Brevet FR2823311A1 — publié le 20021011

PROCÉDÉ ET GABARIT D'OBTENTION DE SEGMENTS DE FIBRES OPTIQUES ET DISPOSITIF DE TRANSMISSION D'ONDES OPTIQUES À STRUCTURE INTÉGRÉE MUNIE DE TELS SEGMENTS La présente invention concerne le domaine de la transmission d'ondes optiques et plus particulièrement le domaine des fibres optiques et le domaine des structures optiques à micro-guides intégrés. La réalisation de multiplexeurs ou de démultiplexeurs de longueurs d'ondes optiques dont l'ordre de diffraction est particulièrement élevée, s'obtient généralement en faisant suivre à l'onde optique, entre deux organes tels que des coupleurs ou diviseurs optiques, des chemins de longueurs différentes qui présentent entre elles en particulier une progression arithmétique. Dans l'état actuel de la technique, de telles réalisations sont obtenues dans des structures optiques intégrées présentant un réseau de micro-guides optiques reliant lesdits organes, dont les longueurs suivent une progression arithmétique les unes par rapport aux autres. Celà conduit à la réalisation de micro-guides optiques qui sont de plus en plus incurvés de façon à augmenter le chemin optique entre les deux organes précités. Or, les pertes dans les micro-guides optiques sont en particulier liées à leurs rayons de courbure, de telle sorte qu'au-delà d'une certaine valeur de ces rayons de courbure, les pertes deviennent inacceptables. En conséquence, pour que les pertes soient acceptables, on est obligé de construire une structure optique intégrée dans laquelle les deux organes précités sont à une grande distance l'un de l'autre. Il s'ensuit que la surface de la structure optique intégrée, nécessaire pour constituer ledit réseau de micro-guides optiques, est très élevée. La présente invention a en particulier pour but de réduire les inconvénients ci-dessus. La présente invention a tout d'abord pour objet un procédé d'obtention de segments de fibres optiques. Selon l'invention, ce procédé consiste à placer des portions de fibres optiques dans respectivement des rainures de réception prévues dans une face d'un gabarit ; et à sectionner lesdites fibres en au moins un endroit de façon à obtenir des segments de fibres optiques de longueurs déterminées. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures parallèles du gabarit, et à sectionner lesdites portions de fibres selon au moins une ligne transversale de découpe. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures du gabarit présentant des butées, de telle sorte que respectivement une des extrémités desdites portions de fibres optiques vienne en appui sur une butée, et à sectionner lesdites portions de fibres selon une ligne transversale de découpe, de façon à obtenir des segments de fibres de longueurs déterminées entre lesdites butées et cette ligne de découpe. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à sectionner lesdites portions de fibres selon deux lignes transversales de découpe non parallèles, de façon à obtenir des segments de fibres de longueurs déterminées entre ces deux lignes de découpe. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures longitudinales du gabarit. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures circulaires concentriques du gabarit. Selon l'invention, la ou lesdites lignes de découpe s'étendent de préférence sensiblement radialement auxdites rainures circulaires. Selon l'invention, les écarts ou les pas entre lesdites rainures de réception sont de préférence égaux. Selon l'invention, ce procédé peut avantageusement consister à sectionner lesdites portions de fibres optiques par sciage. La présente invention a également pour objet un gabarit d'obtention de segments de fibres optiques. Selon l'invention, ce gabarit comprend une multiplicité de rainures de réception de portions de fibres optiques et au moins une rainure transversale de découpe coupant ces rainures de réception et présentant une profondeur supérieure à la profondeur de ces rainures de réception. La présente invention a également pour objet un dispositif de transmission d'ondes optiques comprenant une structure intégrée présentant des moyens de guidage optique. Selon l'invention, ladite structure intégrée comprend un premier groupe de micro-guides optiques présentant une extrémité et un second groupe de micro-guides optiques présentant une extrémité. Selon l'invention, le dispositif de transmission comprend une multiplicité de segments de fibres optiques de longueurs différentes, dont les extrémités sont respectivement couplées