Brevet FR2771873A1 — publié le 19990604

CIRCUIT OPTIOUE POUR UN SYSTEME DE MULTIPLEXAGE PAR DIVISION DE LONGUEUR D'ONDE OPTIOUE CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale un circuit destiné à un système de multiplexage par division de longueur d'onde optique (WDM) et en particulier, un circuit optique pour l'extraction, de signaux à WDM optique, d'un signal optique ayant une longueur d'onde prédéterminée. 2. Description de l'art associé L'arrivée d'amplificateurs pour fibres optiques pour compensation facile des pertes dues aux fibres optiques et aux éléments optiques, stimule la recherche et la réalisation du multiplexage par division de longueur d'onde qui constitue la technique de multiplexage actuellement préférée pour les réseaux de communications optiques. Dans un tel réseau de communication à WDM optique, un multiplexeur à ajout/abandon de longueurs d'ondes, abrégé en ADM, est nécessaire pour réaliser un réseau multi-points pouvant assurer des communications entre une pluralité d'emplacements. L'ADM est utilisé pour abandonner un signal optique d'une longueur d'onde prédéterminée et pour ajouter à sa place un nouveau courant de données à la même longueur d'onde. Un ADM classique a été proposé dans la publication non-examinée de la demande de brevet japonais No. 8248460. L'ADM classique inséré sur une liaison à fibres physiques est constitué - d'un -filtre optique à ajout/abandon. En général, un tel filtre à ajout/abandon est constitué d'un filtre de longueur d'onde fixe pour chaque longueur d'onde. En conséquence, dans le cas d'une modification de la configuration du réseau, 1'ADM classique ne peut pas facilement répondre à une telle modification avec souplesse. En outre, dans les cas où la longueur d'onde d'un signal optique de transmission varie dans le temps, il existe une possibilité pour que l'ADM présente un dysfonctionnement et mette les communications hors service. RESUME DE L'INVENTION Un but de la présente invention consiste à fournir un circuit optique' pouvant améliorer la souplesse d'une opération d'ajout/abandon de signal optique. Un autre but de la présente invention consiste à fournir un circuit optique pouvant procurer une commande d'ajout/abandon avec fiabilité, même lorsque la configuration du réseau est modifiée et/ou lorsque la longueur d'onde d'un signal optique varie dans le temps. Selon un aspect de la présente invention, un circuit optique reçoit des signaux à WDM optique (multiplexage par division de longueur d'onde) sur un port d'entrée. Le circuit optique est constitué d'un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable ayant une longueur d'onde de coupure. Le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable reçoit les signaux à WDM optique pour permettre à un signal optique de la longueur d'onde de coupure d'être réfléchi et à un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure de traverser. Un signal de commande est détecté à partir des signaux à WDM optique et la longueur donde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable est commandée sur la base du signal de commande. La longueur d'onde de coupure peut être déterminée en fonction du signal de commande. En conséquence, le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable peut être réglé à une longueur d'onde de coupure désirée pour permettre des modifications faciles de longueur d'onde d'un signal optique abandonne. Le circuit comprend en outre un détecteur de niveau destiné à détecter un niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique coupe bande de longueur d'onde de coupure variable. La longueur d'onde de coupure est commandée de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé. En conséquence, le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable peut être réglé de manière optimale à tout moment. Selon un autre aspect de la présente invention, un circuit optique reçoit des signaux à WDM optique (multiplexage par division de longueur d'onde) sur un port d'entrée. Le circuit optique est constitué d'un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable ayant une longueur d'onde de coupure. Le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable reçoit les signaux à WDM optique pour permettre à un signal optique de la longueur d'onde de coupure d'être réfléchi et à un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure de traverser. Le circuit optique comprend en outre un détecteur de niveau destiné à détecter le niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable. La longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable est commandée de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximise. En conséquence, le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable peut être réglé de manière optimale à tout moment. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est un schéma synoptique montrant un circuit d'ajout/abandon de longueur d'onde selon un premier mode de réalisation de la présente invention la figure 2 est un schéma synoptique montrant un exemple d'un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable utilisé dans le circuit d'ajout/abandon de longueur d'onde selon la présente invention ; et la figure 3 est un schéma synoptique montrant un circuit d'ajout/abandon de longueur d'onde selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES En se référant à la figure 1, est représenté un circuit d'ajout/abandon, inséré dans une liaison par fibres physiques à travers laquelle sont transmis N signaux à WDM optique sur des longueurs d'ondes B1 à xN (ici, N=8) et un signal de commande optique sur une longueur d'onde Bc différente de l'une quelconque des longueurs d'ondes B1 à XN. Les signaux à WDM d'entrée constitués des signaux à WDM optique et du signal de commande optique sont reçus sur un port d'entrée 101 et sont ensuite transférés vers un circulateur optique 102 comportant trois ports Pc1, PC2 et Pç3. Le port Pç1 du circulateur optique 102 est connecté optiquement au port d'entrée 101 et le port PC2 est connecté optiquement à un coupleur. 