Brevet FR2768820A1 — publié le 19990326

La présente invention concerne le domaine des télécommunications optiques. Plus précisément encore, la présente invention concerne un commutateur pour fibres optiques bistable ou multistable avec maintien magnétique. Le développement des télécommunications par fibres optiques nécessite des moyens d'aiguillages optiques et des matrices de tels moyens. Plusieurs types de commutateurs opto-mécaniques ont été proposés pour remplir ces fonctions d'aiguillage. Ainsi, on connaît depuis 1982 (FR 2 523 363), un commutateur comportant un réflecteur optique mobile bistable. Ce réflecteur est porté par un élément mobile en rotation, bistable. Dans l'une des deux configurations stables de ce commutateur, le réflecteur intercepte un faisceau optique provenant d'une première fibre optique, pour le réfléchir dans l'axe d'une deuxième fibre optique. Dans l'autre configuration stable, le réflecteur laisse passer le faisceau optique vers une troisième fibre optique avec l'axe de laquelle il est aligné. Le passage d'une configuration à l'autre est commandé par un électro-aimant formé d'un noyau magnétique et d'une bobine enroulée autour de ce noyau. Au moins un aimant permanent, solidaire du réflecteur, interagit magnétiquement avec le noyau de l'électro-aimant pour faire basculer le réflecteur d'une configuration à l'autre, chacune des trois fibres restant fixe. Une amélioration à ce type de commutateur optique bistable avec réflecteur a été proposée en 1984 (FR 2 572 546), permettant une plus grande compacité et facilitant l'intégration matricielle de ces dispositifs. Dans ce cas, deux aimants permanents forment un ensemble rigide mobile en rotation axiale par rapport à l'électro-aimant et disposé à proximité d'une des deux extrémités du noyau, ici cylindrique. Les deux aimants sont orientés de façon à présenter, en regard de cette extrémité, des faces magnétiques actives de polarités opposées et destinées à interagir magnétiquement avec l'extrémité du noyau. Les deux aimants sont disposés de part et d'autre de l'axe de rotation de l'ensemble. Cet axe de rotation est perpendiculaire à l'axe du noyau et décalé par rapport à celui ci. Un des aimants interagit avec la face perpendiculaire à l'axe du noyau. L'autre aimant interagit avec une portion latérale du noyau, parallèle à l'axe de ce dernier. Dans ce type de dispositif les fibres sont encore fixes. Ces commutateurs à réflecteur optique présentent l'inconvénient de nécessiter la mise en oeuvre d'éléments de précision coûteux, à savoir des collimateurs et des moyens de déflexion optique tels que des miroirs ou des prismes. Aussi, a-t-on cherché à concevoir des dispositifs qui n'utilisent que des moyens de guidages optiques avec liaison directe entre fibres optiques. Le document FR 2 580 086 (1985) décrit un commutateur comprenant un électro-aimant fixe, dont le noyau cylindrique est pourvu d'un perçage axial, et un élément amagnétique apte à coulisser dans ce perçage. Cet élément amagnétique porte, à chacune de ses deux extrémités, un aimant permanent. Les deux aimants permanents présentent une face de polarité identique en regard du noyau. Une fibre optique mobile passe axialement dans l'élément amagnétique et est rendue solidaire de celui-ci. L'électro-aimant commande des déplacements axiaux d'une extrémité de la fibre mobile pour la mettre en continuité avec l'extrémité d'une fibre fixe. Le brevet FR 2 639 128 (1988), propose une version améliorée du dispositif précédent, sous la forme d'un composant modulaire, avec une capacité de commutation (1:N), c'est-à-dire où un signal provenant d'une première fibre peut être transmis à une seconde fibre parmi N. Ce dispositif est utilisable en tant que commutateur (1:m), avec 1 Dès le début des années 1980, S. Nagaoka et autres ( Small-size optical switch using magnetic alloy coated fiber , OFC' 84, New Orleans, USA, 1984, Technical digest, MB2) ont commencé à développer un autre type de dispositif. Selon le principe décrit dans ce document, une fibre mobile est déplacée entre deux positions dans lesquelles elle est calée longitudinalement au fond de gorges en V. Ces gorges sont en vis-à-vis de manière à former un espace dont la section transverse est en forme de losange. Dans l'une ou l'autre de ces deux positions, cette première fibre mobile établit une liaison optique respectivement avec une deuxième ou une troisième fibre fixe. Chacune de ces deux fibres fixes est calée longitudinalement au fond des mêmes gorges en V, que celles dans lesquelles se cale la fibre mobile. Le déplacement de la fibre mobile, dans l'une ou l'autre des gorges, se fait en polarisant de manière magnétiquement différente, un matériau magnétique, plaqué sur une zone de la fibre mobile en regard d'une bobine. Dans un premier état de polarisation magnétique, la fibre mobile est attirée dans l'une des gorges, par un aimant permanent. En inversant le sens du courant dans la bobine, la polarisation du matériau, sur la fibre mobile, est inversée et celle-ci est alors déplacée et maintenue dans l'autre gorge. Cependant, un tel plaquage avec un matériau magnétiquement polarisable tend à déformer la fibre optique et par conséquent, à augmenter les pertes par insertion. A la fin des années 1980, S. Nagaoka proposait pour pallier cet inconvénient, de remplacer le plaquage précédent par un tube en alliage micro-magnétique avec des directions de magnétisation inversables ( Latching type single-mode fibre switch , Electronics letters, 24th May 1990, vol. 26, No 