optiquement auxdites extrémités du premier groupe de micro-guides optiques et du second groupe de micro-guides optiques. Selon l'invention, les parties d'extrémité desdits segments de fibres optiques sont de préférence fixées dans des parties en creux ou encoches de ladite structure. Selon l'invention, les longueurs desdits segments de fibres optiques peuvent avantageusement suivre entre elles une progression arithmétique. La présente invention a également pour objet une application du dispositif de transmission précité à la réalisation de multiplexeurs optiques ou de démultiplexeurs optiques. La présente invention sera mieux comprise à l'étude de gabarits d'obtention de segments de fibres optiques et d'une structure optique intégrée utilisant de tels segments, décrits à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une vue de dessus d'un premier gabarit d'obtention de segments de fibres optiques ; - la figure 2 représente une coupe selon II-II du gabarit de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe partielle selon III-III du gabarit de la figure 1 ; - la figure 4 représente une coupe partielle selon IV-IV du gabarit de la figure 1 ; - la figure 5 représente une vue de dessus d'un second gabarit d'obtention de segments de fibres optiques selon la présente invention ; - la figure 6 représente une vue de dessus d'un troisième gabarit d'obtention de segments de fibres optiques selon la présente invention ; - la figure 7 représente une vue de dessus d'une structure optique intégrée comprenant des segments de fibres optiques ; - et la figure 8 représente une coupe longitudinale selon VIII-VIII de la structure optique intégrée de la figure 7. En se reportant aux figures 1 à 4, on voit qu'on a représenté un gabarit 1 constitué par un plateau 2 qui présente une face plate 3 dans laquelle est réalisée une multiplicité de rainures circulaires concentriques 4 et une rainure transversale de découpe 5 qui s'étend radialement aux rainures circulaires 4 et qui les traverse. Comme le montre plus précisément les figures 3 et 4, les rainures circulaires 4 sont adaptées pour recevoir respectivement des portions de fibres optiques 6 dont les longueurs sont telles que leurs extrémités 6a et 6b s'étendent dans la rainure radiale 5. Les rainures circulaires 4 sont dimensionnées de manière à maintenir les portions de fibres optiques 6, leur profondeur étant au moins égale à la moitié du diamètre des fibres de telle sorte qu'elles peuvent être aisément amenées en appui contre leurs fonds. La rainure radiale 5 est plus profonde que les rainures circulaires 4 La gabarit 1 étant installé sur une machine 2 de découpe présentant un outil de sectionnement ou de découpe tel qu'une scie 7, dans une position telle que cet outil 7 est déplaçable le long de la rainure de découpe 5, on peut alors procéder au sectionnement des extrémités 6a et 6b des fibres optiques 6 en engageant la scie 7 dans la rainure radiale 5 au-delà de la profondeur dès rainures circulaires 4 et en la déplaçant radialement à ces dernières. Après quoi, on obtient une multiplicité de segments 8 de fibres optiques de longueurs déterminées et dont les faces d'extrémité s'étendent sensiblement radialement à l'axe de ces fibres optiques. Dans un exemple de réalisation, les rainures circulaires concentriques 4 peuvent être placées les unes par rapport aux autres selon un pas tel que les longueurs des segments 8 de fibres optiques suivent entre elles une progression arithmétique. En se rapportant à la figure 5, on voit qu'on a représenté un gabarit 9 constitué par un plateau 10 qui présente une face plate 11 dans laquelle est réalisée une multiplicité de rainures longitudinales 12, parallèles entre elles, une rainure transversale 13 qui s'étend perpendiculairement aux rainures longitudinales 12 et dans laquelle est disposée une barre 15 constituant une butée, ainsi qu'une rainure transversale de découpe 14 non parallèle ou inclinée par rapport à la rainure 13. Comme dans l'exemple précédent, les rainures longitudinales 12 sont aptes à recevoir des portions de fibres optiques 16 et la rainure de découpe 14 est plus profonde que ces rainures longitudinales 12. Ayant installé les portions de fibres optiques 16 dans les rainures longitudinales 12, dans des positions telles que l'une de leurs extrémités vienne en appui contre la butée 15 et qu'elles traversent la rainure transversale de découpe 14, on peut alors procéder, comme dans l'exemple précédent, au sectionnement des fibres optiques 16 en engageant un