Brevet FR2784199A1 — publié le 20000407

1? APPAREIL POUR ALIGNER ET PROCEDE POUR LIER UN DISPOSITIF DE GUIDE D'ONDES OPTIQUE A UN BLOC DE FIBRES OPTIQUES CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'Invention La présente invention concerne un appareil et un procédé pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec un bloc de fibres optiques et, plus particulièrement, un appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec un bloc de fibres optiques en utilisant les guides d'ondes cintrés interne et externe compris dans le dispositif de guide d'ondes optique, et un procédé pour lier le dispositif de guide d'ondes optique au bloc de fibres optiques. 2. Description de l'Art Connexe Un dispositif optique et une fibre optique doivent être alignés et liés l'un à l'autre pour qu'une puce de dispositif de guide d'ondes optique soit utilisée dans un réseau optique, dans la pratique. La figure 1 est une vue en perspective montrant un dispositif classique pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec des blocs de fibres optiques. Avec référence à la figure 1, l'appareil comprend un bloc de fibres optiques d'entrée 100 sur lequel une fibre optique 101 est installée, un dispositif de guide d'ondes optique 110 comportant un guide d'ondes optique d'entrée 111 et un guide d'ondes optique de sortie 112, et un bloc de fibres optiques de sortie 120 sur lequel des fibres optiques 121 sont installées. Le numéro de référence 130 indique une colle à la résine époxy. Pour l'alignement et la liaison selon une telle configuration, d'abord, la lumière est incidente sur la fibre optique 101 sur le bloc de fibres optiques d'entrée 100, et la fibre optique 101 est alignée avec le guide d'ondes d'entrée 111 du dispositif de guide d'ondes optique 110. Ensuite, le guide d'ondes de sortie 112 du dispositif de guide d'ondes optique 110 est aligné avec les fibres optiques 121 sur le bloc de fibres optiques de sortie 120, de sorte que la lumière soit guidée. L'intensité de la lumière qui sort par deux orifices extérieurs dans les fibres optiques 121 est détectée. Les positions des blocs de fibres optiques d'entrée et de sortie 100 et 120 et du dispositif de guide d'ondes optique 110 sont ajustées finement afin de détecter l'intensité maximale de la lumière de sortie. Une fois que les positions ont été déterminées, les blocs de fibres optiques d'entrée et de sortie 100 et 120 et le dispositif de guide d'ondes optique 110 sont liés les uns aux autres par la colle à la résine époxy 130. Cependant, un dispositif de guide d'ondes optique tel qu'un multiplexeur de longueurs d'onde optique a des caractéristiques de longueur d'onde, de sorte qu'une position optimale satisfaisant à la fois à l'alignement ajusté finement et aux caractéristiques de longueur d'onde doit être déterminée pour aligner et lier un tel dispositif de guide d'ondes optique aux blocs de fibres optiques. Etant donné que ce dispositif de guide d'ondes optique peut avoir des caractéristiques de longueur d'onde différentes pour chaque puce fabriquée, des caractéristiques de longueur d'onde précises doivent être reconnues avant d'effectuer l'alignement et la liaison. Par conséquent, de nombreux appareils compliqués, tels qu'une pluralité de sources optiques, sont nécessaires. RESUME DE L'INVENTION C'est un objectif de la présente invention de proposer un appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec des blocs de fibres optiques, par lequel l'alignement indépendamment de la longueur d'onde du signal lumineux est accompli en utilisant non pas les guides d'ondes fonctionnels pour transmettre le signal lumineux, mais les guides d'ondes cintrés interne et externe compris dans le dispositif de guide d'ondes optique, et un procédé pour lier le dispositif de guide d'ondes optique au bloc de fibres optiques. Par conséquent, pour atteindre l'objectif ci- dessus, la présente invention propose un appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique, comportant des guides d'ondes fonctionnels pour transmettre le signal lumineux et des guides d'ondes interne et externe situés à la périphérie des guides d'ondes fonctionnels, avec des blocs de fibres optiques, l'appareil comprenant: une source optique; un premier bloc de fibres optiques comportant une pluralité de premières fibres optiques fonctionnelles connectées chacune à une extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et une pluralité de premières fibres optiques d'alignement alignées chacune avec une extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe pour transmettre la lumière générée par la source optique; un second bloc de fibres optiques ayant une pluralité de secondes fibres optiques fonctionnelles connectées chacune à l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et une pluralité de secondes fibres optiques d'alignement alignées chacune avec