11). Ce tube magnétique est constitué d'un alliage Fe-Ni, électro-déposé sur un tronçon de fibre de verre nue, préalablement métallisée avec de l'or. Le verre, après dépôt de l'alliage Ni-Fe, est dissout dans l'acide fluorhydrique, pour obtenir le cylindre creux qui est enfilé sur la fibre optique mobile. Les dispositifs développés ultérieurement n'ont, tout au plus, retenu de ces dispositifs que le guidage des fibres dans des gorges en V. Pour mouvoir les fibres d'une position à une autre, des systèmes plus simples que ceux proposés par S. Nagaoka et autres ont été utilisés: - dispositif manuel ( Commutateur de rubans à 8 fibres pour le raccordement , M. Sato, IEICE, Mars 1996), - un dispositif électromécanique ( Sélecteur de fibres optiques à haute densité avec une tête mobile et un réseau de fibres , T. Ibayashi, IEICE, Septembre 1996). Seul S. Nagaoka continue à perfectionner son commutateur à tube magnétiquement polarisable. II est parvenu en 1996 à réduire les pertes d'insertion à 0,3 dB environ ( Conception d'un commutateur bistable en fibre monomode , S. Nagaoka, IEICE CII, vol. J. 79, No 11, Novembre 1996, p. 649 à 656). Cependant, la réalisation de ce type de dispositif est délicate et onéreuse. La présente invention a pour objet un commutateur bistable ou multistable robuste, de fonctionnement fiable et économique en énergie, de réalisation simple et à un prix avantageux, avec des pertes d'insertion inférieures à 0,5 dB. Plus précisément, I'invention est un commutateur opto-mécanique à fibre optique, bistable ou multistable comprenant: - au moins une fibre optique mobile par rapport à au moins une fibre optique fixe, - un micro-aimant permanent enfilé sur la fibre mobile, - des moyens de commande de déplacement de l'aimant et de la fibre mobile associée, - des moyens de maintien de l'aimant et de la fibre mobile associée dans l'une quelconque des positions stables. Plusieurs variantes de ce commutateur opto-mécanique peuvent être envisagées. Selon l'une de ces variantes, le commutateur opto-mécanique selon l'invention comprend un boîtier constitué de deux éléments de guidage. Chaque élément de guidage étant en forme de parallélépipède rectangle avec au moins une rainure en V et au moins une cavité destinée à guider l'aimant permanent dans un déplacement perpendiculaire à ladite rainure en V. Selon d'autres modes de réalisation de l'invention, les moyens de commande sont mécaniques ou comprennent un circuit électromagnétique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ledit boîtier est percé d'au moins un orifice permettant la visualisation de l'intervalle séparant chaque fibre mobile de chaque fibre fixe. Selon encore une autre caractéristique avantageuse, les moyens de maintien magnétiques sont formés de pastilles métalliques. Un tel dispositif peut être associé à d'autres dispositifs du même type pour former des matrices de commutation plus complexes. Dans une autre réalisation avantageuse, un sélecteur optique multistable, permettant une commutation entre au moins une fibre mobile et au moins deux fibres fixes, peut être conçu pour que la commutation de chaque fibre mobile vers l'une des fibres fixes soit réalisée grâce à un dispositif opto-mécanique selon l'invention. Le dispositif opto-mécanique de commutation selon l'invention est décrit ci-après à l'aide d'exemples non limitatifs et avec des références aux dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un commutateur optomécanique (1:2), selon l'invention, avec moyen de commande électromagnétique, - la figure 2 est une vue en perspective des deux éléments de guidage des fibres optiques, d'un boîtier d'un commutateur opto-mécanique (1:2), selon l'invention, tel que représenté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective éclatée, montrant la constitution interne du commutateur optique représenté sur la figure 1, - la figure 4 est une vue en perspective, boîtier partiellement retiré, du commutateur optique représenté sur la figure 1, mettant en évidence la possibilité de réglage de l'écartement entre les fibres, - la figure 5 est un synopsis des opérations de commande d'un commutateur (1:2) selon l'invention, - la figure 6 concerne un commutateur opto-mécanique (1:2) selon l'invention, avec des moyens de commande mécaniques, les figures 6a et 6c sont des coupes longitudinales ll-ll dudit dispositif dans les deux états de commutation, les figures 6b et 6d sont des coupes transversales l-l, du même dispositif dans les deux états de commutation, la figure 6e est une vue de dessus dudit dispositif, - la figure 7 est une vue en perspective, boîtier partiellement retiré, d'un commutateur opto-mécanique (1:2), à quatre voies, selon l'invention, avec un système de commande électromagnétique et avec quatre aimants permanents, - la figure 8 est une vue en perspective, boîtier partiellement retiré, d'un commutateur opto-mécanique (1:2), à huit voies, selon l'invention, avec un système de commande électromagnétique doté d'un aimant permanent commun à toutes les fibres mobiles, - la figure 9 montre des commutateurs opto-mécaniques avec un modèle d'aimant permanent avec fentes de guidage pour fibres mobiles, la figure 9a est une vue en perspective d'un commutateur (1:2), selon l'invention, avec un moyen de commande électromagnétique, la figure 9b représente une vue en perspective éclatée et une vue en coupe, d'un commutateur (1:2) avec un aimant avec fente, la figure 9c est une vue en perspective, boîtier partiellement retiré, d'un commutateur (1:2) à quatre voies, avec