Brevet FR2809827A1 — publié le 20011207

présente invention concerne le domaine des fibres optiques. Plus précisément encore la présente invention concerne le domaine des fibres optiques comportant un composant intégré. présente invention s'applique en particulier aux dispositifs à fibres optiques comportant un réseau de Bragg intégré. Dans ce contexte elle vise à proposer un dispositif de stabilisation en température et/ou d'ajustement de la longueur d'onde de Bragg des réseaux photoinscrits dans les fibres optiques. L'homme de l'art sait qu'il est possible d'augmenter considérablement le trafic des réseaux de fibres optiques par la technique du "multiplexage en longueur d'onde". Chaque série de données à transporter est émise sur une fréquence optique spécifique, multipliant la capacité de la fibre par le nombre de longueurs d'ondes utilisées. nombre de longueurs d'onde multiplexables dans une bande de fréquence donnée ne peut cependant pas être augmenté à l'infini. II dépend des dérives et des précisions des dispositifs capables d'insérer ou d'extraire une longueur d'onde dans la fibre, sans perturber le flux des autres. Parmi les dispositifs utilisés, certains font appel à des réseaux de Bragg inscrits dans le coeur de la fibre. réseaux de Bragg sont des structures periodiques de l'indice optique, qui ont la particularité de réfléchir une lumière de longueur d'onde bien déterminée, dite longueur d'onde de Bragg du réseau. Les systèmes à base de réseau de Bragg ont déjà rendu de grands services. Cependant il s'avère que cette longueur d'onde réfléchie, dépendant de la périodicité du réseau et des paramètres de propagation dans la fibre est # Une fonction croissante de la température, et # Une fonction croissante de la traction appliquée à la fibre. connaît des moyens de limiter la dérive en_ température des dispositifs utilisant des réseaux de Bragg. Les moyens les plus usités de nos jours sont connus sous le vocable de montage table-top ou demi- table- top. trouvera un descriptif d'exemples de réalisation de ces moyens dans les documents [ 1 ] et [ 2 ]. Les figures 1 et 2 annexées représentent respectivement des structures table-top et demi table-top conformes à l'état de la technique. Les montages table-top ou demi table-top sont constitués d'une poutre 20 en matériau à faible coefficient de dilatation, invar, céramique... et d'un ou deux plots 30, 32 en matériau à fort coefficient de dilatation, aluminium par exemple. Les fibres 10 comportant un réseau de Bragg, sont montées tendues entre les deux plots 30, 32 pour le cas d'un table-top, ou entre le plot 30 et l'extrémité opposée de la poutre 20 pour le cas d'un demi table-top, selon le type de montage. Les points de fixation de la fibre 10 sont référencés 12 et La distance entre ces deux points 12, 14 se réduit avec l'accroissement de température, ainsi la tension appliquée à la fibre diminue et tend à faire baisser la longueur d'onde de Bragg, tandis que la température induisant l'effet inverse il se produit un équilibre entre les deux phénomènes. La tenue dans temps de ce type de dispositif implique le maintien définitif du réseau de Bragg sur ce montage, par collage ou soudure. Toute erreur entre la longueur d'onde de Bragg obtenue et la longueur d'onde voulue devient alors irrattrapable. Par ailleurs l'homme de l'art sait que le signal optique se propageant dans une fibre s'atténue au cours de son trajet. Après une certaine distance il devient alors nécessaire de le ré-amplifier. Beaucoup des amplificateurs utilisés sont des amplificateurs à fibre qui ont l'inconvénient d'amplifier la lumière les traversant selon un taux variable avec la longueur d'onde. Afin d'égaliser les niveaux sortie des différentes longueurs on adjoint à ces dispositifs un filtre égaliseur de gain. Les filtres égaliseurs de gain à base de réseaux de Bragg sont constitués d'une succession de réseaux à traits inclinés. Chacun de ces réseaux évacue hors la fibre une petite partie de la lumière dans la bande de longueur d'onde lui correspondant, ce qui revient à produire dans cette bande une certaine absorption. La répartition de ces différentes absorptions permet niveler le niveau de sortie de la lumière indépendamment de sa longueur d'onde. II existe une valeur de traction à appliquer au filtre égaliseur de gain