Brevet FR2753542A1 — publié le 19980320

Arrière plan de l'invention La présente invention concerne un module de ré- seau de fibres optiques destiné à faciliter la jonction d'éléments de guides d'ondes de lumière, à des fibres opti- ques. L'invention concerne également un procédé de fabrica- tion de ce module. En général, lorsque des fibres optiques sont rac- cordées à des composants de guides d'ondes optiques, il est très important que les fibres soient alignées avec précision. Pour répondre à cette exigence, l'espacement et l'alignement des composants de guides d'ondes optiques sont effectués avec une très grande précision par des processus photolithographi- ques, mais il est très difficile d'aligner et de former en réseau avec précision les fibres optiques uniques ou multi- ples lorsqu'on raccorde ces fibres optiques à des composants de guides d'ondes optiques. Dans le procédé conventionnel, on utilise généra- lement des plaquettes de silicium et des plaques métalliques comportant des rainures spécifiées dans lesquelles des fibres optiques uniques ou multiples sont logées, alignées et for- mées en un réseau à l'intérieur des rainures. Par suite, le processus conventionnel de forma- tion de rainures sur le substrat doit être effectué avec une très grande précision, de même que le polissage des sections transversales des extrémités des fibres après le montage à l'intérieur des rainures des substrats. Le processus de po- lissage doit être effectué avec soin et avec une très grande précision du fait des très petites sections transversales des extrémités des fibres. De plus, comme la taille de la jonc- tion entre les composants de guides d'ondes optiques et les fibres optiques, est très petite, la solidité des joints de raccordement est faible, ce qui conduit à une détérioration des performances des guides d'ondes optiques. Résumé de l'invention La présente invention a pour but de créer un mo- dule de réseau de fibres optiques dans lequel les processus d'alignement et de mise en réseau sont simplifiés, tandis que la finition des extrémités des fibres est facilitée. Un autre but de la présente invention est de créer un module de réseau de fibres optiques qui soit capable de réaliser une résistance en tension améliorée à la jonction entre les fibres optiques et les composants de guides d'on- des. Un autre but encore de la présente invention est de créer un module de réseau de fibres optiques qui soit ca- pable d'améliorer les performances de tout le guide d'ondes optique. A cet effet, la présente invention concerne un module de réseau de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il comprend un substrat plat muni d'une pluralité d'ouvertures à intervalles spécifiés, pour aligner et mettre en réseau un nombre correspondant de fibres optiques; et un moulage pour fixer les fibres optiques dans les ouvertures. Suivant d'autres caractéristiques de l'inven- tion: - les ouvertures sont des canaux formés dans une surface du substrat et le moulage est un moulage d'époxyde s'étendant sur cette surface du substrat; - les canaux peuvent avoir une section transversale cylindri- que ou carrée; - le substrat peut être une plaque de métal plate; - la pluralité des ouvertures sont formées obliquement pour réduire les pertes en retour produites lorsqu'on raccorde les fibres optiques aux composants de guides d'ondes opti- ques; et - les ouvertures peuvent être formées sous un angle de 1 à 20 degrés à l'intérieur du substrat. La présente invention concerne également un pro- cédé de fabrication d'un module de réseau de fibres optiques, caractérisé en ce qu'il consiste à: - former une pluralité d'ouvertures à intervalles spécifiés sur un substrat plat; - aligner et mettre en réseau un nombre correspondant de fi- bres optiques dans les ouvertures; et - appliquer un moulage pour fixer les fibres optiques dans les ouvertures. Suivant d'autres caractéristiques du procédé: - les fibres optiques peuvent être alignées au moyen d'un ga- barit d'alignement après avoir été introduites dans les ou- vertures respectives; - les ouvertures sont des canaux formés dans une surface du substrat et le moulage est un moulage d'époxyde appliqué sur cette surface du substrat; - le procédé comprend en outre le polissage des extrémités des fibres optiques: - les ouvertures sont formées par usinage ou par un processus photolithographique; - les ouvertures ont une section transversale cylindrique ou carrée; et - les ouvertures sont formées obliquement pour réduire les pertes en retour produites lorsqu'on raccorde les fibres optiques à des composants de guides d'ondes optiques. Brève description des dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation re- présenté sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective schématique d'un mo- dule de réseau de fibres optiques; - la figure 2 est une vue en plan de dessus du module de ré- seau de fibres optiques; - la figure 3 est une vue en coupe transversale montrant les fibres optiques alignées dans les ouvertures respectives formées à l'intérieur du substrat; - la figure 4A est une vue de côté du substrat représentant les ouvertures formées verticalement; et - la figure 4B est une vue de côté du substrat représentant les ouvertures formées obliquement. Description détaillée du mode de réalisation préférentiel En se référant aux figures 1 à 3, le module de réseau de fibres optiques ci-dessus est constitué essentiel- lement d'un substrat métallique plat 10 et d'un moulage d'époxyde 14. Le substrat 10 est muni d'un certain nombre d'ouvertures 12 formées à l'intérieur et perpendiculairement au substrat 10, ces ouvertures ayant la forme de trous cylin- driques ou carrés à intervalles spécifiés. Les ouvertures sont destinées à aligner et à mettre en réseau des fibres op- tiques 16, tout en permettant à des fibres optiques uniques ou multiples 16 et à des composants de guides