un aimant permanent avec fente, - la figure 10 est une vue en perspective d'un sélecteur (1:8) selon l'invention, - la figure 11 représente trois types de matrices de commutation. Sur la figure 1, est représenté un commutateur opto-mécanique 1 (1:2), selon l'invention. Il comprend un boîtier 10, un stator 30 et un bobinage 40. Il établit une commutation entre une fibre mobile 51 et l'une respectivement des deux fibres fixes 50 et 52. Le boîtier 10 comprend deux éléments de guidage il et 12. Comme illustré sur la figure 2, chaque élément de guidage 11 ou 12 est un bloc parallélépipédique rectangle allongé avec une rainure en V 14, un orifice 15 et une cavité 16. Dans un système d'axes (O, x, y, z) orthogonal, la rainure 14 s'étend parallèlement à l'axe Ox sur une face longitudinale 13. L'orifice 15 et la cavité 16 traversent chaque élément de guidage il ou 12, dans sa région médiane, respectivement parallèlement à Oy et Oz, de part en part. La coupe transverse de la rainure 14, de chaque élément de guidage 11 ou 12, forme un triangle équilatéral dans lequel peut s'inscrire un cercle de diamètre égal à celui d'une fibre nue 50, 51 ou 52. L'orifice 15 est un hémi-cylindre de révolution. L'axe de cet orifice 15 est contenu dans le plan défini par la face longitudinale 13. Cet orifice 15 coupe donc transversalement la rainure 14. La cavité 16 est un cylindre de révolution autour d'un axe centré par rapport à la largeur de la face 13. Le diamètre de la cavité 16 est adapté pour recevoir un aimant permanent 20 avec juste le jeu nécessaire et suffisant pour que l'aimant 20 coulisse librement dans la cavité 16, parallèlement à Oz (figure 3). L'aimant permanent 20 est un cylindre de révolution avec deux faces planes orthogonales à son axe de révolution. Dans sa partie médiane, il est percé d'un trou 21. Ce trou 21 est aussi cylindrique, de révolution, et son axe coupe perpendiculairement celui de l'aimant permanent 20. Ce trou 21 a un diamètre supérieur au diamètre externe d'une fibre 51 nue, de manière à laisser un jeu entre ladite fibre 52 et la paroi interne dudit trou 21. L'une 51 de ces fibres est destinée à être mobile dans le boîtier 10. Un tube 54 de diamètre interne complémentaire du diamètre externe de la fibre mobile 51 est enfilé sur celle-ci. Le diamètre externe de ce tube 54 est tel que lorsqu'il est placé dans la rainure 14, son axe, confondu avec celui de la fibre mobile 51, est contenu dans le plan défini par la face longitudinale 13. L'aimant permanent 20 est aussi enfilé sur cette fibre mobile 51, par le trou 21. L'aimant permanent 20 est placé à proximité d'une 55 des extrémités libres de la fibre mobile 51, laissant émerger la partie terminale de cette extrémité 55. La fibre mobile 51 est alors placée dans la rainure 14 de l'élément de guidage 11, avec l'aimant permanent 20 dans la cavité 16, les axes de l'aimant permanent 20 et de la cavité 16 étant confondus. Un espace sur la fibre mobile 51 est ménagé entre l'aimant permanent 20 et l'extrémité la plus proche du tube 54, de manière à profiter de la souplesse de la fibre 51 pour la mouvoir entre les rainures 14 lorsqu'elles sont en vis-à-vis. Mais, cette extrémité du tube 54, doit aussi reposer dans la rainure 14. L'extrémité libre 55 de la fibre mobile 51 est amenée à proximité de l'axe de l'orifice 15. Une première fibre fixe 50 est amenée dans la rainure 14 de l'élément de guidage 11, en prolongement de la fibre mobile 51, avec l'une de ses extrémités libres à proximité de l'axe de l'orifice 15. Une deuxième fibre fixe 52 est placée parallèlement à la première fibre fixe 50 au droit de cette dernière, dans la direction Oz, l'une de ses extrémités libres alignée sur l'extrémité libre de la première fibre fixe 50 se trouvant dans l'orifice 15. L'élément de guidage 12 est alors amené sur l'élément de guidage 11, leurs rainures 14, leurs orifices 15 et leurs cavités 16 étant en vis-à-vis. De cette manière, l'ensemble des deux fibres fixes 50 et 52 est étroitement maintenu en place dans un espace 17 ayant une section transverse en forme de losange (figure 4), constitué par la combinaison des deux rainures en V 14. Comme illustré sur la figure 4, les moyens de commande comprennent un circuit électro-magnétique, avec un stator 30 et un bobinage 40. Le stator 30 comprend deux éléments 31 et 32 de stator. Chaque élément 31 ou 32 de stator est formé d'une plaque rigide, de largeur inférieure, dans la direction Oy, à la dimension des éléments de guidage 11 ou 12. Préférentiellement, cette largeur est approximativement égale au diamètre de l'aimant permanent 20. Les éléments 31 et 32 de stator sont pliés en forme de L, ils comportent donc chacun deux branches, I'une est parallèle à l'axe Ox, L'autre est parallèle à l'axe Oz. Les extrémités libres des branches parallèles à Ox, de chaque élément de stator 31 ou 32 sont munies d'une pastille métallique 33 ou 34. Chaque pastille métallique 33 ou 34 est en forme de disque dont l'axe est perpendiculaire à la surface de l'élément 31 ou 32 de stator, parallèle à l'axe Ox. Le diamètre de ce disque est approximativement égal au diamètre de l'aimant permanent 20, et complémentaire de celui de la cavité 16. La branche parallèle à Oz de l'élément 32 du stator 30 est munie d'une encoche 36, centrée sur le bord de l'extrémité libre de l'élément 32 opposée à celle munie de la pastille métallique 34. La largeur de l'encoche 36 est approximativement égale au diamètre externe du tube 54. La profondeur de l'encoche 36 est légèrement supérieure à ce diamètre. La