outil de sectionnement ou de découpe tel qu'une scie dans la rainure de découpe 14 et en le déplaçant le long de cette fi dernière. On obtient alors une multiplicité de segments 17 de fibres optiques dont les longueurs sont déterminées par la distance entre la butée 15 et la rainure transversale de découpe 14, ces segments 17 de fibres optiques présentant une extrémité en particulier coupée radialement du côté de la butée 15 et une extrémité biseautée du côté de la rainure de découpe 14. Dans un exemple de réalisation particulier, l'angle d'inclinaison entre la butée 15 et la rainure de découpe 14 et les écarts ou les pas séparant les rainures longitudinales 12 peuvent être choisies de telle sorte que les longueurs des segments 17 de fibres optiques présentent entre elles une progression arithmétique. En se reportant à la figure 6, on voit qu'on a représenté un gabarit 18 qui, comme le gabarit 9 décrit en référence à la figure 5, comprend un plateau 19 qui présente une face plate 20 dans laquelle est réalisée une multiplicité de rainures longitudinales 21, une rainure transversale 22 qui traverse les rainures longitudinales 21 et qui s'étend perpendiculairement à ces dernières et une rainure transversale 23 qui traverse les rainures longitudinales 21 et qui s'étend de façon inclinée par rapport à la rainure 22. Dans cet exemple, les rainures 22 et 23 constituent des rainures de découpe dont les profondeurs sont supérieures aux profondeurs des rainures longitudinales 21. Ayant installé des portions de fibres optiques 24 dans les rainures longitudinales 21 de telle sorte qu'elles s'étendent au moins entre les rainures transversales de découpe 22 et 23, on procède alors, comme dans l'exemple précédent, au sectionnement de ces fibres optiques en introduisant un outil de découpe tel qu'une scie dans les rainures de découpe 22 et 23 et en le déplaçant le long de ces dernières. On obtient alors des segments 25 de fibres optiques dont les longueurs sont déterminées par les portions des rainures longitudinales 21 s'étendant entre les rainures transversales de découpe 22 et 23. Dans un exemple de réalisation, on peut avantageusement prévoir que l'écart ou le pas séparant les rainures longitudinales 21 et l'angle d'inclinaison des rainures transversales de découpe 22 et 23 soient tels que les longueurs des segments 25 de fibres optiques présentent entre elles une progression arithmétique. En se reportant maintenant aux figures 7 et 8, on voit qu'on a représenté un dispositif de transmission d'ondes optiques 26 utilisant les segments de fibres optiques obtenus grâce au gabarit décrit en référence aux figures 1 à 6 et plus particulièrement ceux obtenus à l'aide du gabarit décrit en référence aux figures 1 à 4. Ce dispositif 26 comprend une structure intégrée 27 qui présente un premier groupe 28 de portions de micro-guides optiques longitudinaux 29 disposés parallèlement à distance les uns des autres et de mêmes longueurs, ainsi qu'un second groupe 30 de micro-guides optiques longitudinaux 31 qui s'étendent à distance les uns des autres et de mêmes longueurs, les micro-guides optiques 29 et les microguides 31 étant respectivement sur des lignes longitudinales communes. La structure intégrée 29 présente des parties en creux ou encoches longitudinales 32 qui sont respectivement formées entre les micro-guides optiques 29 et les micro-guides optiques 31, de telle sorte que les extrémités en vis-à-vis de leur coeur de transmission 29a et 31a débouchent dans les parois transversales d'extrémité 33 et 34 de ces encoches 32. Le dispositif 26 comprend en outre les segments 8 de fibres optiques obtenus à l'aide du gabarit 1 décrit en référence à la figure 1 comme décrit précédemment, qui sont installés de la manière suivante. Comme le montre plus précisément la figure 8, les segments 8 de fibres optiques forment, au-dessus de la surface de la structure intégrée 27, des boucles et leurs parties d'extrémité 35 et 36 sont engagées longitudinalement et fixées par exemple par collage dans les encoches 32, de telle sorte que, respectivement, leurs faces d'extrémité 37 et 38 soient en contact avec les parois d'extrémité 33 et 34 des encoches 32 et que les coeurs de transmission 17a des segments de fibres optiques 8 soient en alignement et donc optiquement couplés d'une part aux coeurs de transmission 29a des micro-guides optiques 29 et aux coeurs de transmission 31a des micro-guides optiques 31. Compte tenu du fait que les segments de fibres optiques 8 présentent des longueurs différentes