l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe; un élément de mesure pour mesurer l'intensité de la lumière issue des secondes fibres optiques d'alignement; et un dispositif de contrôle pour recevoir l'intensité de la lumière de l'unité de mesure et pour ajuster finement l'alignement du premier bloc de fibres optiques avec le dispositif de guide d'ondes optique et du dispositif de guide d'ondes optique avec le second bloc de fibres optiques afin de maximiser l'intensité de la lumière reçue. Pour atteindre l'objectif ci-dessus, la présente invention propose un procédé pour lier undispositif de guide d'ondes optique, comportant des guides d'ondes fonctionnels pour transmettre un signal lumineux et des guides d'ondes interne et externe situés à la périphérie des guides d'ondes fonctionnels, aux blocs de fibres optiques, le procédé comprenant les étapes consistant à: diviser la lumière entrante et transmettre la lumière divisée aux premières fibres optiques d'alignement; aligner chacune des premières fibres optiques d'alignement avec une extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe sur le dispositif de guide d'ondes optique; ajuster finement l'alignement de l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe avec chacune des secondes fibres optiques d'alignement, de sorte que l'intensité de la lumière devant sortir des secondes fibres optiques d'alignement devienne maximale et lier chaque première fibre optique pour transmettre un signal lumineux à une extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et chaque seconde fibre optique pour transmettre le. signal lumineux issu de l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels à l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, dans un état d'alignement précis. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'objectif et l'avantage ci-dessus de la présente invention deviendront plus évidents par la description détaillée d'un mode de réalisation préféré de celle-ci avec référence aux dessins joints, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif classique pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec des blocs de fibres optiques la figure 2 est une vue de configuration d'un appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec des blocs de fibres optiques, selon la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe du bloc de fibres optiques d'entrée montré sur la figure 2; la figure 4 est une vue illustrant un exemple du dispositif de guide d'ondes optique montré sur la figure 2; et la figure 5 est un organigramme illustrant un procédé pour lier un dispositif de guide d'ondes optique à un bloc de fibres optiques, selon la présente invention. DESCRIPTION DU MODE DE REALISATION PREFERE Avec référence à la figure 2 montrant un appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique avec des blocs de fibres optiques selon la présente invention, l'appareil comprend une source optique 200, un coupleur optique 202, un bloc de fibres optiques d'entrée 204, un dispositif de guide d'ondes optique 206, un bloc de fibres optiques de sortie 208, une unité de mesure 210, et un dispositif de contrôle 212. Le coupleur optique 202 divise la lumière issue de la source optique 200. La source optique 200 génère une lumière d'une longueur d'onde arbitraire dans une région de longueurs d'onde de télécommunication. Le bloc de fibres optiques d'entrée 204 comprend des fibres optiques fonctionnelles 21 pour transmettre un signal lumineux, et une pluralité de fibres optiques d'alignement 22 pour transmettre la lumière générée par la source optique 200. Pendant l'alignement, les fibres optiques d'alignement 22 sont connectées au coupleur optique 202. Ici, des fibres optiques typiques qui ne sont pas à ruban ou câblées avec cavalier sont utilisées comme fibres optiques d'alignement 22. Le dispositif de guide d'ondes optique 206 comprend des guides d'ondes optiques fonctionnels 23 pour transmettre un signal lumineux et des guides d'ondes cintrés interne et externe 24 connectés aux fibres optiques d'alignement du bloc de fibres optiques d'entrée 204. La plupart des dispositifs de guide d'ondes optique comprennent des guides d'ondes cintrés interne et externe 24 pour analyser les caractéristiques d'une puce de dispositif de guide d'ondes optique. Dans la présente invention, les guides d'ondes cintrés interne et externe 24 sont utilisés comme guides d'ondes d'alignement. C'est-à-dire que le dispositif de guide d'ondes optique 206 est aligné avec les blocs de fibres optiques d'entrée et de sortie 204 et 208 en utilisant les guides d'ondes cintrés interne et externe 24. Ici, le dispositif de guide d'ondes optique 206 peut comprendre, de plus, une pluralité de guides d'ondes cintrés ou droits (non montrés) en plus des guides d'ondes cintrés interne et externe 24 en tant que guides d'ondes d'alignement. Lors