branche parallèle à Oz de l'élément 31 du stator 30 est munie d'une dent 35 venue de matière, centrée sur le bord de l'extrémité libre dudit élément 31, opposé à celui muni de la pastille 34. La largeur de la dent 35 est complémentaire de celle de l'encoche 36. Sa longueur est complémentaire du diamètre externe du tube 34, dans l'encoche 36. L'élément 31 de stator est plaqué sur l'élément de guidage 11, de manière à recouvrir partiellement les deux faces orthogonales, parallèles aux plans xOy et yOz, du côté du boîtier 10 renfermant la fibre mobile 51. L'élément 32 de stator est plaqué sur l'élément de guidage 12 de manière symétrique par rapport au plan xOy, à l'élément 31 de stator. Les longueurs des branches des éléments 31 et 32 de stator, munies respectivement des pastilles métalliques 33 et 34, sont telles que lesdites pastilles 33 et 34 viennent au regard de la cavité 16. Un élément conducteur est ensuite enroulé autour du stator 30, autour de l'axe Ox, pour former le bobinage 40. Le stator relie les pastilles métalliques 33 ou 34 et permet ainsi la fermeture du flux magnétique. Le passage d'un courant électrique dans le bobinage 40 génère selon le sens de celui-ci, les polarités nord-sud des flux dans les branches du stator 30. L'un des deux pôles de l'aimant permanent 20 est attiré par l'une des pastilles 33, 34. La face de l'aimant 20 correspondant à ce pôle, et perpendiculaire à l'axe dudit aimant 20 se trouve à proximité de ladite pastille 33, 34. Mais, la longueur de l'aimant permanent 20 est telle qu'un léger espace d'entrefer est ménagé entre l'aimant 20 et ladite pastille 33, 34. Ainsi l'attraction de ces deux éléments maintient la fibre 51, appuyée au fond de la rainure 14 correspondante. Le stator peut aussi avoir une position angulaire différente par rapport au boîtier 10. Il peut être tourné de 90" autour d'un axe parallèle à Ox, par rapport à la position décrite précédemment, les pastilles métalliques 33 ou 34 restant à la même place sur leur axe respectif et commun à l'aimant permanent 20. Un emballage métallique, ayant pour fonction d'obtenir un meilleur rendement de captage du flux magnétique, peut être placé autour de l'ensemble boîtier 10, stator 30 et bobinage 40, mais n'est pas représenté sur les figures. Ce sont les pastilles métalliques 33 et 34 qui assurent, par attraction de l'aimant permanent 20, les moyens de maintien magnétique à mémoire. L'orifice 15 a pour fonction de permettre un réglage dynamique de l'écartement du raccord entre, respectivement, I'extrémité de la fibre mobile 51 et les extrémités des fibres fixes 50 et 52 lorsque la fibre mobile 51 est mise en coaxialité avec l'une des deux fibres fixes 50 ou 52. Cet écartement, entre l'extrémité libre des fibres, encore appelé gap , doit être de l'ordre 2 à 3 um. C'est une variable sur laquelle on peut intervenir afin d'obtenir un meilleur bilan des liaisons et une diminution des pertes d'insertion. L'ajustement de cet écartement est effectué sous un microscope binoculaire 60, éventuellement muni d'un écran de contrôle, au travers de l'orifice 15. Les figures 4a, 4b et 4c sont des représentations des vues que l'on peut avoir des extrémités des fibres 50, 51, 52, au travers de l'orifice 15 grâce au microscope binoculaire 60. Sur la figure 4a, la fibre mobile 51 est en coaxialité avec la fibre fixe 52. Sur la figure 4b, la fibre mobile 51 est en coaxialité avec la fibre fixe 50. Sur la figure 4c, la fibre mobile 51 est en coaxialité avec la fibre fixe 50, mais avec un écartement entre leurs extrémités différent de celui représenté sur la figure 4b. Le réglage de cet écartement s'effectue par translation de la fibre mobile 51 ou de l'une des fibres fixes 50 ou 52, dans les rainures 14, selon l'axe desdites fibres optiques 50, 51, 52. La description géométrique du commutateur 1 ci-dessus est purement illustrative. Elle ne doit pas être prise dans un sens limitatif. C'est un exemple parmi de nombreuses solutions possibles. Par exemple, L'orifice 15 peut être polygonal, de même que la cavité 16 et l'aimant permanent 20. L'orifice 15 est par ailleurs facultatif. On peut envisager encore d'autres variantes. Le principe de fonctionnement du commutateur opto-mécanique 1 précédemment décrit est le suivant. II repose sur le fait qu'il y a attraction entre chacun des pôles longitudinaux de l'aimant 20 et chaque pastille 33, 34. On joue sur la distance entre chaque pôle et la pastille 33, 34 qui lui fait face, I'attraction entre eux diminuant quand la distance qui les sépare, augmente. Dans une position initiale, L'aimant permanent 20 est attiré par l'une des pastilles métalliques 33 ou 34. Un léger espace d'entrefer e est ménagé entre l'aimant 20 et la plus proche pastille métallique 33 ou 34. Cette force d'attraction f (e) est transmise à la fibre mobile 51 qui est alors maintenue appuyée au fond de la rainure en V 14. L'aimant permanent 20 est ainsi dans un état stable. Cet état ne consomme pas d'énergie, la quantité de flux magnétique contenue dans l'aimant permanent 20 suffisant à ce maintien stable. Pour le dégager de cette position stable, il faut une impulsion de tension + u aux bornes du bobinage 40, capable de repousser la polarité qui attirait la plus proche pastille métallique 33 ou 34, pour se mettre en position stable de maintien dans un autre état. L'aimant permanent 20 ne peut réagir qu'en contrariant l'effort de maintien. Une mauvaise tension confirme son état sans lui faire changer de position. Ceci constitue une garantie qui prend son importance lors