pour obtenir un résultat optimum, ou formulé d'une autre façon, il existe une valeur de décalage général en longueur d'onde à appliquer au filtre pour avoir la réponse la plus plate possible. D'une façon générale, certaines fonctions optiques peuvent requérir réglage à la demande des réseaux de Bragg ; II en est ainsi des reseaux accordables. Le but de l'invention est de proposer un moyen d'ajustage de la reponse de dispositifs à base de fibres optiques comportant un composant intégré. La présente invention a en particulier pour but de proposer un moyen d'ajustage de la longueur d'onde de Bragg des montages en table ou demi-table-top. Les buts précités sont atteints dans le cadre de la présente invention grâce à un dispositif à fibre optique comprenant fibre optique comportant au moins un composant intégré, . un support comportant deux zones de fixation sur lesquelles fibre optique est fixée respectivement au niveau de deux zones situées de part et d'autre du composant, caractérisé par le fait que . le support comprend, entre les deux zones de fixation, au moins une poutre de liaison susceptible de flexion et que . le dispositif comprend en outre des moyens aptes à imposer une flexion contrôlée à la poutre, propre à régler la distance entre les deux zones de fixation. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels . les figures 1 et 2 précédemment décrites représentent schématiquement deux dispositions en table-top et demi table-top, conformes à l'état de la technique, . la figure 3 représente un dispositif conforme à la présente invention, au repos, . la figure 4 représente schématiquement le même dispositif conforme a la présente invention, dans une phase de réglage, et . les figures 5 à 7 représentent trois variantes conformes à la présente invention, la figure 7 étant une vue selon un plan orthogonal aux figures à 6. retrouve sur les figures 3 à 7 conformes à la présente invention, un dispositif comprenant une fibre optique 10 fixée en 12, 14 sur un support 40. support 40 comprend une poutre 20 en matériau à faible coefficient de dilatation, invar, céramique ou équivalent... et, selon 'il s'agit d'un montage table-top ou demi table-top, un ou deux plots 30, en matériau à fort coefficient de dilatation, aluminium par exemple. Les fibres 10 comportant un réseau de Bragg, sont montées tendues entre les deux plots 30, 32 pour le cas d'un table-top, ou entre le plot et l'extrémité opposée de la poutre 20 pour le cas d'un demi table-top. Les matériaux composant le support 40 et leurs dimensions sont adaptés de sorte que l'influence de la température sur le réseau de Bragg et sur la longueur d'onde réfléchie soit compensée par la variation de traction sur la fibre (la variation de distance entre les deux points de fixation 12, 14, laquelle distance se réduit avec l'accroissement de température, et la variation résultante de la tension appliquée à la fibre, diminuent et tendent à faire baisser la longueur d'onde de Bragg, tandis que la température induit intrinsèquement l'effet inverse sur le réseau de Bragg). Ces dispositions bien connues en elles mêmes de l'homme de ne seront pas décrites dans le détail par la suite. Cependant comme on l'a indiqué précédemment selon la présente invention . le support 40 comprend, entre les deux zones de fixation 12 et 14, moins une poutre de liaison 20 susceptible de flexion et . le dispositif comprend en outre des moyens schématisés sous la référence 50 sur la figure 4, aptes à imposer une flexion contrôlée à la poutre 20, propre à régler la distance entre les deux zones de fixation 12, 14. Lorsqu'une flexion est appliquée à la poutre 20, les points figés 12, 14 du reseau de Bragg formé sur la fibre 10 sont rapprochés. Le relâchement de la tension qui en résulte entraîne une diminution de la longueur d'onde jusqu'à une valeur déterminée. Selon le mode de réalisation conforme à la présente invention illustré sur la figure 3, la zone du support 40 située entre les deux zones fixation 12 et 14 est constituée d'une poutre 20 évidée en son milieu. Ainsi la poutre formée de deux flancs ou poutrelles 22, 23 parallèles. Plus précisément selon le mode de réalisation illustré sur figure 3, l'évidemment central 21 délimitant les poutrelles 22, 23 est oblongue et définie poutrelles 22, 23 ayant au moins sensiblement