Brevet FR2706633A1 — publié le 19941223

La présente invention concerne un dispositif optique comportant une fibre optique amorce, dans lequel une fibre optique est raccordée à un guide d'ondes optique et son procédé de fabrication, et plus particulièrement audit dispositif optique comportant une fibre optique amorce possédant une fibre optique pour le réglage de mode, qui raccorde une fibre optique, présentant une faible différence d'indice de réfraction spécifique, et un guide d'ondes optique possédant un indice de réfraction élevé, et son procédé de fabrication. Des recherches et des développements d'un dispositif optique du type à guide d'ondes, qui utilise un verre quartzeux, ont été entrepris d'une manière active en vue de réduire le coût et les dimensions et d'améliorer les fonctions d'un tel dispositif optique. Les figures 6(a) et 6(b), qui sont annexées à la présente demande, représentent l'agencement d'un dispositif du type à guides d'ondes optique classique, comportant une fibre optique amorce. La figure 6(a) est une vue en plan et la figure 6(b) est une vue en coupe considérée dans le plan de coupe A-A' de la figure 6(a). Le dispositif possède une structure, dans laquelle une fibre monomode usuelle 1 est raccordée à une borne d'entrée d'un guide d'ondes optique (22). La raison pour laquelle une fibre monomode usuelle, réalisée sous la forme d'une fibre optique, est connectée est que l'utilisation d'une fibre monomode est indispensa- ble pour réduire le coût d'un dispositif du type à guide d'ondes comportant une fibre optique amorce, étant donné qu'une fibre monomode est meilleur marché en dépit d'une différence d'indice de réfraction spécifique faible. En outre, le guide d'ondes optique 22 possède un agencement, dans lequel un coeur 63 possédant une forme en coupe rectangulaire de largeur w et d'épaisseur t est disposé dans une gaine 53 formée sur un substrat 7 réalisé en Si ou SiO2. La fibre monomode usuelle 1 possède un coeur 61 ayant un diamètre a1 et qui est recouverte par une gaine 51 possédant le diamètre extérieur b1. Le guide d'ondes optique 22 et la fibre monomode usuelle 1 sont raccordés par des moyens tels que le soudage laser. Alors, si la différence d'indice de réfraction spécifique A1 entre le coeur 63 et la gaine 53 dans le guide d'ondes optique 22 diffère de la différence d'indice de réfraction spécifique A2 entre le coeur 61 et la gaine 51 dans le système représenté sur la figure 6, on sait qu'il se pose des problèmes indiqués ci-après. (1) Une partie d'un signal lumineux arrivant dans le guide d'ondes optique 22 à partir de la fibre monomode usuelle 1 est réfléchie au niveau d'une partie de raccordement 21, et ensuite l'intensité du signal lumineux est réduite. Au contraire, l'intensité du signal lumineux qui arrive dans la fibre monomode usuelle 1 à partir du guide d'ondes optique 22 est également réduite. Par conséquent, on obtient une perte élevée au niveau du raccordement. (2) La réflexion de lumière mentionnée précédemment entraîne des interférences mutuelles entre signaux lumineux, ce qui conduit à une altération de la transmission, comme par exemple un accroissement de la diaphonie. (3) Si l'on a A2 t, w soit satisfaite. Dans ce cas, une partie du signal lumineux se propageant dans la fibre monomode usuelle 1 fuit à partir du corps 63 du guide d'ondes optique 22 et se propage dans la gaine 53. La propagation d'un signal lumineux dans la gaine 53 s'effectue de tous côtés, lorsque ce signal se propage dans le guide d'ondes optique 22, avec de multiples réflexions se répétant entre les deux faces terminales du guide d'ondes optique 22, ce qui entraîne une altération des caractéristiques de transmission de la lumière, comme par exemple l'altération des caractéristiques de bande, les caractéristiques de montée et de retombée d'un signal lumineux impulsionnel, l'accroissement de diaphonies, etc. Alors, on prévoit un circuit de réglage de mode dans un guide d'ondes ou on applique la conjonction de modes en faisant diffuser la substance dopante pour la distribution de l'indice de réfraction dans un coeur par application d'une chaleur à une borne d'un guide d'ondes optique, afin d'empêcher la perte mentionnée précédemment au niveau du raccordement ou l'altération, mentionnée précédemment, des caractéristiques. Cependant, dans les premiers moyens prévoyant un circuit de réglage de mode dans un guide d'ondes, il se pose le problème consistant en ce que l'adoption de ces moyens permet difficilement de réduire la taille du dispositif optique, étant donné que la taille d'un guide d'ondes devient très importante dans le cas de l'utilisation de ces moyens. Les moyens indiqués en dernier et servant à réaliser la diffusion de la substance dopante du coeur au niveau d'une borne d'un guide d'ondes optique ne semblent pas poser le problème mentionné précédemment contrairement aux moyens indiqués en premier lieu. Mais il est manifeste que dans les moyens indiqués précédemment en dernier lieu, il se pose les problèmes indiqués ci-après. (1) Il est difficile de faire diffuser de façon uniforme la substance dopante dans un coeur pour le réglage de la distribution de l'indice de réfraction, étant donné qu'un guide d'ondes optique ne