de l'alignement, un côté de chacun des guides d'ondes cintrés interne et externe (les guides d'ondes d'alignement) 24 est connecté à chacune des fibres optiques d'alignement 22 du bloc de fibres optiques d'entrée 204. Le bloc de fibres optiques de sortie, 208 comprend des fibres optiques fonctionnelles 25 pour transmettre un signal lumineux, et une pluralité de fibres optiques d'alignement 26, similaires au bloc de fibres optiques d'entrée 204. Pendant l'alignement, chacune des fibres optiques d'alignement 26 est connectée à l'autre côté de chacun des guides d'ondes cintrés interne et externe (guides d'ondes d'alignement) 24 du dispositif de guide d'ondes optique 206. Ici, des fibres optiques typiques qui ne sont pas à ruban ou câblées avec cavalier sont utilisées comme fibres optiques d'alignement 26, similaires à celles du bloc de fibres optiques d'entrée 204. La partie de mesure 210 est connectée aux fibres optiques d'alignement 26 du bloc de fibres optiques de sortie 208, et mesure l'intensité de la lumière sortie à partir des fibres optiques d'alignement 26. Le dispositif de contrôle 212 commande les positions du bloc de fibres optiques d'entrée 204, du dispositif de guide d'ondes optique 206, et du bloc de fibres optiques de sortie 208 pour maximiser l'intensité de la lumière mesurée par la partie de mesure 210. La figure 3 montre une section du bloc de fibres optiques d'entrée 202 montré sur la figure 2. Le bloc de fibres optiques sur la figure 3 comprend un corps supérieur 300 et un corps inférieur 302. Le corps inférieur 302 comprend des rainures en V 304 sur lesquelles les fibres optiques d'alignement 34 sont installées, et des rainures en V 306 sur lesquelles les fibres optiques fonctionnelles 36 sont installées. Le bloc de fibres optiques de sortie 208 présente la même structure que le bloc de fibres optiques d'entrée 202. La rainure 304 sur laquelle la fibre optique d'alignement 34 est installée peut comprendre, de plus, des rainures (non montrées) selon que le dispositif de guide d'ondes optique comprend, de plus, des guides d'ondes cintrés ou droits en plus des guides d'ondes cintrés interne et externe. La figure 4 montre un exemple du dispositif de guide d'ondes optique 206 de la figure 2. Le numéro de référence 400 représente un multiplexeur de longueurs d'onde optique agissant comme des guides d'ondes fonctionnels pour transmettre un signal lumineux, et le numéro de référence 402 indique les guides d'ondes d'alignement. La figure 5 est un organigramme illustrant un procédé pour lier un dispositif de guide d'ondes optique à un bloc de fibres optiques selon la présente invention. Le procédé de liaison illustré avec référence à la figure 5 comprend une étape de division de la lumière entrée 500, une première étape d'alignement 502, une seconde étape d'alignement 504, une étape d'alignement fin 506, une étape de liaison 508, et une étape de retrait de fibre optique d'alignement 510. D'abord, la lumière entrée a une longueur d'onde arbitraire dans une plage de longueurs d'onde de télécommunication, et est divisée par un coupleur optique ou similaire. La lumière divisée est transmise à une pluralité de premières fibres optiques d'alignement comprises dans un premier bloc de fibres optiques, à l'étape 500. Chacune des premières fibres optiques d'alignement est alignée avec un côté de chacun des guides d'ondes d'alignement compris dans le dispositif de guide d'ondes optique, à, l'étape 502. L'autre côté de chacun des guides d'ondes d'alignement est aligné avec chacune d'une pluralité de secondes fibres d'alignement comprises dans un second bloc de fibres optiques, à l'étape 504. L'intensité de la lumière sortie via les secondes fibres d'alignement est mesurée, et l'alignement du premier bloc de fibres optiques, du dispositif de guide d'ondes optique, et du second bloc de fibres optiques est ajusté finement, de sorte qu'une lumière d'intensité maximale soit mesurée, à l'étape 506. Une fois que l'alignement est achevé, chacune des premières fibres fonctionnelles du premier bloc de fibres optiques est liée à une extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels du dispositif de guide d'ondes optique par de la colle à la résine époxy ou similaire, et l'autre extrémité de ceux-ci est également liée à chacune des secondes fibres fonctionnelles du second bloc de fibres optiques par de la colle à la résine époxy ou similaire, à l'étape 508. Les premières et secondes fibres optiques fonctionnelles sont respectivement comprises dans les premier et second blocs de fibres optiques pour transmettre un signal lumineux. Les guides d'ondes fonctionnels sont compris dans le dispositif de guide d'ondes optique pour transmettre un signal lumineux. Après la liaison, les premières et secondes fibres d'alignement sont éliminées, à l'étape 510. Selon la présente invention, un dispositif