103. Lorsque le circulateur optique 102 reçoit les signaux à WDM d'entrée sur le premier port Pci, les signaux à WDM d'entrée apparaissent sur le deuxième port PC2 de celui-ci et sont délivrés en sortie au coupleur 103. Lorsqu'un signal optique réfléchi est reçu du coupleur 103 sur le deuxième port Pç2, il apparaît comme un signal abandonné sur le troisième port Pc3 du circulateur 102. Les signaux à WDM optique d'entrée (OSIN) traversent le coupleur 103 et sont appliqués à l'entrée d'un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 et à un filtre passe bande 105. Le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 permet seulement à un signal optique d'une longueur d'onde XM, sélectionnée parmi les longueurs d'ondes hl à XN, d'être réfléchi et aux signaux optiques restants (OSPASS) de traverser. Le filtre passe bande 105 permet seulement le passage du signal de commande optique sur la longueur d'onde Xc. Le signal de commande optique est converti en un signal de commande électrique par un photodétecteur 106. Le signal optique sur la longueur d'onde kM/, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104, se propage dans la direction opposée aux signaux à WDM optique d'entrée et il est appliqué à l'entrée d'un photodétecteur 107 au coupleur 103 et en outre au port PC2 du circulateur optique 102. Le photodétecteur 107 convertit le signal optique réfléchi sur la longueur d'onde en un signal électrique. Un détecteur de niveau 108 reçoit le signal électrique du photodétecteur 107 et produit un signal de niveau de signal SL correspondant à l'intensité du signal optique réfléchi sur la longueur d'onde XM. Un récepteur 109 reçoit le signal de commande électrique du photodétecteur 106 et produit des données de commande Sc. Un contrôleur 110 commande la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 sur la base des données de commande Sc reçues depuis le récepteur 109 et du signal de niveau de signal SL reçu depuis le détecteur de niveau 108. De façon plus spécifique, le contrôleur 110 désigne la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure. variable 104 sur la base des données de commande Sc. En outre, le contrôleur 110 commande la longueur d'onde de coupure de façon que le signal de niveau de signal. SL soit maximisé. En d'autres termes, la longueur d'onde de coupure est réglée de façon que l'intensité du signal optique réfléchi surira longueur d'onde XM soit maximisée. Un port de sortie du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 est connecté optiquement à un coupleur 111. Les signaux optiques de sortie (OSPASS) du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 sont associés à un signal ajouté de longueur d'onde BM de manière à produire les signaux à WDM de sortie qui sont délivrés en sortie sur un port de sortie 112. Le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 a une structure diélectrique multicouche où l'épaisseur de chaque couche varie en continu ou de manière discrète d'une position à une autre, de manière à fournir des caractéristiques différentes de transmission et de réflexion en fonction de la position. Un exemple du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 va être décrit ci-après. En se référant à la figure 2, le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 est constitué d'une plaque de filtre 201 comportant une pluralité de filtres coupe bande diélectriques multicouche formés dans celle-ci. La plaque de filtre 201 est placée entre un guide d'onde optique d'entrée 202 et un guide d'onde optique de sortie 203. Elle est mobile dans une direction 204. Le guide d'onde optique d'entrée 202 est connecté optiquement au coupleur 103 et le guide d'onde optique de sortie 203 est connecté optiquement au coupleur 111. La plaque de filtre 201 est déplacée dans-la direction 204 par un vérin 205. Une commande de vérin 206 contrôle le vérin 205 en fonction du signal de commande de longueur d'onde de coupure reçu du contrôleur 110. Les filtres coupe bande diélectriques i multicouche respectifs ont des longueurs d'ondes de coupure prédéterminées variant dans la direction 204. Dans cet exemple, le filtre coupe bande diélectrique multicouche dans une position normale fournit une longueur d'onde de coupure 2 et l'un des filtres coupe bande multicouche adjacents fournit une longueur d'onde accrue X2 + AX et l'autre fournit une longueur d'onde diminuée X2 - AX. Chaque filtre coupe bande multicouche fournit une longueur d'onde de coupure différente des filtres coupe bande multicouche adjacents avec un pas de AX. Le pas de longueur d'onde de coupure AX peut être déterminé en prenant en compte une modification de la longueur d'onde de transmission d'un signal optique due à l'écoulement d'une certaine durée ou à une modification du système de réseau. Comme représenté sur la figure 2, dans le cas où les signaux à WDM d'entrée (8, Xc) entrent dans le filtre coupe bande multicouche ayant la longueur d'onde de coupure X2 par l'intermédiaire du guide d'onde optique d'entrée 202, un signal optique sur la longueur d'onde X2 est réfléchi par le filtre coupe bande multicouche à X2 et revient en tant que signal