qui suivent une progression arithmétique, les ondes optiques les traversant pour passer de l'un des micro-guides optiques 29 et 31 à l'autre suivent des chemins de longueur différente qui suivent une progression arithmétique. Dans l'exemple représenté, les autres extrémités des microguides optiques 29 et 30 sont optiquement reliées respectivement à des organes optiques tels que des coupleurs optiques ou des diviseurs 39 et 40 qui eux-mêmes, d'autre part, sont respectivement reliés à des micro-guides optiques d'entrée/sortie 41 et 42. Avantageusement, les différents chemins optiques constitués respectivement par les portions de micro-guides optiques 29a, les segments de micro-fibres 8 et les portions de micro-guides optiques 31 sont choisis de telle sorte que les différentes longueurs optiques respectent les valeurs qui leur sont attribuées dans le cadre de la progression arithmétique désirée. La présente invention ne se limite pas aux exemples cidessus décrits. Bien des variantes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS 1. Procédé d'obtention de segments de fibres optiques, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à placer des portions (6) de fibres optiques dans respectivement des rainures de réception (4) prévues dans une face d'un gabarit (1) ; - et à sectionner lesdites fibres optiques (6) en au moins un endroit de façon à obtenir des segments (8) de fibres optiques de longueurs déterminées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures parallèles du gabarit, - et à sectionner lesdites portions de fibres selon au moins une ligne transversale de découpe (5 ; 14). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste : - à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures du gabarit présentant des butées (15), de telle sorte que respectivement une des extrémités desdites portions de fibres optiques vienne en appui sur une butée, - et à sectionner lesdites portions de fibres selon une ligne transversale de découpe (14), de façon à obtenir des segments (17) de fibres de longueurs déterminées entre lesdites butées et cette ligne de découpe. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il consiste à sectionner lesdites portions de fibres optiques selon deux lignes transversales de découpe (22,23) non parallèles, de façon à obtenir des segments de fibres de longueurs déterminées entre ces deux lignes de découpe. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures longitudinales (12 ; 21) du gabarit. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il consiste à placer lesdites portions de fibres optiques dans respectivement des rainures circulaires concentriques (4) du gabarit. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la ou lesdites lignes de découpe (5) s'étendent sensiblement radialement auxdites rainures circulaires (4). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les écarts entre lesdites rainures de réception sont égaux. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il consiste à sectionner lesdites portions de fibres optiques par sciage. 10. Gabarit pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une multiplicité de rainures de réception (4) des portions de fibres optiques et au moins une rainure transversale de découpe (5) coupant ces rainures de réception et présentant une profondeur supérieure à la profondeur de ces rainures de réception. 11. Dispositif de transmission d'ondes optiques comprenant une structure intégrée présentant des moyens de guidage optique, caractérisé par le fait que ladite structure intégrée (27) comprend un premier groupe (28) de micro-guides optiques (29) présentant une extrémité et un second groupe (30) de micro-guides optiques (31) présentant une extrémité, et qu'il comprend une multiplicité de segments (8) de fibres optiques de longueurs différentes, dont les extrémités sont respectivement couplées optiquement auxdites extrémités du premier groupe de micro-guides optiques et du second groupe de micro-guides optiques. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les parties d'extrémité desdits segments de fibres optiques sont fixées dans des parties en creux ou encoches (32) de ladite structure intégrée. 13. Dispositif selon l'une des revendications 11 et 12, caractérisé par le fait que les longueurs desdits segments (8) de fibres optiques présentent entre elles une progression arithmétique. 14. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 11 à 13 à la réalisation de multiplexeurs optiques ou de démultiplexeurs optiques.