présente pas la structure à symétrie cylindrique d'une fibre optique, mais une structure dissymétrique de forme plate. C'est-à-dire que, étant donné que la distribution de la chaleur appliquée est dissymétrique, la diffusion de la substance dopante pour le réglage de la distribution de l'indice de réfraction dans un coeur devient dissymétrique. C'est pourquoi, l'ajustement de mode complet devient très difficile et ceci entraîne l'effet indésirable d'une dépendance vis-à-vis de la polarisation. (2) Lors du chauffage d'un guide d'ondes optique, il est difficile de chauffer un coeur et une couche formant gaine à la température de consigne étant donné qu'un substrat possède une épaisseur nettement - supérieure aux diamètres d'un coeur et d'une gaine, et qu'une partie importante de la chaleur appliquée est absorbée par le substrat. (3) En outre, le chauffage d'un guide d'ondes optique pose le problème consistant en ce qu'il modifie ou altère les caractéristiques de transmission optique d'un guide d'ondes optique et les autres éléments dans un dispositif à guides d'ondes optique, comme par exemple un circuit de dérivation optique, un coupleur étoile optique, un circuit de réunion ou de séparation d'ondes optique, un filtre optique, un circuit résonnant optique en anneau, etc. La présente invention a été mise au point en tenant compte des problèmes décrits précédemment et a pour but de fournir un dispositif optique comportant une fibre optique amorce présentant une faible perte de raccordement, une faible réflexion et de faibles caractéristiques de diaphonie et de réaliser un dispositif optique ayant des dimensions extrêmement réduites, qui réduit le coût d'installation, grâce au raccordement d'un guide d'ondes optique présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée et une fibre optique présentant une différence d'indice de réfraction spécifique faible par l'intermédiaire d'une fibre optique pour le réglage du mode, ce qui libère le guide d'ondes optique de la fonction de réglage de mode et résout le problème de l'art anté- rieur, mentionnés précédemment. En outre, un autre but de l'invention est de fournir un procédé de fabrication permettant de régler aisément le mode optique dans les parties de raccordement de fibres optiques et de fabriquer à bon marché le dispositif optique mentionné précédemment comportant une fibre optique amorce. La première caractéristique de la présente invention consiste en ce que, dans un dispositif optique comportant une fibre optique amorce raccordée à une extrémité d'un guide d'ondes optique, dans lequel un coeur possédant un indice de réfraction spécifique élevé, de section rectangulaire, est inséré dans une couche formant gaine possédant un indice de réfraction faible et formée sur un substrat, une extrémité d'une première fibre optique, présentant une différence spécifique d'indice de réfraction égale ou sensiblement égale à celle du guide d'ondes optique est raccordée à une extrémité du guide d'ondes optique, qu'une seconde fibre optique présentant une différence d'indice de réfraction spécifique inférieure à celle du guide d'ondes optique est raccordée à l'autre extrémité de la première fibre optique, et que la première fibre optique possède le même diamètre de champ de mode ou sensiblement le même diamètre de champ de mode que celui de la seconde fibre optique au niveau de la partie de raccordement entre la première fibre optique et la seconde fibre optique. La seconde caractéristique de la présente invention réside dans le fait que le guide d'ondes optique possédant la première caractéristique de la présente invention possède au moins une extrémité au niveau d'une région d'extrémité d'entrée et d'une région d'extrémité de sortie dudit guide d'ondes optique, et que des fibres optiques, comprenant la première fibre optique raccordée en série à la seconde fibre optique, sont raccordées à chaque extrémité des régions d'extrémités d'entrée et de sortie. Étant donné que le réglage de mode dans chaque partie de raccordement du guide d'ondes optique et de la première fibre optique ou de la première fibre optique et de la seconde fibre optique est établi au moyen des première et seconde caractéristiques de la présente invention, la réflexion ne se produit pas au niveau de chaque partie de raccordement. Ainsi, il devient possible de transmettre les signaux lumineux avec de faibles pertes. De plus, on peut obtenir des caractéristiques de faible diaphonie étant donné qu'on n'obtient aucune interférence mutuelle entre la lumière qui se propage et la lumière réfléchie. En outre, la différence d'indice de réfraction spécifique A1 {=((nw-nc)/nw)xlOO%}, déterminée par l'indice de réfraction nw du coeur et l'indice de réfraction nc de la gaine, peut être réglée à une valeur élevée étant donné que le réglage de mode est établi au niveau de la partie de raccordement, des deux côtés de laquelle les dispositifs optiques présentent des différences d'indice de réfraction spécifique, qui sont très importantes. Alors, le rendement de confinement des signaux lumineux dans le coeur est amélioré et les dimensions d'une configuration du coeur dans un guide d'ondes optique sont réduites, ce qui permet de réaliser une configuration du coeur