du traitement de circuits de sécurité ou de chemins d'aiguillages particuliers. Avec une tension u de polarité convenable, L'aimant permanent 20 est repoussé de la plus proche pastille 33 ou 34, pour se rapprocher de l'autre pastille 34 ou 33. Dans cette nouvelle position, L'aimant permanent 20 est toujours séparé de la pastille métallique 34 ou 33, par un léger espace d'entrefer e. L'aimant permanent 20 transmet alors une force f (e) à la fibre mobile 51 et la maintient appuyée au fond de la rainure 14. Cette nouvelle position est aussi stable que la première. L'impulsion de tension nécessaire au mouvement de navette de l'aimant permanent 20 étant terminée, la fibre mobile 51 est maintenue dans cette position sans consommation d'énergie. Le commutateur 1 prend donc une position d'aiguillage optique en 0 ou 1, en fonction de la tension + u de commande aux bornes du bobinage 40. Cette tension + u de commande est elle-même en accord avec l'information numérisée d'un organe de commande 70. Cette transmission de l'information de l'organe de commande 70 au commutateur 1 est schématiquement représentée sur la figure 5. Dans un autre mode de réalisation du commutateur opto-mécanique 1, selon l'invention, les moyens de commande sont mécaniques. Ce type de commutateur opto-mécanique 100 est représenté sur la figure 6. Sur la figure 6a, le boîtier 110 est légèrement modifié par rapport au boîtier 10 précédemment décrit. D'une part, le boîtier 110 est muni de supports 118, 119. Les supports 118, 119 sont des saillies venues de matière, s'étendant radialement perpendiculairement au plan xOy, aux extrémités d'éléments de guidage 111, 112, du côté d'une fibre mobile 151. A chacun de ces supports 118,119 est fixée l'extrémité d'une lame flexible 138, 139. L'autre extrémité libre de chacune de ces lames 138,139 est munie de pastilles métalliques 133, 134 analogues aux pastilles métalliques 33, 34 précédemment décrites. Un étrier 137 relie lesdites extrémités libres de ces lames 138, 139 et permet de maintenir constante, la distance entre les pastilles métalliques 133 et 134. Sur la figure 6a, un aimant permanent 120 est maintenu en position stable, à proximité de la pastille métallique 133. La figure 6b montre que dans cette position, la fibre mobile 151 est plaquée dans le fond d'une rainure 114, en coaxialité avec une fibre fixe 150. En écartant mécaniquement la pastille métallique 133 qui attire l'aimant permanent 120, de celui-ci, ou en appuyant sur la lame 139, au niveau de l'étrier 137, la pastille métallique 134 est approchée de l'aimant permanent 120. Les jeux d'entrefer s'inversent alors et l'aimant est attiré à proximité de la pastille métallique 134 où il reste à nouveau en position stable. Cette nouvelle position est illustrée par les figures 6c et 6d. La figure 6d, en particulier montre que, dans cette nouvelle position, la fibre mobile 151 est maintenue en coaxialité avec la fibre fixe 152. D'autre part, un orifice 115 de réglage de l'écartement des extrémités des fibres 150, 151, 152 est orienté selon l'axe Oz. Comme représenté sur la figure 6e, I'écartement entre les extrémités des fibres 150, 151,152 peut être mesuré au travers de cet orifice 115. Encore un autre mode de réalisation d'un commutateur optomécanique 200, selon l'invention, est représenté sur la figure 7. Il s'agit d'un commutateur (1:2) à quatre voies, c'est-à-dire comprenant quatre fibres mobiles 251 associées respectivement à quatre paires de fibres fixes 250, 252. Il comprend un boîtier 210 muni de rainures 214 parallèles entre elles et à l'axe Ox. Ces rainures 214 forment quatre canaux, de section transverse en forme de losange, servant à maintenir et guider huit fibres fixes 250, 252 et quatre fibres mobiles 251. Sur chaque fibre mobile 251 est enfilé un aimant permanent 220 analogue à l'aimant permanent 20 déjà décrit. Deux stators 230, avec deux bobinages 240, constituent des moyens communs de commande de la commutation simultanée des quatre fibres mobiles 251. Chaque stator 230 est un bloc parallélépipédique rectangle, dont la longueur, parallèle à l'axe Oy, est supérieure ou égale à l'encombrement de l'ensemble des aimants permanents 220 dans cette direction. Chaque stator 230 est muni de quatre pastilles métalliques 233, 234 analogues aux pastilles 33, 34 décrites ci-dessus. Chaque série de quatre pastilles 233, 234 est placée sur la même face du stator 230, en visà-vis des aimants permanents 220. Les bobinages 240 sont enroulés autour des stators 230, autour de l'axe Oz. Le déplacement de chacune des fibres mobiles 251 est analogue à celui décrit précédemment. Le maintien des fibres mobiles 251 au fond de rainures 214 est assuré par les huit pastilles métalliques 233, 234. Une autre réalisation avantageuse d'un commutateur optomécanique 300 selon l'invention est représentée sur la figure 8. Il s'agit d'un commutateur (1:2) à huit voies. II comprend un boîtier 310 muni de rainures 314, parallèles entre elles et à l'axe Ox. Les rainures 314 forment huit canaux, de section transverse en forme de losange, servant à maintenir et guider seize fibres fixes 350, 352 et huit fibres mobiles 351. L'ensemble des huit fibres mobiles 351 à commuter est pris en pince entre deux aimants permanents 320. Ces aimants permanents 320 sont en forme de parallélépipède rectangle allongé, dont la largeur, parallèle à l'axe Oz, est supérieure ou égale à l'encombrement des fibres optiques dans cette direction. Les aimants 320 sont en vis-à-vis de stators 330, analogues aux stators 230 décrits