la même section sur toute leur longueur. Cependant l'invention n'est pas limitee à cette géométrie d'évidemment 21, ni à des poutrelles 22, 23 de section constante. On peut ainsi envisager des évidemments définissant une évolution contrôlée dans la section des poutrelles 22, 23, pour contrôler la zone de flextion de celles-ci. On notera cependant que de préférence dans le cadre de la présente invention, la poutre 20 assurant la liaison entre les deux zones de fixation 12, 14 présente une symétrie par rapport à un plan longitudinal passant l'axe de la fibre 10. Grâce à cette symétrie, quelle soit la flexion appliquée à la poutre 20, on évite l'application de contraintes mécaniques néfastes sur la fibre 10. moyens 50 aptes à contrôler la flexion de la poutre et plus précisément à rapprocher les flancs 22, 23 de ladite poutre 20 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. _ _ Selon un premier mode de réalisation illustré sur la figure 5, ces moyens 50 de contrôle de flexion par rapprochement des flancs 22, 23 de la poutre évidée 20, comprennent une vis 52 transversale à la poutre. Une telle vis 52 peut comprendre deux tronçons de pas inversés en prise respectivement avec l'un des flancs 22 et 23, ou encore un tronçon fileté unique en prise avec l'un des flancs 22 ou 23, une tête ou butée la vis reposant contre l'autre flanc 23 ou 22. Selon encore une autre variante, la vis 52 peut être adaptée pour contrôler la flexion de la poutre 20 par écartement des flancs 22, 23, pas par rapprochement. On a illustré sur la figure 6, une autre variante de réalisation conforme à la présente invention, selon laquelle la poutre 20 délimitee deux flancs symétriques 22, 23, par un évidemment central 21, présente une enveloppe générale conique. En d'autres termes, la poutre 20 présente une section croissante, à partir de la zone de fixation 12, vers la zone de fixation 14. Dans ce cas le moyen de réglage de la flexion est formé d'une bague 55 dont la section interne est complémentaire de la section externe de poutre 20 dans sa zone de plus faible section et qui est susceptible d'être déplacée le long de la poutre 20. L'homme de l'art comprendra que la flexion de la poutre est minimale quand la bague 55 est proche de la première zone de fixation 12 et au contraire la flexion de la poutre 20 est maximale quant la bague 55 est proche de la zone de fixation 14. Selon les modes de réalisation précédemment décrits, la poutre 20 est composée de deux poutrelles 22, 23 symétriques. En variante cependant on peut réaliser des dispositifs conformes à la présente invention, à l'aide d'une poutrelle de liaison unique. Par ailleurs selon les modes de réalisation précédemment décrits, la poutre 20 est déformée en flexion par déformation de la poutre ou des poutrelles 22, 23 dans une direction perpendiculaire au plan de symétrie zones de fixation 12, 14 (lequel plan de symétrie est perpendiculaire au plan figures 3 à 6). Cependant en variante, on peut envisager de contrôler la flexion de poutre 20 par déformation dans une direction parallèle au plan de symetrie des zones de fixation 12, 14. On a illustré sur la figure 7 une variante de réalisation à cet effet. On a illustré sur cette figure 7, une variante comprenant une vis 56 dont l'axe est contenu dans le plan de symétrie précité et qui vient en prise avec une poutrelle 24 située entre les deux zones de fixation 12, 14, tandis sa tête vient reposer sur un support rigide ou sur une deuxième poutrelle symétrique, pour contrôler la flexion au moins de la poutrelle 24. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de realisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'etend à toutes variantes conformes à son esprit. On notera par exemple que dans le cadre de la présente invention, différents moyens de réglage de flexion du support peuvent être commandés manuellement ou par une motorisation. BIBLIOGRAPHIE V. FLEURY Stabilisation thermique des réseaux de Bragg photoinscrits sur fibre optique Rapport de Stage de DESS INGENERIE LASER à l'Université des Sciences et Technologies de Lille. J.Rioublanc et al. Optimisation d'un système de stabilisation passive de la dérive en température de la longueur d'onde d'accord des Réseaux de Bragg JNOG96, papier n 85. REVENDICATIONS 1. Dispositif à fibre optique comprenant . une fibre optique (10) comportant au moins un composant intégré, . un support (40) comportant deux zones de fixation (30 , 32) sur lesquelles la fibre optique (10) est fixée respectivement au niveau de deux zones (12, 14) situées de part et d'autre du composant, caractérisé par le fait que . le support (40) comprend, entre les deux zones de fixation (30, 32), au moins une poutre de liaison (22, 23 ; 24) susceptible de flexion et que . le dispositif comprend en outre des moyens (50) aptes à imposer une flexion contrôlée à la poutre (22, 23 ; 24), propre à régler la distance entre les deux zones de fixation (30, 32). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la fibre (10) comporte un réseau de Bragg intégré. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait le support (40) comprend une poutre (20) en matériau à faible coefficient de dilatation et un ou deux plots (30, 32) en matériau à fort coefficient de dilatation formant les zones de fixation. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la fibre (1 est tendue entre deux plots (30, 32). Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait la fibre (10) est tendue entre un plot (30) et l'extrémité opposée de la poutre (20). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé le fait que la poutre susceptible de flexion est constituée d'une poutre (20) évidée en son milieu. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6,-caractérisé le fait que la poutre susceptible de flexion est formée de deux flancs ou poutrelles (22, 23) parallèles. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que poutrelles (22, 23) ont au moins sensiblement la même section sur toute leur longueur. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé le fait que les poutrelles (22, 23) ont une section évolutive sur leur longueur. 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que poutre susceptible de flexion est constituée d'une poutre (20) unique. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé par le fait que poutre de liaison (20) présente une symétrie rapport à un plan longitudinal passant par l'axe de la fibre (10). 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait que les moyens (50) de contrôle de flexion sont adaptés pour déformer la poutre de liaison (20) dans une direction perpendiculaire au plan de symétrie des zones de fixation (12, 14). 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé par le fait que les moyens (50) de contrôle de flexion sont adaptes pour déformer la poutre de liaison (20) dans une direction parallèle plan de symétrie des zones de fixation (12, 14). 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 1 caractérisé par le fait que les moyens (50) de contrôle de flexion comprennent une vis (52, 55) transversale à la poutre. 15. Dispositif selon la revendication 14, caractérise le fait que la vis (52) est en prise avec deux flancs (22, 23) de la poutre de liaison (20). 16. Dispositif selon la revendication 14, caractérise par le fait que la vis (55) est en prise avec une poutrelle (24) et un support rigide. 17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisé par le fait que la poutre de liaison (20) est délimitée en deux flancs (22, 23), par un évidemment central (21) et présente une enveloppe générale conique, et le moyen de réglage de la flexion est formé d'une bague (55) dont la section interne est complémentaire de la section externe de la -poutre (20) dans sa zone de plus faible section et qui est susceptible d'être deplacée le long de la poutre (20). 18. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17 caractérisé par le fait que les moyens de contrôle de flexion sont adaptés pour procéder par rapprochement contrôlé de deux flancs (22, 23) de la poutre de liaison (20). 19. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 17, caracterisé par le fait que les moyens de contrôle de flexion sont adaptés pour procéder par ecartement contrôlé de deux flancs (22, 23) de la poutre de liaison (20). 20. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caracterisé par le fait que les moyens de contrôle de flexion (50) sont adaptés pour une commande manuelle. 21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 19, caracterisé par le fait que les moyens de contrôle de flexion (50) sont associés à une motorisation.