ayant une faible courbure. Par conséquent, on obtient un guide d'ondes optique ayant des dimensions extrêmement faibles et un circuit à guides d'ondes optique ayant des dimensions extrêmement faibles utilisant le guide d'ondes, ce qui réduit le coût de fabrication d'un dispositif optique. La troisième caractéristique selon la présente invention réside dans le fait qu'au moins l'une des configurations de coeur possédant la forme d'une droite, de lignes parallèles, d'un anneau ou de la lettre Y est formée dans le guide d'ondes optique possédant la première ou la seconde caractéristique selon la présente invention. Grâce à la troisième caractéristique selon la présente invention, des dispositifs tels qu'un circuit de couplage optique directionnel, un circuit de dérivation/terminaison optique, un coupleur étoile optique, un circuit de réunion et de séparation d'ondes optiques, un filtre optique, etc. sont réalisés avec des dimensions extrêmement faibles grâce à la réalisation d'une configuration de coeur sous la forme d'une droite, de lignes- parallèles, d'une courbe, d'un anneau ou de la lettre Y. Étant donné qu'il devient possible, comme mentionné précédemment, de réaliser un guide d'ondes optique présentant une différence d'indice de réfraction spécifique très élevé, il est possible de réduire la perte de rayonnement lumineux dans une structure de coeur courbe. L'épaisseur de la gaine peut être réduite et le procédé de fabrication est simplifié en raison du rendement élevé de confinement de signaux lumineux dans un coeur d'un guide d'ondes optique. Lors de la réalisation du dispositif possédant des dimensions extrêmement faibles, la perte de propagation optique est considérablement réduite. La quatrième caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'au moins un élément optique actif est présent un dispositif comportant la première ou la troisième caractéristique selon la présente invention, au niveau du guide d'ondes optique. Grâce à la quatrième caractéristique de la présente invention, il est possible de faire osciller efficacement un signal lumineux dans un coeur étant donné qu'un coeur d'un guide d'ondes optique possède également l'indice de réfraction élevé dans le cas de l'utilisation d'éléments actifs tels qu'un dispositif laser à semiconduc- teurs, qui possèdent un indice de réfraction élevé ayant une valeur égale à 2-3,6. La cinquième caractéristique de la présente invention réside dans le fait qu'une troisième fibre optique, à laquelle sont ajoutés des éléments des terres rares et possédant sensiblement la même différence d'indice de réfraction spécifique que celle du guide d'ondes optique, est raccordée à la première fibre optique et à la seconde fibre optique possédant la première ou la quatrième caractéristique selon l'invention, et que la troisième fibre optique possède sensiblement le même diamètre de champ de mode que celui de la première fibre optique et de la seconde fibre optique au niveau de chaque partie de raccordement à ladite première fibre optique et à la seconde fibre optique. Conformément à la cinquième caractéristique de la présente invention, la troisième fibre optique, à laquelle sont ajoutés les éléments de terres rares, est insérée entre les première et seconde fibres optiques. Pour réaliser le degré élevé d'amplification des fibres optiques contenant les éléments de terres rares, habituellement le diamètre du coeur de cette fibre est suffisamment réduit (de plus de 50 %) par rapport à celui d'une fibre monomode usuelle, et sa différence d'indice de réfraction spécifique est accrue d'une manière suffisante (de plus du double) par rapport à celle d'une fibre monomode usuelle. Alors, le réglage de mode entre le guide d'ondes optique et la première fibre optique possédant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée est facilement obtenue et le raccordement est réalisé avec un rendement élevé. En outre, on peut réaliser un système de transmission possédant une grande stabilité et un degré élevé d'amplification étant donné que le réglage de mode est établi au niveau de chaque partie de raccordement dans l'agencement basé sur la présente invention, bien qu'un système de transmission utilisant la troisième fibre contenant des éléments de terres rares amplifie un signal lumineux, mais devient très instables en raison d'une oscillation à la résonance, dans le cas o il existe une faible quantité de lumière réfléchie. La sixième caractéristique de la présente invention réside dans le fait que, dans le procédé pour fabriquer un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conformément à la première ou à la cinquième caractéristique selon la présente invention, les deux diamètres de champ de mode des deux côtés au niveau des parties de raccordement sont réglés de manière à posséder presque la même valeur, au moyen-de la diffusion d'une partie de la substance dopante pour le réglage de l'indice de réfraction d'un coeur de la première fibre optique, par application d'une chaleur à proximité de la partie de raccordement à la seconde fibre optique ou à un coeur de la troisième fibre optique à proximité de la partie de raccordement avec la seconde fibre optique, de manière à rendre égaux les diamètres des