d'ondes opti-5 ques, d'être raccordés ensemble. Les ouvertures 12 sont formées obliquement dans le substrat 10 sous un angle spécifié 0 pour diminuer les pertes en retour qui apparaissent lorsque les fibres optiques 16 sont raccordées aux composants de guides d'ondes optiques. Ainsi, les ouvertures 12 sont inclinées de 1 à 20 degrés dans le substrat 10. Le moulage 14 est formé en recouvrant de résine époxyde les fibres optiques 16 dans les ouvertures respecti- ves 12, de manière à les fixer complètement dans ces ouvertu- res après avoir introduit les fibres optiques uniques ou multiples 16 dans les ouvertures 12 du substrat. Le procédé de fabrication du module de réseau de fibres optiques tel que ci-dessus, est le suivant: tout d'abord, le substrat métallique plat 10 est positionné verti- calement comme représenté à la figure 4A, puis un certain nombre d'ouvertures 12 analogues à des manchons cylindriques ou carrés, sont formées à l'intérieur du substrat 10 à inter- valles spécifiés, au moyen d'un usinage ou d'un processus photolithographique. Pour diminuer les pertes en retour produites lorsqu'on raccorde ensemble les fibres optiques et les guides d'ondes optiques, on positionne tout d'abord le substrat 10 obliquement sous un angle spécifié 0, comme représenté à la figure 4B, puis on forme les ouvertures. Ensuite, les fibres optiques 16 sont introduites chacune dans leurs ouvertures respectives 12, puis alignées et mises en réseau au moyen d'un gabarit d'alignement. Toute la surface de la structure obtenue est moulée avec une résine époxyde pour fixer complètement les fibres optiques 16. La résine époxyde peut être durcie par chauffage ou par exposi- tion à de la lumière ultraviolette. Enfin, les extrémités des fibres optiques qui sortent des ouvertures 12 sont meulées et polies pour mainte- nir la brillance optique optimale. On fabrique ainsi un mo- dule de réseau de fibres optiques de précision. Comme décrit ci-dessus, le module de réseau de fibres optiques de l'invention présente les avantages que la taille de la jonction entre les fibres optiques et les élé- ments de guides d'ondes, est maximisée, de sorte que la ré- sistance en tension dans la zone de jonction est améliorée et que, par conséquent, la fiabilité du paquet de composants de guides d'ondes optiques est augmentée. La fabrication du mo-10 dule de réseau de fibres optiques est simplifiée en formant des ouvertures à travers un substrat métallique et en intro- duisant les fibres optiques dans ces ouvertures pour les ali- gner et les mettre en réseau, ce processus de fabrication simplifié réduisant le coût de production du module de réseau de fibres optiques. La perte en retour qui se produit lorsque les fibres optiques 16 alignées à l'intérieur du substrat 10, sont raccordées aux composants de guides d'ondes optiques, est réduite en inclinant les ouvertures 12 d'un angle spéci- fié 0 compris entre 1 et 20 degrés, dans le substrat 10. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Module de réseau de fibres optiques, caractérisé en ce qu' il comprend: un substrat plat (10) muni d'une pluralité d'ouvertures (12) à intervalles spécifiés, pour aligner et mettre en réseau un nombre correspondant de fibres optiques (16); et un moulage (14) pour fixer les fibres optiques (16) dans les ouvertures (12) 2 ) Module de réseau de fibres optiques selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que les ouvertures (12) sont des canaux formés dans une surface du substrat (10), et le moulage (14) est un moulage d'époxyde s'étendant sur cette surface du substrat (10). 3 ) Module de réseau d fibres optiques selon la revendication 2, caractérisé en ce que les canaux (12) ont une section transversale cylindrique ou carrée. 4 ) Module de réseau de fibres optiques selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat (10) est une plaque de métal plate. ) Module de réseau de fibres optiques selon l'une quelcon- que des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pluralité des ouvertures (12) sont formées obliquement pour réduire les pertes en retour produites lorsqu'on rac- corde les fibres optiques (16) à des composants de guides d'ondes optiques. 6 ) Module de réseau de fibres optiques selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que les ouvertures (12) sont formées sous un angle de 1 à 20 de- grés à l'intérieur du substrat (10). 7 ) Procédé de fabrication d'un module de réseau de fibres optiques, caractérisé en ce qu' il consiste à: former une pluralité d'ouvertures (12) à intervalles spéci- fiés sur un substrat plat (10); aligner et mettre en réseau un nombre correspondant de fibres optiques (16) dans les ouvertures (12); et appliquer un moulage (14) pour fixer les fibres optiques (16) dans les ouvertures (12). 8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les fibres optiques (16) sont alignées au moyen d'un gabarit d'alignement après avoir été introduites dans les ouvertures respectives (12). 9 ) Procédé selon la revendication 7 ou la revendication 8, caractérisé en ce que les ouvertures (12) sont des canaux formés dans une surface du substrat (10), et le moulage (14) est un moulage d'époxyde appliqué sur cette surface du substrat (10). ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en outre en ce qu' il comprend le polissage des extrémités des fibres optiques (16). 11 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à , caractérisé en ce que les ouvertures (12) sont formées par usinage ou par un pro- cessus photolithographique. 12 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que les ouvertures (12) ont une section transversale cylindrique ou carrée. 13 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que les ouvertures (12) sont formées obliquement pour réduire les pertes en retour produites lorsqu'on raccorde les fibres op- tiques (16) à des composants de guides d'ondes optiques.