ci-dessus. Des bobinages 340, analogues aux bobinages 240 décrits ci-dessus constituent avec les stators 330 des moyens communs de commande de l'ensemble des fibres mobiles 351. Ce mode de réalisation particulier de commutateur opto-mécanique (1:2) à au moins une fibre mobile 451 et des fibres fixes 450, 452, deux fois plus nombreuses que les fibres mobiles 451. Ce boîtier 410 est pris entre les deux branches d'un stator 430 en forme de U, qui guide le flux magnétique généré par un bobinage 440. Un orifice 415, analogue par sa fonction à l'orifice 15 décrit ci-dessus, est ménagé dans le boîtier 410, avec son axe de symétrie parallèle à l'axe Oz. Le boîtier 410 est constitué de deux éléments de guidage 411, 412. Chaque élément de guidage 411, 412 est muni d'une cavité 416, de l'orifice 415 et d'une ou plusieurs rainures 414 apte à guider et maintenir les fibres optiques fixes 450, 452 et mobiles 451. La cavité 416 est globalement annulaire et complémentaire d'un aimant permanent 420 décrit ci-dessous. La fibre ou l'ensemble des fibres mobiles 451 sont enfilées sur l'aimant permanent 420. Celui-ci est en forme de cylindre aplati, d'axe parallèle à l'axe Oz, creusé d'une ouverture 423 symétrique par rapport à l'axe dudit cylindre. Cette ouverture 423 est de forme allongée, avec deux parois parallèles 424 au plan xOz, reliées par deux portions hémicylindriques 425 dont l'axe est parallèle à Oz. Deux fentes 421, en vis-à-vis, aptes à être traversées, avec un jeu, par au moins une fibre mobile 451, de manière à la ou les déplacer selon la direction de l'axe dudit cylindre aplati, sont ménagées dans l'aimant permanent 420, au regard des portions hémicylindriques 425 (figure 9b). Elles assurent donc la même fonction que le trou 21 décrit ci-dessus. La cavité 416 est apte à recevoir et laisser coulisser l'aimant permanent 420 dans la direction parallèle à l'axe Oz. La figure 9c montre un aimant permanent 420, dans les fentes 421 desquelles ont été enfilées quatre fibres mobiles 451. Pour ce type de configuration, l'aimant permanent 420 de la figure 9b et décrit ci-dessus est conservé, par contre chaque élément de guidage 411, 412 comprend quatre rainures 414 afin de recevoir huit fibres fixes 450, 452 et quatre fibres mobiles 451. Ce type d'aimant permanent 420, différent de ceux des aimants permanents 20, 120 et 320 déjà décrits, est un exemple illustratif des nombreux types d'aimants compatibles avec la présente invention. Il montre aussi que certaines pièces du dispositif opto-mécanique selon l'invention peuvent être conçues pour être compatibles avec divers types de commutateurs. Le commutateur opto-mécanique selon l'invention peut aussi évoluer vers un type de sélecteur 500 tel que celui représenté sur la figure 10. II comprend un boîtier 510 qui se présente sous forme d'un quartier de cylindre aplati délimité par trois bords parallèles à l'axe Oz. Deux 509 de ces bords sont formés par les plans qui convergent vers l'axe central O-O dudit cylindre. Le dernier bord 508 est celui qui forme la paroi dudit cylindre. Le boîtier 510 est muni d'un évidement 513 et d'une cavité 516. L'évidement 513 comprend deux parois 507 parallèles aux bords 509 qui convergent vers l'axe central O-O. Ces deux parois 507 sont jointes à proximité de l'axe central O-O, par une paroi 506, perpendiculaire à la médiatrice dudit quartier de cylindre, percée en son centre d'un trou cylindrique, perpendiculaire à la paroi 506, et adapté pour guider et maintenir une fibre mobile 551. Les deux parois 507 sont jointes du côté opposé à la paroi 506, par une paroi courbe 505 parallèle au bord 508. Entre la paroi 505 et le bord 508 deux arcs de cercles, concentriques, centrés sur l'axe central O-O, délimitent deux parois de la cavité 516. Ces deux dernières parois sont jointes par des portions hémicylindriques et sont suffisamment espacées pour recevoir et laisser coulisser un aimant permanent 520. L'aimant 520 est similaire à l'aimant permanent 20 décrit ci-dessus. Le boîtier 510 est muni d'un certain nombre de rainures 514, par exemple 8. Ces rainures 514 s'étendent, dans un plan perpendiculaire à Oz, radialement par rapport à l'axe central O-O, entre la paroi 505 et le bord 508. La portion des rainures 514 comprise entre la paroi 505 et la cavité 516, guide et maintient la fibre mobile 451. La portion des rainures 514 comprise entre la cavité 516 et le bord 508 reçoit les extrémités libres des fibres fixes 550 et l'extrémité libre de la fibre mobile 551. La fibre mobile 551 est ainsi appuyée sur quatre segments des génératrices de contact des rainures 514, de part et d'autre de l'évidement 516, où circule l'aimant 520. Cette disposition géométrique contribue au bon alignement de I'extrémité de la fibre mobile 551, face à chaque fibre 550. L'observation du gap entre les extrémités libres des fibres 550 et 551 peut être effectuée en vue de dessus, c'est à dire du côté de la face longitudinale ouverte des rainures 514, parallèlement à la direction Oz. Les extrémités libres des fibres fixes 550 sont maintenues dans les rainures 514 par une patte 504 en arc de cercle, recouvrant partiellement chaque fibre fixe 550. L'aimant permanent 520 est déplacé dans la direction Oz, entre deux pastilles métalliques 533, 534 analogues dans leur forme et leur fonction aux pastilles métalliques 33, 34 déjà décrites. Ces pastilles 533, 534 sont solidaires d'un stator 530 en forme de U, guidant le flux magnétique produit dans un bobinage 540, entre les deux extrémités libres des branches du U. L'ensemble