champs de modes des deux côtés, au niveau de la partie de raccordement des première et seconde fibres optiques ou des seconde et troisième fibres optiques. En outre, dans le cas de l'égalisation des diamètres de champ de mode des deux côtés au niveau de la partie de raccordement des première et seconde fibres optiques ou des seconde et troisième fibres optiques, un procédé de concentration ou d'agrégation d'une partie de la substance dopante pour le réglage de l'indice de réfraction du corps à proximité des parties de raccordement est également utilisable, en dehors du procédé mentionné précédemment. Comme caractéristique d'ensemble de la présente invention, on peut indiquer qu'un dispositif optique selon la présente invention est appliqué d'une manière très efficace à une transmission optique cohérente en raison de ses caractéristiques de faible réflexion et de faible diaphonie. En outre, un dispositif optique selon la présente invention produit à peine une perte de raccordement au niveau de parties de raccordement (inférieure à 0,3 dB) et est également appliqué de façon appropriée à une transmission sur une longue distance. Dans le but de mieux faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire des exemples de réalisation non limitatifs en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1(a) représente l'agencement d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conforme à une première forme de réalisation de la présente invention; - la figure l(b) est une vue en coupe considérée dans le plan de coupe A-A' sur la figure l(a); - la figure 2(a) représente l'agencement d'un dispositif optique représentant une fibre optique amorce selon une seconde forme de réalisation de la présente invention; - la figure 2(b) est une vue en coupe considérée dans le plan de coupe A-A' de la figure 2(a); - la figure 3 représente l'agencement d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon une troisième forme de réalisation de la présente invention; - la figure 4 représente l'agencement d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon une quatrième forme de réalisation de la présente invention; - la figure 5 représente l'agencement d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon une cinquième forme de réalisation de la présente invention; - la figure 6(a) représente l'agencement d'un dispositif optique classique comportant une fibre optique amorce; et - la figure 6(b) est une vue en coupe considérée dans le plan de coupe A-A' de la figure 6(a). Les figures l(a) et l(b) représentent l'agence- ment d'une première forme de réalisation d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conforme à la présente invention. La figure l(a) est une vue en plan et la figure l(b) une vue en plan et en coupe considérée dans le plan de coupe A-A' sur la figure l(a). La forme de réalisation est un dispositif optique comportant une fibre optique amorce possédant une constitution telle qu'un guide d'ondes optique 3 présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée A1, une fibre monomode 2 présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée A1 et une fibre monomode usuelle 1 présentant une faible différence d'indice de réfraction spécifique A2 (A2 élevée sont raccordés au niveau de la partie de raccor- dement 203 et sont réglées pour le mode optique. Une fibre monomode 2 présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée et une fibre monomode usuelle 1 présentant une différence d'indice de réfraction spécifique faible sont raccordées au niveau d'une partie de raccordement 201. Étant donné que les deux indices de réfraction A1 et A2 sont différents (A2 > A1), une partie de la substance dopante pour le réglage de l'indice de réfraction (par exemple GeO2) du coeur de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée est diffusée et pénètre dans la gaine, une région de diffusion 4 du coeur est formée au voisinage de la partie de raccordement, par le fait que la partie extérieure proche de la partie de raccordement 201 de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée est chauffée par une source de chaleur (non désignée par un chiffre de référence). Les deux diamètres de champ de mode des fibres optiques 1 et 2 à proximité de la partie de raccordement 201 sont réglés au moyen de la région de diffusion 4. Le guide d'ondes optique 3 présentant l'indice de réfraction spécifique élevé possède un agencement dans lequel le coeur possédant une section rectangulaire est inséré dans la gaine 53 formée sur un substrat 7. Pour le substrat 7, on peut utiliser un semiconduteur (Si, GaAs, InP, etc.), du verre (verre quart-zeux, verre à constituants multiples, etc.), une substance diélectrique (LiN603, LiTaO3, etc.), une substance magnétique (Bi:YIG, YIG, etc.), une matière plastique (résine époxy, polycarbonate, Téflon, etc.), etc. On peut utiliser le matériau mentionné précédemment pour le coeur 63 et la gaine 53. Ci-après, on va décrire un exemple du dispositif optique comportant une fibre optique amorce, à laquelle est raccordée la fibre optique mentionnée précédemment, pour le réglage de mode. On utilise un substrat en Si pour former le substrat 7 et du SiO2 pour former la gaine 63. En outre, pour le coeur 63, on