optique réfléchi de la longueur d'onde X2 vers le coupleur 103, puis vers le circulateur optique 102, comme décrit cidessus. Les. signaux WDM d'entrée restants (X1, X3-X8, Xc) sont autorisés à traverser le filtre coupe bande multicouche à X2 et sont délivrés en sortie par l'intermédiaire du guide d'onde optique de sortie 203 au coupleur 111. Lorsqu'un signal optique sur la longueur d'onde X2 change de longueur d'onde en raison de l'écoulement d'une certaine durée, l'intensité du signal optique réfléchi sur la longueur d'onde X2 devient inférieure. Une telle diminution de niveau de signal du signal optique réfléchi sur la longueur d'onde X2 est détectée par le contrôleur 110 par l'intermédiaire du détecteur de niveau 108. Puis, le contrôleur 110 délivre en sortie le signal de commande de longueur d'onde de coupure au filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 de façon que le vérin 205 déplace la plaque de filtre 201 dans la direction 204 pour maximiser l'intensité du signal optique réfléchi. Si la longueur d'onde du signal optique sur la longueur d'onde X2 devient plus courte, le contrôleur 110 commande la position de la plaque de filtre 201 de façon que l'un des filtres coupe bande multicouche ayant des longueurs d'ondes de coupure plus courtes : (X2-AX), (-2AX), . . . soit sélectionné de façon à maximiser l'intensité du signal optique réfléchi. Dans le cas où la longueur d'onde du signal optique destiné à être abandonné est modifiée en raison d'une modification de la configuration du système, de façon similaire, le contrôleur 110 délivre en sortie le signal de commande de longueur d'onde de coupure au filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 de façon que le filtre coupe bande multicouche ayant la longueur d'onde de coupure désignée soit placée à la position des guides d'ondes optiques 202 et 203. De cette manière, la fonction d'abandon de signal peut être facilement modifiée, même lorsque la configuration du réseau est modifiée et/ou la longueur d'onde d'un signal' optique varie avec le temps. En se référant à la figure 3, un circulateur optique 301 peut être utilisé en remplacement du coupleur 111. Les autres blocs de circuits sont les mêmes que ceux du premier mode de réalisation tel que représenté sur la figure 1 et leurs descriptions sont omises. Dans ce mode de réalisation, les signaux de sortie OSPASS du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable 104 traversent le circulateur optique 301 et le signal optique à la longueur d'onde XM est ajouté aux signaux à WDM de sortie OSPASS pour produire les signaux WDM de sortie 8, Xc) Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés ; à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir de la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Un circuit optique comprenant un port d'entrée (101) à travers lequel sont reçus des signaux à WDM (multiplexage par division de longueur d'ande) optique caractérisé en ce qu'il comprend un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ayant une longueur d'onde de coupure, recevant les signaux à WDM optique pour permettre à un signal optique de la longueur d'onde de coupure d'être réfléchi et à un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure de traverser ; un détecteur (106) destiné à détecter un signal de commande des signaux à WDM optique ; et un contrôleur (110) commandant la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) sur la base du signal de commande. 2. Le circuit optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur d'onde de coupure est déterminée en fonction du signal de commande. 3. Le circuit optique selon la revendication 1, comprenant en outre un détecteur de niveau (108) détectant le niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104), dans lequel le contrôleur (110) commande en outre la longueur d'onde de coupure de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé. 4. Le circuit optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) comprend un filtre coupe bande diélectrique multicouche ayant des longueurs d'ondes de coupure variant par rapport à une position ; et un vérin (205) destiné à déplacer le filtre coupe bande diélectrique multicouche dans une direction prédéterminée pour modifier la longueur d'onde de coupure sous le contrôle du contrôleur (110). 5. Le circuit optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le filtre coupe bande diélectrique multicouche comprend une pluralité de longueurs d'ondes ide coupure formées dans une plaque de filtre (201), telles que les longueurs d'ondes de coupure varient d'une position à une autre position avec un pas de longueur d'onde prédéterminé 6. Le circuit optique selon la revendication 4, caractérisé en ce que les longueurs d'ondes de coupure varient en continu en fonction de la position. 7. Un circuit optique comprenant un port d'entrée (101) à travers lequel sont reçus des signaux à WDM (multiplexage par division de longueur d'onde) optique caractérisé en ce qu'il comprend un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ayant une longueur d'onde de coupure, recevant les signaux à WDM optique pour permettre à un signal optique de la longueur d'onde de coupure d'être réfléchi et à un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure de traverser un détecteur de niveau (108) destiné à détecter un niveau de signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ; et un contrôleur (110) commandant la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé. 8. Le circuit optique selon la revendication 7, caractérisé en ce que le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) comprend un filtre coupe bande diélectrique multicouche ayant des longueurs d'ondes de coupure variant en fonction d'une position ; et un vérin (205) destiné à déplacer le-filtre coupe bande diélectrique multicouche dans une direction prédéterminée pour modifier la longueur d'onde de coupure sous le contrôle du contrôleur (110). 