optique de type guide d'ondes peut être aligné avec des blocs de fibres optiques indépendamment de la longueur d'onde, en utilisant des fibres optiques d'alignement d'entrée et de sortie et des guides d'ondes cintrés interne et externe dans le dispositif optique, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de connaître de manière précise la propriété des longueurs d'onde du dispositif individuel. Donc, un alignement et une liaison faciles et rapides peuvent être réalisés, et la constitution de l'équipement est simplifiée. REVENDICATIONS 1. Appareil pour aligner un dispositif de guide d'ondes optique (206), comportant des guides d'ondes fonctionnels pour transmettre un signal lumineux et des guides d'ondes interne et externe situés à la périphérie des guides d'ondes fonctionnels, avec des blocs de fibres optiques (204, 208) sur lesquels une pluralité de fibres optiques sont installées, caractérisé en ce que l'appareil comprend: une source optique (200); un premier bloc de fibres optiques (204) ayant une pluralité de premières fibres optiques fonctionnelles connectées chacune à une extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et une pluralité de premières fibres optiques d'alignement alignées chacune avec une extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe pour transmettre la lumière générée par la source optique (200); un second bloc de fibres optiques (208) ayant une pluralité de secondes fibres optiques fonctionnelles connectées chacune à l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et une pluralité de secondes fibres optiques d'alignement alignées chacune avec l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe; un élément de mesure (210) pour mesurer l'intensité de la lumière issue des secondes fibres optiques d'alignement; et un dispositif de contrôle (212) pour ajuster finement l'alignement du premier bloc de fibres optiques (204) avec le dispositif de guide d'ondes optique (206) et du dispositif de guide d'ondes optique (206) avec le second bloc de fibres optiques (208) afin de maximiser l'intensité de la lumière mesurée par la partie de mesure (210). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, de plus, un coupleur optique (202) installé entre la source optique (200) et les premières fibres optiques d'alignement, pour diviser la lumière générée par la source optique (200) et pour transmettre la lumière divisée dans les premières fibres optiques d'alignement. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des premier et second blocs de fibres optiques (204, 208) comprend une pluralité de rainures sur lesquelles les premières et secondes fibres optiques fonctionnelles sont installées, et une pluralité de rainures sur lesquelles les premières et secondes fibres optiques d'alignement sont installées. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de guide d'ondes optique (206) comprend, de plus, une pluralité de guides d'ondes d'alignement. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier bloc de fibres optiques (204) comprend une pluralité de rainures sur lesquelles une pluralité de troisièmes fibres optiques d'alignement, à connecter chacune à une extrémité de chacun des guides d'ondes d'alignement compris en plus, sont installées. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le second bloc de fibres optiques (208) comprend une pluralité de rainures sur lesquelles une pluralité de quatrièmes fibres optiques d'alignement, à connecter chacune à l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes d'alignement compris en plus, sont installées. 7. Procédé pour lier un dispositif de guide d'ondes optique (206), comportant des guides d'ondes fonctionnels pour transmettre un signal lumineux et des guides d'ondes interne et externe situés à la périphérie des guides d'ondes fonctionnels, à des blocs de fibres optiques (204, 208), caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes consistant à: diviser la lumière entrée et transmettre la lumière divisée aux premières fibres optiques d'alignement; aligner chacune des premières fibres optiques d'alignement avec une extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe sur le dispositif de guide d'ondes optique (206); ajuster finement l'alignement de l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes interne et externe avec chacune des secondes fibres optiques d'alignement, de sorte que l'intensité de la lumière devant sortir des secondes fibres optiques d'alignement soit maximale; et lier chacune des premières fibres optiques pour transmettre un signal lumineux à une extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, et chacune des secondes fibres optiques pour transmettre le signal lumineux issu de l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, à l'autre extrémité de chacun des guides d'ondes fonctionnels, dans un état d'alignement precis.