fibre mobile 551, aimant permanent 520, stator 530 et bobinage 540 est soutenu par des bras 541, 542 s'étendant radialement de cet ensemble vers l'axe central O-O, auquel ils sont perpendiculaires. Ces bras 541, 542 sont mobiles angulairement autour de l'axe central O-O, le boîtier 510 restant fixe. L'un 541 de ces deux bras 541, 542 est solidaire d'une pièce 543 constituée d'une partie 544 s'étendant radialement et parallèlement au bras 541 et d'une partie 545 en arc de cercle parallèle au bord 508. Cette partie 545 comporte deux bords en arc de cercles concentriques centrés sur l'axe central O-O. Le plus externe de ces deux bords par rapport à l'axe central O-O est muni de dents 546 de crémaillère aptes à coopérer avec un pignon 547 de moteur 580. Ce moteur 580 peut être un micro-moteur pas à pas. Il assure le positionnement angulaire de la fibre mobile 551 par rapport aux fibres fixes 550 qui se trouvent radialement disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation, qui est confondu avec l'axe central O-O. L'aimant permanent 520 assure un mouvement selon l'axe Oz pour dégager la fibre mobile 551 des rainures 514 ou l'y caler. Ce sélecteur 500 permet donc un mouvement de la fibre mobile 551 dans deux directions perpendiculaires, I'une parallèle à l'axe de l'aimant permanent 520, c'est-à-dire dans la direction Oz, l'autre circulaire dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation colinéaire à l'axe central O-O. Le premier mouvement permet de sortir ou caler et maintenir la fibre mobile dans les rainures 514 en position stable alors que le deuxième permet de passer d'une rainure 514 à une autre. La notion de bistabilité du maintien magnétique est transformée en stabilité selon des axes rayonnants correspondant aux positions des fibres fixes 550. Ce sélecteur opto-mécanique 500 permet une commutation multistable de la fibre mobile 551, en coaxialité d'une parmi huit fibres fixes 550. Avec des commutateurs (1:2) élémentaires 1, 100 ou des sélecteurs optiques 500, il est possible de concevoir de nombreuses matrices de commutation. La figure 1 1 illustre quelques exemples de matrices de commutation à fibre optique mobile 651 enfilée dans un aimant permanent 620 comprenant au moins trois commutateurs ou sélecteurs opto-mécaniques selon l'invention. En particulier, la figure 1 la représente une matrice 2 vers 2. Cette matrice comprend quatre noeuds de commutation disposés au sommet d'un quadrilatère. Chaque noeud est constitué d'un commutateur (1:2) selon l'invention tel que ceux décrits ci-dessus. A chacun de ces noeuds arrive une fibre mobile 651. Deux fibres fixes 652 joignent deux sommets adjacents sur deux côtés opposés du quadrilatère. Deux fibres fixes 650 joignent en diagonale deux sommets non adjacents. Les figures 11 b et il c représentent des réseaux unifaciaux élémentaires N (N-1). Celui de la figure Il b comprend trois commutateurs (1:2) selon l'invention tels ceux déjà décrits, qui sont disposés aux sommets d'un triangle. Une fibre mobile 651 arrive à chaque sommet. Trois fibres fixes 650 relient les sommets deux à deux formant ainsi des chemins centraux. Chaque fibre fixe 650 est dans la position 0 pour un commutateur et dans la position 1 pour le commutateur voisin. Chaque fibre mobile 651 se comporte en entrée/sortie et les trois chemins centraux ordonnent les brassages possibles. Le dispositif représenté sur la figure lic comprend cinq sélecteurs (1:4) du type de celui décrit ci-dessus. Chaque sélecteur est situé à un sommet de pentagone. Une fibre mobile 651 arrive à chaque sommet. Quatre fibres fixes 650 relient chaque sommet aux quatre autres sommets. Donc, à partir de sélecteurs opto-mécaniques 1 vers 4, on obtient une matrice optique 5 vers 4, où pour chacune des cinq fibres mobiles 651, quatre fibres fixes 650 de brassage donnent accès aux quatre autres fibres mobiles 651. Cette configuration peut être utilisée sur des réseaux d'exploitation pour déceler, identifier et corriger rapidement tout incident de continuité optique. D'une manière générale les commutateurs opto-mécaniques 1, 100, 200, 300, 400 et sélecteurs 500, peuvent être utilisés en commutation lente de tous types de signaux optiques et la sécurisation des réseaux à fibre optique. Les boîtiers 10,110, 210, 310, 410, 510 peuvent être entièrement réalisés en laiton, aluminium ou par plasturgie. Les fonctions de guidage de fibres peuvent également être réalisées par gravure de silicium ou d'autres semi-conducteurs, en ayant recours aux techniques développées pour la fabrication de microstructures. Les aimants permanents 20, 120, 220, 320, 420, 520, 620 peuvent aussi être réalisés par plasturgie à injection, par exemple avec du néodyme, avec un liant plastique. Les pastilles métalliques 33, 34,133,134, 233, 234, 533, 534 et les blocs métalliques 330, 430 sont préférentiellement en fer doux. II a été décrit ci-dessus des moyens de commande électromagnétiques et mécaniques, mais les moyens de commande peuvent être aussi pneumatiques, fluidiques, etc. Les commutateurs optomécaniques bistables (1:2)1, 100 et (1:8) 500, d'une manière générale, peuvent être des systèmes multistables (1 :n). Les commutateurs opto-mécaniques 1, 100, 200, 300, 400 et les sélecteurs 500, selon l'invention, sont bien adaptés pour satisfaire à diverses applications telles que la sécurisation, les mesures, les basculements Y en répartition, les aiguillages d'entraide pour les réseaux de débordement et tous les types de routages particuliers. REVENDICATIONS 1. Commutateur opto-mécanique (1) à fibre optique (50, 51, 52), bistable ou multistable comprenant: - au moins une fibre optique mobile (51) par rapport à au moins une fibre optique fixe (50, 52), - un aimant permanent (20) enfilé sur la fibre mobile (51), - des moyens de commande de déplacement de l'aimant (20) et de la fibre mobile (51) associée, - des moyens de maintien (33, 34) de l'aimant (20) et de la fibre mobile (51) associée dans l'une quelconque des positions stables. 