit maintenant un dispositif de mu Ltip Lexage conforme à L'invention Dans l'exemple de réalisation représenté, quatre diodes Lasers 10, 12, 14, 16 délivrent, chacune, un faisceau Lumineux continu et de Longueur d'onde particulière sur une entrée d'une matrice de commutation 18 On comprend que Le nombre de Longueurs d'onde disponibles n'est Limité à quatre que dans un souci de clarté de description. La matrice de commutation 18 est du type n vers 1; c'est-à-dire qu'elle comporte N entrées (n est éga L à 4 dans L'exemp Le représenté) et une sortie La matrice 18 comporte plusieurs étages 18 a, 18 b successifs de coup Leurs optiques 20 commandables par application de tensions de commande Dans l'exemple représenté, chaque coupleur 20 possède deux entrées et une sortie Ce peut être par exemple des coupleurs du type du modulateur d'intensité au Li Nb O 3 commercialisé par la Société THOMSON SINTRA sous la référence "MOH 902 " De tels coupleurs 20 présentent des temps de commutation très faibles, de l'ordre de 100 picosecondes Les coupleurs 20 des étages successifs sont reliés entre eux en une structure arborescente. Dans l'exemple représenté, étant donné le nombre de diodes lasers égal à quatre, la matrice de commutation ne possède que deux étages 18 a, 18 b. On comprend que la matrice de commutation possède autant d'étages que nécessaire pour présenter N entrées et une sortie Le premier étage 18 a comporte un nombre de coupleurs 20 suffisant pour établir une connexion d'entrée avec chaque diode laser Dans l'exemple représenté, l'étage 18 a comprend deux coupleurs 20, donc quatre entrées et présente deux sorties. L'étage suivant 18 b ne possède qu'un coupleur relié par deux entrées aux deux sorties de l'étage précédent 18 a Il ne présente qu'une sortie. Un circuit de commande 22 délivrant des tensions de commande est relié à chacun des coupleurs de la matrice de commutation Ce circuit de commande est par exemple un circuit électronique de logique câblée qui présente l'avantage de réagir très rapidement en un temps de l'ordre de 100 à 200 ps (en faisant appel à une technologie à base de Ga As). En fonction de la tension de commande qui lui est appliquée, un coupleur 20 délivre sur sa sortie soit un faisceau lumineux provenant de l'une de ses entrées, soit un faisceau lumineux provenant de l'autre de ses entrées, soit un mélange de ces faisceaux Lumineux. Un organe de commande E permet, en fonction du nombre de Longueurs d'onde sélectionnées, d'assurer un niveau lumineux constant pour les différents canaux, à la sortie du dispositif. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'organe de commande E est relié aux générateurs de courant A, B, C, D alimentant respectivement les diodes lasers 10, 12, 14, 16. Des moyens de modulation 24 sont reliés par une entrée à la sortie de la matrice de commutation 18 On peut utiliser par exemple un modulateur d'intensité ou de phase au Li Nb O 3. Un circuit 26 de traitement de données est connecté aux moyens de modulation 24 Il délivre un signal de commande de modulation en fonction des informations à transmettre. Les moyens de modulation 24 sont reliés en sortie à une fibre optique 28 de liaison. La matrice de commutation 18 permet de sélectionner à volonté tout ou partie des porteuses délivrées par les diodes lasers Les informations à transporter sont délivrées par modulation externe sur toutes les porteuses sélectionnées à la fois. La grande vitesse de commutation permet une reconfiguration des porteuses multiplexées et autorise une communication "par paquets" dans un réseau optique. L'adresse (ou les adresses) du (ou des) récepteur(s) est transmise au circuit logique de commande qui sélectionne les porteuses adéquates. Le circuit de traitement des données ordonne en série les informations correspondant aux paquets successifs et applique les signaux de commande adéquats aux moyens de modulation après une temporisation qui permet d'assurer l'établissement du la (ou les) diode(s) laser(s) moyens de modulation. chemin optique entre sélectionnée(s) et les Revendications 1 Dispositif de multiplexage en longueur d'onde, caractérisé en ce qu'il comprend: une matrice de commutation ( 18) à plusieurs entrées et une sortie comprenant plusieurs étages ( 18 a, 18 b) successifs de coupleurs optiques commandab Les ( 20) reliés entre eux en une structure arborescente, et des moyens de modulation ( 24) reliés à la sortie de la matrice de commutation ( 18). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit logique de commande ( 22) relié aux coupleurs ( 20). 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit ( 26) de traitement de données relié aux moyens de modulation ( 24) et apte à délivrer un signal de commande de modulation. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des sources lasers ( 10, 12, 14, 16) aptes à émettre chacune un faisceau lumineux continu et de longueur d'onde particulière sur une entrée de la matrice de commutation ( 18).