utilise du SiO2 contenant du GeO2, qui sert à son dopage. La différence d'indice de réfraction spécifique A1 est égale à 2 % et l'épaisseur et la largeur du coeur 63 sont égales à 3 pm. On utilise du SiO2 contenant du GeO2 pour son dopage, pour le coeur 62 et son diamètre est égal à 3 pm. On utilise du SiO2 pour la gaine 52 et son diamètre est égal à 125 pm. La différence d'indice de réfraction spécifique de la fibre optique 2 possède la même valeur égale à 2 % que celle du guide d'ondes optique 3, et le réglage de mode est établi au niveau de la partie de raccordement 203. Une fibre optique comportant un coeur 61 possédant un diamètre de 10 pm, une gaine 51 possédant un diamètre de 125 pm et une différence d'indice de réfraction spécifique A2 de 0,25 % est utilisée comme fibre monomode usuelle 1. En outre la région de diffusion 4 du coeur formé par chauffage est la suivante. Tout d'abord, on raccorde les fibres 1 et 2 par réunion par fusion moyennant l'utili- sation d'une décharge à arc électrique au niveau de la partie de raccordement 201. Après la réunion par fusion, étant donné que la première fibre 1 est légèrement déplacée le long de l'axe A-A' en direction de A, le GeO2 situé à proximité de la partie de raccordement dans le coeur 62 de la fibre 2 diffuse dans la gaine 52 sous l'effet de la chaleur produite par la décharge à arc électrique, moyennant une réduction conjointe de la quantité de GeO2 diffusée le long de l'axe A- A' en direction de A', et on obtient ainsi le réglage de mode au niveau de la partie de raccordement 201. Étant donné que les réglages de mode au niveau des parties de raccordement 201 et 203 sont obtenus sans qu'il ne se pose aucun problème dans le guide d'ondes optique, au moyen de l'introduction de la disposition consistant à prévoir la fibre optique pour le réglage de mode entre les deux fibres optiques, un signal lumineux 301 se propageant dans la fibre monomode usuelle 1 se propage en direction de A' sans aucune infection, et un signal lumineux 303 est délivré par l'autre face terminale du guide d'ondes optique 3. Les figures 2(a) et 2(b) représentent l'agence- ment d'une seconde forme de réalisation d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conforme à la présente invention. La figure 2(a) est une vue en plan et la figure 2(b) est une vue en coupe et en plan observée dans le plan de coupe A-A' sur la figure 2(a). Dans cette forme de réalisation, un ensemble de fibres amorces 2 et 1 et un autre ensemble de fibres amorces 2' et 1' sont raccordées de façon symétrique aux côtés de la borne de gauche et de la borne de droite du guide d'ondes optique 3, qui présentent respectivement la différence d'indice de réfraction spécifique élevée. Un signal lumineux 301, qui se propage dans la fibre monomode usuelle 1, se propage dans la direction allant de A à A' sans aucune réflexion, et un signal lumineux 305 est prélevé de la fibre monomode usuelle 1'. Étant donné que les réglages de mode dans les parties de raccordement 201, 203, 204 et 205 sont établis et que des réflexions lumineuses sont réduites au niveau des parties de raccordement, le signal lumineux se propage avec une faible perte. Sur les figures l(b) et 2(b), même si la direction de propagation du signal lumineux est inverse de la direction de la flèche, la présente invention est applicable. La figure 3 représente une troisième forme de réalisation d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conforme à la présente invention. Dans l'agencement tel que représenté sur la figure 3, la structure et le procédé de raccordement de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée et la fibre monomode usuelle 1 sont les mêmes que dans les formes de réalisation représentées sur les figures 1 et 2. Cette forme de réalisation diffère de par l'utilisation d'un circuit de guide d'ondes optique 17 présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevée à la place du circuit de guides d'ondes optique présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée des formes de réalisation représentées sur les figures 1 et 2. Ainsi un circuit de dérivation optique 31 servant à séparer les signaux lumineux possédant les longueurs d'onde AI et À2 est formé dans le circuit de guides d'ondes optique 17. Un élément laser à semiconducteurs 8 prévu au niveau de l'extrémité du circuit de guides d'ondes optique 31 comportant trois extrémités émet un signal lumineux possédant une longueur d'onde À1, et le signal lumineux émis se propage dans la direction représentée par la flèche 101 dans le circuit de guide d'ondes optique 31 et en outre se propage dans la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée, qui est raccordée à l'autre extrémité et à la fibre monomode usuelle 1 dans la direction représentée par la flèche 102. D'autre part, un signal lumineux possédant la longueur d'onde À2 et se propageant dans la direction représentée par la flèche 111 pénètre dans le circuit de guide d'ondes optique 17 par l'intermédiaire de la fibre monomode usuelle 1 et de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice -de réfraction spécifique élevée, ces fibres étant séparées par le circuit de dérivation optique 31, et se propage dans le circuit de guide d'ondes