2. Commutateur opto-mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (10) constitué de deux éléments de guidage (11,12), chaque élément de guidage (11, 12) étant en forme de parallélépipède rectangle avec au moins une rainure en V (14) et au moins une cavité (16) destinée à guider l'aimant permanent (20) dans un déplacement perpendiculaire à ladite rainure en V (14). 3. Commutateur opto-mécanique (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent un circuit électromagnétique (40). 4. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande sont mécaniques. 5. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'aimant permanent (20) est un cylindre de révolution, avec deux faces planes orthogonales audit axe de révolution, percé d'un trou (21) dans sa partie médiane, ledit trou (21) étant un cylindre de révolution dont l'axe coupe perpendiculairement celui de l'aimant (20), et le diamètre dudit trou (21) étant supérieur au diamètre externe d'une fibre (51) nue de manière à laisser un jeu entre ladite fibre (51) et la paroi interne dudit trou (21). 6. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de maintien magnétiques sont formés de pastilles métalliques (33, 34), en forme de disque dont le diamètre est approximativement égal à celui de l'aimant permanent (20). 7. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins une fibre mobile (351) est prise en pince entre deux aimants permanents (320), communs à la ou les fibre(s) mobile(s) (351). 8. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il constitue un moyen de commutation (1:2) d'au moins une fibre mobile (51) vers au moins deux fibres fixes (50, 52). 9. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque, ou plusieurs prises en combinaison, des revendications 1 à 3 et 5 à 8, caractérisé en ce que deux stators (230, 330) et deux bobinages (240, 340) constituent des moyens communs de commande de la commutation simultanée de plusieurs fibres mobiles (251, 351). 10. Commutateur opto-mécanique selon l'une quelconque, ou plusieurs prises en combinaison, des revendications 1 à 4, 6 et 8, caractérisé en ce que l'aimant permanent (420) est en forme de cylindre aplati, avec deux fentes (421) aptes à être traversées, avec un jeu, par au moins une fibre mobile (451) de manière à déplacer ladite ou lesdites fibre(s) (451) selon la direction de l'axe dudit cylindre aplati. 11. Commutateur opto-mécanique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'au moins un ensemble de deux fibres fixes (50, 52) est étroitement maintenu dans un espace (17) ayant une section transverse en forme de losange, constitué par la combinaison de deux rainures en V (14). 12. Commutateur opto-mécanique selon l'une auelconque des revendications 2 à 11, caractérisé en ce que le boîtier (10) est percé d'au moins un orifice (15) permettant la visualisation de l'intervalle séparant chaque fibre mobile (51) de chaque fibre fixe (50, 52). 13. Sélecteur optique multistable (500) permettant une commutation entre au moins une fibre mobile (551) et au moins deux fibres fixes (550), caractérisé en ce que la commutation de chaque fibre mobile (551) vers l'une des fibres fixes (550) est réalisée grâce à un commutateur optomécanique selon l'une quelconque des revendications précédentes. 14. Sélecteur optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble fibre mobile (551), aimant permanent (520), stator (530) et bobinage (540) soutenu par des bras (541, 542) mobiles angulairement autour d'un axe O-O par rapport à un boîtier (510) fixe. 15. Sélecteur optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'un (541) des bras est solidaire d'une pièce (543) munie de dents (546) de crémaillère aptes à coopérer avec un pignon (547) de moteur (580) qui assure un positionnement angulaire de la fibre mobile (551) par rapport aux fibres fixes (550) qui se trouvent radialement disposées dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation. 16. Sélecteur optique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il permet un mouvement de la fibre mobile (551) dans deux directions perpendiculaires, I'une parallèle à l'axe de l'aimant permanent (520) et l'autre circulaire, dans ledit plan perpendiculaire à l'axe de rotation. 17. Sélecteur optique selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'il permet une commutation multistable d'une fibre mobile (551) en coaxialité d'une parmi huit fibres fixes (550). 18. Matrice de commutation à fibre optique mobile, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins trois commutateurs ou sélecteurs optomécaniques (1) selon l'une des revendications précédentes. 19. Matrice de commutation, caractérisée en ce qu'elle comprend quatre noeuds de commutation constitués chacun d'un commutateur (1:2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et 10 à 12. 20. Réseau unifacial, caractérisé en ce qu'il comprend trois commutateurs (1:2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et 10 à 12. 21. Réseau unifacial, caractérisé en ce qu'il comprend cinq sélecteurs (1:4) selon les revendications 13 à 16.