9. Le circuit optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que le filtre coupe bande diélectrique multicouche comprend une pluralité de longueurs d'ondes de coupure formées dans une plaque de filtre (201), telles que les longueurs d'ondes de coupure varient d'une position à une autre position avec un pas de longueur d'onde prédéterminé. 10. Le circuit optique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les longueurs d'ondes de coupure varient en continu d'une position à une autre position. 11. Un circuit optique comprenant un circulateur optique (102) destiné à transférer des signaux à WDM optique (multiplexage par division de longueur d'onde) reçus sur un premier port de celui-ci vers un deuxième port de celui-ci et transférer un signal optique au niveau du- deuxième port vers un troisième port de celui-ci caractérisé en ce qu'il comprend : un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ayant une longueur d'onde de coupure, destiné à recevoir les signaux à WDM optique provenant du circulateur optique (102) pour permettre à un signal optique de la longueur d'onde de coupure d'être réfléchi et à un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure de traverser, caractérisé en ce qu'un signal optique réfléchi ayant la longueur d'onde de coupure est transféré au deuxième port du circulateur optique (102) un élément optique (111) destiné à associer les signaux optiques de sortie du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) à un signal optique de la longueur d'onde de coupureide de manière à produire des signaux à WDM optique de sortie un détecteur (106) destiné à détecter un signal de commande des signaux à WDM optique ; et un contrôleur (110) commandant la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) sur la base du signal de commande. 12. Le circuit optique selon la revendication 11, caractérisé en ce que la longueur d'onde de coupure est déterminée en fonction du signal de commande. 13. Le circuit optique selon la revendication 11, comprenant en outre un détecteur de niveau (108) détectant le niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104), dans lequel le contrôleur (110) commande en outre la longueur d'onde de coupure de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé. 14. Le circuit optique selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) comprend un filtre coupe bande diélectrique multicouche ayant des longueurs d'ondes de coupure variant par rapport à une position ; et un vérin (205) destiné à déplacer le filtre coupe bande diélectrique multicouche dans une direction prédéterminée pour modifier la longueur d'onde de coupure sous le contrôle du contrôleur (110). 15. Un procédé de commande pour un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) recevant des signaux à WDM optique (multiplexage par division de longueur d'onde), comprenant les étapes consistant à réfléchir un signal optique d'une longueur d'onde de coupure choisi parmi les signaux à WDM optique et transmettre un autre signal optique d'une longueur d'onde différente de la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) au travers du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) détecter un signal de commande des signaux à WDM optique ; et commander la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) sur la base du signal de commande. 16. Le procédé de commande selon la revendication 15, caractérisé en ce que la longueur d'onde de coupure est déterminée en fonction de signal de commande. 17. Le procédé de commande selon la revendication 15, comprenant en outre les étapes consistant à détecter le niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ; et commander la longueur d'onde de coupure de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé. 18. Un procédé pour abandonner et ajouter un signal optique d'une longueur d'onde prédéterminée, comprenant les étapes consistant à réfléchir un signal optique d'une longueur d'onde de coupure choisi parmi les signaux à WDM optique (multiplexage par division de longueur d'onde) et transmettre un autre signal optique d'une longueur d'onde différente ide la longueur d'onde de coupure au travers d'un filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) abandonner un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) détecter un signal de commande des signaux à WDM optique commander la longueur d'onde de coupure du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) sur la base du signal de commande ; et ajouter un signal optique de la longueur d'onde de coupure aux signaux optiques de sortie du filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) de façon à produire des signaux à WDM optique de sortie. 19. Le procédé de commande selon la revendication 18, caractérisé en ce que la longueur d'onde de coupure est déterminée en fonction du signal de commande. 20. Le procédé de commande selon la revendication 18, comprenant en outre les tapes consistant à détecter le niveau de signal d'un signal optique réfléchi, réfléchi par le filtre optique réfléchissant coupe bande de longueur d'onde de coupure variable (104) ; et commander la longueur d'onde de coupure de façon que le niveau de signal du signal optique réfléchi soit maximisé.