optique 17 dans la direction représentée par une flèche 112 et est reçu par un élément photorécepteur 9 prévu au niveau de l'autre borne. La figure 4 représente une quatrième forme de réalisation d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon la présente invention. Dans cette forme de réalisation, une fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares et présentant la différence d'indice de réfraction spécifique presque égale à A1 est insérée entre la fibremonomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée et la fibre monomode usuelle 1, et amplifie un signal lumineux 151 émis par un élément laser à semiconducteurs 12 et l'envoie dans la direction représentée par la flèche 152. La fibre monomode 14 contenant des éléments de terre rare inclut au moins un type d'éléments de terres rares Er, Nd, Pr, Yb, Ce, Sm, Ho, Tm, etc. Habituellement un tel type de fibre possède un coeur d'un diamètre beaucoup plus petit et une différence d'indice de réfraction spécifique supérieure à celle de la fibre monomode usuelle, pour l'obtention du degré élevé d'ampli- fication. Alors, dans cette forme de réalisation, l'agence- ment du dispositif est tel que la différence d'indice de réfraction spécifique pour la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares est rendue égale à la valeur de A1 du circuit de guide d'ondes optique 17 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée. Avec cet agencement, le circuit de guide d'ondes optique 17 présentant la différence d'incide de réfraction spécifique élevée et la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée sont raccordés entre eux au niveau de la partie de raccordement 203 d'une manière qui établit le réglage de mode. En outre, la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares et la fibre monomode 2 présentant la différence d'incide de réfraction spécifique élevée sont également raccordées l'une à l'autre au niveau de la partie de raccordement 202, d'une manière qui établit le réglage de mode. Cependant, étant donné que la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares et la fibre monomode usuelle 1 ne sont pas dans des conditions d'établissement du réglage de mode, on obtient ce réglage de mode en prévoyant la région de diffusion 4 du coeur par chauffage du voisinage de la partie de raccordement à la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares. En outre, l'élément laser à semiconducteurs 12 servant à émettre la lumière pour les signaux lumineux et un élément laser à semiconducteurs 13 servant à émettre la lumière pour l'oscillation à la résonance de la lumière sont prévus dans ledit circuit de guide d'ondes optique 17, et les deux types de lumière sont combinés dans un circuit oscillant de résonance de lumière en anneau 33 et sont envoyés dans la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée. Ainsi la lumière pour les signaux lumineux délivrés par l'élément laser à semiconducteurs 12 (par exemple un laser d'une bande d'ondes de 1,55 pm est utilisé dans l'élément laser 12, dans le cas o on utilise du Er en tant qu'élément de terre rare devant être ajouté à la fibre monomode 14) circule dans le coeur du circuit de guide d'ondes optique 17 comme représenté par la flèche 151 et se propage dans la fibre comme représenté par la flèche 152. D'autre part, la lumière délivrée par l'élément laser à semiconducteurs 13 et servant à exciter l'oscillation de résonance de lumière (qui est une source de lumière émettant des lumières possédant des longueurs d'onde 1,48 pm ou 0,98 pm) se propage dans le coeur du guide d'ondes optique comme représenté par la flèche 161. Ensuite, la lumière est mise en résonance par le circuit d'oscillation à la résonance de lumière en anneau 33, se propage dans l'anneau comme représenté par la flèche 162, et est prélevée par un dispositif de couplage optique directionnel 34 comme représenté par la flèche 163, et se propage dans la fibre comme représenté par la flèche 164. En outre, le diamètre de la fibre monomode 14, qui contient des éléments de terres rares, à proximité de la partie de raccordement 202 est presque égal à celui de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée. L'agencement tel que représenté sur la figure 4 permet de réaliser aisément une transmission sur une longue distance et une transmission distribuée étant donné qu'un signal lumineux est amplifié. En outre il est possible de composer un système de transmission optique très fiable étant donné que les lasers à semiconducteurs 12 et 13 fonctionnent de façon stable en raison de la faible réflexion de lumière. En outre, bien que des configurations du coeur dans le circuit de guide d'ondes optique 17 comme par exemple une droite, des lignes parallèles, courbes et en anneau, soient représentées dans les formes de réalisation, d'autres configurations du coeur comme par exemple la forme de la lettre Y, peuvent également permettent des applications efficaces de la présente invention. De plus, on peut également réaliser des applications utiles de la présente invention au moyen d'un agencement dans lequel, une fois que la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares est raccordée directement au circuit de guide d'ondes optique 17 sans l'utilisation de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indices de réfraction spécifi- que élevée, la fibre monomode usuelle 1 est raccordée à la fibre monomode 14. De plus, on réalise un circuit amplificateur optique possédant un degré d'amplification accru étant donné que l'amplification d'un signal lumineux 151 dans le circuit de guide d'ondes optique 17 devient possible, lorsqu'on réalise le coeur du guide d'ondes optique 17 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée de manière qu'il contienne des éléments de terres rares. La figure 5 représente une cinquième forme de réalisation d'un dispositif optique comportant une fibre optique amorce conforme à la présente invention. Cette forme de réalisation est un exemple de la présente invention appliqué à l'agencement, dans lequel le circuit de guide d'ondes optique possède au moins une extrémité située au niveau de l'extrémité d'entrée de lumière et de l'extrémité de sortie de lumière et comprend un coupleur étoile optique (35) possédant une entrée et quatre sorties. La fibre monomode 2 est raccordée à la borne d'entrée du coupleur étoile optique 35, et des fibres monomode 21', 22', 23' et 24' présentant une différence d'indice de réfraction spécifique élevé sont raccordées aux quatre extrémités de sortie. Des fibres monomode usuelles 1, 11', 12', 13' et 14' sont raccordées aux fibres monomode 2, 21', 22', 23' et 24' présentant la différence d'incide de réfraction spéci- fique élevée, par l'intermédiaire des régions de diffusion 4, 41', 42', 43' et 44' des coeurs formés par un chauffage. Un signal lumineux 301 introduit dans la fibre monomode usuelle est dispersé en quatre signaux et ces signaux sont délivrés en tant que signaux de sortie 341, 342, 343 et 344 par les fibres monomode usuelles 11', 12', 13' et 14'. La présente invention permet d'obtenir les effets décrits ci-après. (1) Grâce aux caractéristiques de la présente invention décrite dans la première, la seconde ou la cinquième forme de réalisation, l'agencement d'un dispositif optique devient simple et ses dimensions peuvent être réduites, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de prévoir le circuit de réglage de mode dans le guide d'ondes optique. En outre, étant donné que la différence d'indice de réfraction spécifique du guide d'ondes optique peut être fortement accrue, il est possible de réduire très fortement les dimensions et d'abaisser le coût d'un dispositif optique. En outre, la réduction du coût lié à la fabrication en grande série est également possible étant donné qu'un grand nombre de circuits optiques et un grand nombre de dispositifs optiques peuvent être fabriqués à partir d'un substrat. En outre, la haute qualité du réglage de mode peut être obtenue aisément et à bon marché, étant donné qu'on règle le diamètre de champ de mode au niveau de la partie de raccordement en faisant diffuser la substance dopante du coeur et que le réglage de mode est établi au moyen de fibres optiques possédant la structure cylindrique. En raison de la qualité élevée du réglage de mode, la réflexion de lumière peut être réduite et on obtient des caractéristiques de faible diaphonie et de faibles pertes. (2) Grâce aux caractéristiques de la présente invention décrite dans la troisième forme de réalisation, étant donné que le rayon de courbure des configurations du coeur sous la forme d'une courbe, d'un anneau, etc. dans le guide d'ondes optique peut être réduit grâce à l'indice de réfraction spécifique élevé du guide d'ondes optique conformément à la présente invention, il est possible de réduire l'épaisseur de la gaine, ce qui améliore le rendement de confinement de la lumière dans le coeur, et on peut obtenir une fabrication aisée et bon marché du guide d'ondes optique, sans parler des caractéristiques de faibles pertes. (3) Grâce aux caractéristiques de la présente invention décrite dans la quatrième forme de réalisation, étant donné que l'élément actif optique présentant un indice de réfraction élevé en tant que guide d'ondes optique est prévu dans le guide d'ondes optique, un signal lumineux peut être mis en résonance d'une manière efficace dans le coeur. De plus on peut raccorder aisément la fibre contenant des éléments de terres rares et il est possible de composer le système de transmission optique possédant une caractéristique d'amplification élevée et une grande stabilité. La présente invention n'est pas limitée uniquement aux formes de réalisation décrites précédemment. Par exemple, on peut utiliser du SiOXNyHz ou du Si3N4 en tant que matériau pour le coeur et la gaine du guide d'ondes optique présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée en dehors du matériau SiO2. En outre, en ce qui concerne la différence d'indice de réfrac- tion spécifique du guide d'ondes optique, la valeur A1 égale à 1 % - 5 % ou une valeur A1 supérieure à cette valeur a également un effet avantageux. Comme matériau pour le coeur et la gaine de la fibre monomode 2 présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée, on peut utiliser du SiO2 ou le matériau à base de SiO2 contenant au moins l'un de GeO2, P205, TiO2, A1203, ZnO, Zn203, B203, F, etc., et comme différence d'indice de réfraction spécifique de la fibre monomode 2, la valeur A1 égale à 1 % - 5 % ou une valeur A1 supérieure à cette valeur fournit également un effet avantageux. La différence d'indice de réfraction spécifique est réglée à une valeur égale à celle du guide d'ondes optique présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée. En outre, au moins un élément des terres rares tel que Er, Pr, Yb, Ce, Sm, Ho, Tn, etc. est contenu dans le coeur du guide d'ondes optique présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevé. Étant donné qu'il contient de tels éléments de terres rares, le guide d'ondes optique lui-même peut posséder la fonction d'amplification optique ou la fonction d'oscillation de résonance optique. La longueur supérieure à 5 cm fournit un effet avantageux étant donné que la longueur de la fibre monomode présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée et la longueur de 50 cm - plusieurs mètres est souhaitable, et ce habituellement en rapport avec un traitement aisé. La longueur nécessaire de la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares présentant la différence d'indice de réfraction spécifique élevée dépend du degré d'amplification. En outre, le degré d'amplification dépend de la quantité d'éléments de terres rares ajoutés, de la puissance de l'excitation lumineuse pour l'oxydation de résonance, de la différence d'indice de réfraction spécifique, du diamètre du coeur, etc. Dans ces conditions, il est souhaitable de choisir, comme longueur de la fibre 14, une longueur supérieure à 10 m et inférieure à 100 m. Il est possible que les diamètres de la fibre monomode 2 présentant l'indice de réfraction spécifique élevé, de la fibre monomode 14 contenant des éléments de terres rares et de la fibre monomode usuelle 1 aient des valeurs respectivement différentes. REVENDICATIONS 1. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce raccordée à une extrémité d'un guide d'ondes optique, qui comporte un coeur de section transversale rectangulaire disposé dans une couche formant gaine possédant un indice de réfraction inférieur à celui du coeur, ledit dispositif optique étant caractérisé en ce qu'une extrémité d'une première fibre optique (2) présen- tant une différence spécifique d'indice de réfraction égale ou sensiblement égale à celle dudit guide d'ondes optique (3) est raccordée à une extrémité dudit guide d'ondes opti- que, qu'une seconde fibre optique (1) présentant une diffé- rence d'indice de réfraction spécifique inférieure à celle dudit guide d'ondes optique, est raccordée à l'autre extrémité de ladite première fibre optique, et que ladite première fibre optique possède le même diamètre de champ de mode ou sensiblement le même diamètre de champ de mode que celui de ladite seconde fibre optique au niveau de la partie de raccordement (201) entre ladite première fibre optique et ladite seconde fibre optique. 2. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit guide d'ondes (3) possède au moins une extrémité au niveau d'une région d'extrémité d'entrée et d'une région d'extrémité de sortie dudit guide d'ondes optique, et que des fibres optiques, comprenant ladite première fibre optique (2) raccordée en série à ladite seconde fibre optique (1), sont raccordées à chaque extrémité desdites régions d'extrémités d'entrée et de sortie. 3. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins l'une des configurations de coeur possédant la forme d'une droite, de lignes paral- lèles, d'un anneau ou de la lettre Y est formée dans ledit guide d'ondes optique. 4. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un élément optique actif (8) est prévu dans ledit guide d'ondes optique. 5. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième fibre optique (14), que ladite première fibre optique (2) est raccordée à ladite extrémité dudit guide d'ondes optiques et ladite troisième fibre optique (14) contient au moins un élément d'une terre rare et est intercalée entre ladite première fibre optique et ladite seconde fibre optique (1), ladite troisième fibre optique présentant la même diffé- rence d'indice de réfraction spécifique ou sensiblement la même différence d'indice de réfraction spécifique que celle dudit guide d'ondes optique et possédant le même diamètre de champ de mode ou sensiblement le même diamètre de champ de mode que celui de ladite première fibre optique et de la seconde fibre optique au niveau de son raccordement respec- tif (201, 202) à celles-ci. 6. Dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la première fibre optique (2) contient au moins un élément de terre rare. 7. Procédé pour fabriquer un dispositif optique comportant une fibre optique amorce selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les diamè- tres de champ de mode au niveau du raccordement desdites première et seconde fibres optiques sont réglés de manière à posséder presque la même valeur, au moyen d'une diffusion par chauffage d'une partie de la substance dopante pour le réglage de l'indice de réfraction du coeur de ladite pre- mière fibre optique (2) à proximité de ladite partie (201) de raccordement à ladite seconde fibre optique (1) de ma- nière à rendre égaux les deux diamètres de champ de mode au niveau dudit raccordement.