Brevet FR2831276A1 — publié le 20030425

chimiluminescent. À r :! DISPOSITIF OPTIQUE COMPRENANT DEUX ELEMENTS OPTIOUES AVEC DES INDICES DE REFRACTION DIFFERENTS La présente invention concerne un dispositif optique ayant deux éléments optiques avec des indices de réfraction différents, respectivement, et elle concerne plus spécifiquement un dispositif optique, dans lequel de la lumière pénètre par un élément optique dans l'autre élément optique. Dans un dispositif optique conventionnel, deux éléments optiques sont reliés avec un adhésif comme décrit plus bas. La publication de la demande non examinc de brevet japonais No. Hei 2-27301 décrit un dispositif optique constituant un 0 premier exemple de l'art antérieur. Dans le premier exemple de l'art antérieur, deux prismes possèdent chacun un film anti-réflexion formé sur une de leur surfaces, et ces films antiréflexion sont reliés avec un adhésif. Les films anti-réflexion sont conçus pour avoir un indice de réfraction d'une valeur intermédiaire entre l'indice de rétraction des prismes et celui de l'adhésif. La publication de la demande non examince de brevet japonais No. Hei 2 25391 décrit un dispositif optique constituant un deuxième exemple de l'art antérieur. Dans le deuxième exemple de l'art antérieur, un film anti-réflexion à double-couche est formé sur un premier matériau en verre et est lié à un second matériau en verre avec un adhésif. Un adhésif dont l'indice de rétraction diffère de 0,1 ou moins de celui du deuxième matériau en verre est utilisé pour la liaison. La publication de la demande non examince de brevet japonais No. Hei 2 25301 décrit un dispositif optique constituant un troisième exemple de l'art antérieur. Dans le troisième exemple de l'art antérieur, un film anti-réflexion à double-couche, formé sur un premier matériau en verre, est lié à un film anti-réflexion à double couche formé sur un second matériau en verre avec un adhésif. On connâît un dispositif optique, incorporé ici comme un quatrième exemple de l'art antérieur, dans lequel un film anti-réflexion, formé sur la surface d'extrémité d'une lentille barreau à gradient d'indice, est lié à une fibre optique avec un adhésif dont l'indice de réfraction est approximativement égal à celui de la fibre optique. On connâît aussi un dispositif optique, constituant un cinquième exemple de l'art antérieur, ayant une simple couche optique interposce entre une lentille barreau à gradient d'indice et une fibre optique ou entre une lentille barreau et un adhésif et dont l'indice de rétraction a une valeur intermédiaire entre celle de la lentille barreau et celle de la fibre optique. Cependant, ces exemples de l'art antérieur impliquent les problèmes suivants. (1) Dans le dispositif optique du premier exemple de l'art antérieur, comme l'indice de réfraction du film anti-réflexion a une valeur intermédiaire entre celle du prisme et celle de l'adhésif, des intervalles (ou différences) sont présents il}.\Pb_o\7A]AA\7A7 ' entre l'indice de réfraction du film anti-réflexion et celui de l'adhésif, de même qu'entre l'indice de réfraction du film anti-réflexion et celui du prisme. Ainsi, la réflexion à l'interface entre le film anti-réflexion et le prisme ne peut êke pleinement réduite, résultant en une prévention insuffisante de la réflexion (2) Dans les dispositifs optiques comme ceux décrits dans les deuxième et troisième exemples de l' art antérieur, les films anti-réflexion contenant environ 2 à 4 couches possèdent des régions de longueur d'onde d'anti-réflexion étroites et permettent à une grande quantité de lumière dont les longueurs d'onde ne sont pas incluses dans la plage de longueur d'onde désignée. A côté de cela, dans le dispositif o optique du cinquième exemple de l'art antérieur, la réflexion de lumière ayant une longueur d'onde proche de la région désignée peut être évitée, mais plus on s'éloigne de la plage de longueur d'onde désignce, plus cette propriété se perd, du fait de l'étroitesse de la plage de longueur d'onde anti-réflexion. (3) Dans le dispositif optique du quatrième exemple de l'art antérieur, l'indice de réfraction de la lentille barreau est plus grand que celui de la fibre optique et celui de l'adhésif. Le désaccord dans l'indice de réfraction cause des pertes à l'interface entre l ' adUésif et le film anti-réflexion, c' est-à-dire, l 'interface entre la fibre optique et la lentille barreau, ne permettant pas d'obtenir une réduction suffisante de réflexion à l'interface. Ainsi, une contre-mesure devrait étre faite pour empêcher la lumière réfléchie à l'interface entre la fibre optique et le film anti réflexion de retourner du côté de la source de lumière. Le fonctionnement du dispositif optique pour ce propos complique le processus de production du dispositif optique. (4) Dans chacun des exemples de l'art antérieur, l'indice de réfraction du film anti- réflexion a été déterminé par le matériau devant être utilisé. Par conséquent, il est difficile d'ajuster l'indice de rétraction à une valeur désirce. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif optique, qui peut efficacement réduire la réflexion à une interface, réduire l'indice de réfraction de la lumière sur une large plage de longueur d'onde et dispenser une contre-mesure pour la prévention de réflexion de retour, et qui peut sélectionner sans réserves l'indice de réfraction du film anti-réflexion quand celui-ci vient à être formé. A ces fins, l'invention propose un dispositif optique comprenant un premier élément optique ayant un premier indice de réfraction et un deuxième élément optique ayant un deuxTème indice de réDraction qui diffère du premier indice de réfraction, dans lequel de la lumière est introduite par le premier élément optique dans le deuxième élément optique, le dispositif optique comprenant: \\IBRSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc - 16 orobre 2002 - 2/25 3 2831276 un film anti-réflexion interposé entre le premier élément optique et le deuxième élément optique, le film anti-réflexion ayant une première interface opposée au premier élément optique et une deuxième interface opposée au deuxième élément optique, la première interface ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, la deuxième interface ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du deuxième indice de réfraction, dans lequel l'indice de réDraction du film anti-réflexion change continument entre la première interface et la deuxième interface. Dans un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une distribution o d'indice de réfraction variant de façon monotone depuis la première interface à la deuxième interface et exprimable par l'une quelcouque parmi une équation polynomiale de haut ordre et une fonction tanH. Dans encore un autre mode de réalisation, les dérivées de la fonction exprimant la distribution d'indice de réfraction sont nulles aux première et deuxième interfaces. Dans encore un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une épaisseur d'environ 1,um à 10 m. Dans encore un autre mode de réalisation, la différence entre l'indice de réfraction du film anti-réflexion à la première interface et le premier indice de réfraction est 0,01 ou moins, et la différence entre l'indice de réfraction du film anti- réflexion à la deuxième interface et le deuxième indice de réfraction est 0,01 ou moms. Dans encore un autre mode de réalisation, le premier élément optique est une lentille barreau de type à gradient d'indice, sur l'une des surfaces d'extrémité de laquelle est formé un film anti- réflexion, et le deuxième élément optique est une fibre optique monomode ayant une surface d'extrémité polie, le film anti-réflexion étant lié à la surface d'extrémité polie. L'invention concerne également un dispositif optique comprenant un premier élément optique ayant un premier indice de réfraction et un deuxième élément optique ayant un deuxième indice de réfraction qui diffère du premier indice de réfraction, dans lequel de la lumière est introduite par le premier élément optique dans le deuxième élément optique, le dispositif optique comprenant: un film anti-réflexion interposé entre le premier élément optique et le deuxième élément optique, le film anti-réflexion ayant une pluralité de strates comprenant une première strate opposée au premier élément optique et une deuxTème strate opposée au deuxième élément optique, dans lequel la première strate a un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, la deuxième strate a un indice de réfraction sensiblement égal à celui du deuxième \WRSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.dor - 16 octobre 2002 - 3/25 4 2831276 indice de rétraction, et dans lequel l'indice de réfraction du film antiréflexion varie de façon monotone entre la première strate et la deuxième strate. Dans un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une distribution d'indice de rétraction qui varie de façon monotone depuis la première strate à la deuxième strate et exprimable par l'une quelcouque parmi une équation polynomiale de haut ordre et une fonction tanH. Dans encore un autre mode de réalisation, les dérivées de la fonction sont nulles à une interface entre le premier élément optique et la première strate et à une interface entre le deuxième élément optique et la deuxième strate. o Dans encore un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une épaisseur d'environ 1 m à 10 m. Dans encore un autre mode de réalisation, le taux de variation de l'indice de réfraction du film anti-réflexion est plus petit au voisinage du premier élément optique et du deuxième élément optique. Dans encore un autre mode de réalisation, la différence entre l'indice de réfraction de la première strate et le premier indice de réfraction est 0, 01 ou moins, et la différence entre l'indice de réfraction de la deuxième strate et le deuxième indice de réDraction est 0,01 ou moins. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est formé à partir d'un matériau sélectionné parmi le group constitué des verres, résines, semiconducteurs et matériaux diélectriques. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est une lentille. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est une fibre optique. Dans encore un autre mode de réalisation, le premier élément optique est une lentille barreau de type à gradient d'indice, et le deuxième élément optique est une fibre optique. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est un guide d'onde optique plan. Dans encore un autre mode de réalisation, au moins l'un parmi le premier et le second éléments optiques a un passage chargé avec un liquide ou un gaz. L'invention concerne également un dispositif optique comprenant: une fibre optique ayant un premier indice de réfraction; une lentille barreau, qui est optiquement reliée à la fibre optique et a un deuxième indice de réfraction; \\HIRSCH6U3REVETS\Brevets\20300\20357FR.doc -16 octobre 2002 4/25 un film anti-réflexion comprenant une première strate contiguë à la fibre optique et ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, une deuxième strate contiguë à la surface d'extrémité de la lentille barreau et ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du deuxième indice de réfraction, et une pluralité de troisièmes strates mises en feuillet entre la première et la deuxième strate et ayant un indice de réfraction qui diffère des premier et deuxième indices de réfraction. Dans un autre mode de réalisation, la différence entre l'indice de réfraction de la première strate et le premier indice de réfraction est 0, 01 ou moins, et la différence o entre l'indice de réfraction de la deuxième strate et le deuxième indice de réfraction est 0,01 ou moins. Dans encore un autre mode de réalisation, la différence entre les indices de réfraction de chaque paire adjacente de troisièmes strates est constante. Dans encore un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une épaisseur de plus de 2000 nm. Dans encore un autre mode de réalisation, la différence entre les indices de réDraction de chaque paire adjacente de troisièmes strates diminue vers les première et deuxième strates. Dans encore un autre mode de réalisation, le film anti-réflexion a une épaisseur d'environ 1 m à 10 m. Dans encore un autre mode de réalisation, le dispositif optique a une réflectance de -50 dB ou moins dans une plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1 700 nm. Dans encore un autre mode de réalisation, chaque strate est un film de mélange optique formé au moyen de pulvérisation réactive utilisant une pluralité de matériaux cibles. Les caractéristiques de la présente invention supposée nouvelle sont, en particulier, présentées dans les revendications attachées. L'invention, de même que ses objets et avantages, devrait 8tre mieux comprise en référence à la description suivante des modes de réalisation actuellement préférés et aux figures les accompagnant dans lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique montrant un collimateur de fibre optique selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la Fig. 2 est une vue partiellement élargie de la Fig. 1; la Fig. 3 est un graphique montrant une distribution d'indice de réfraction d'un film anti-réflexion selon le premier mode de réalisation; les Figs. 4A à 4E sont des graphiques montrant des distributions d'indice de réfraction de films anti-réflexion selon le premier mode de réalisation; \\lDRSCH6\BREVETS\Brevas\20300\20357FR.doc - 16 octobre 2002 - 5/25 les Figs. 5A à 5E sont des graphiques montrant des caractéristiques de réflexion des films anti-réflexion des Figs 4A à 4E, respectivement; les Figs. 6A à 6E sont des graphiques montrant des distributions d'indice de réfraction de films anti-réflexion selon un deuxième mode de réalisationde la présente invention; les Figs. 7A à 7E sont des graphiques montrant des caractéristiques de réflexion des films anti- réflexion des Figs 6A à 6E, respectivement; les Figs. 8A à 8E sont des graphiques montrant des distributions d'indice de réfraction de films anti-réflexion selon un troisième mode de réalisationde la o présente invention; les Figs. 9A à 9E sont des graphiques montrant des caractéristiques de réflexion des films anti-réflexion des Figs 8A à 8E, respectivement; la Fig. lOA est un graphique montrant une distribution d'indice de réfraction d'un film anti-réflexion de l'exemple 1; 1S la Fig. lOB est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion de l'exemple 1; la Fig. 11A est un graphique montrant une distribution d'indice de réfraction d'un film anti-réflexion de l'exemple 2; la Fig. llB est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion de l'exemple 2; la Fig. 12A est un graphique montrant une distribution d'indice de réfraction d'un film anti- réflexion de l'exemple 3; la Fig. 12B est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion de l'exemple 3; 2s la Fig. 13A est un graphique montrant une distribution d'indice de rétraction d'un film anti-réflexion de l'exemple 4; la Fig. 13B est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti- réflexion de l'exemple 4; la Fig. 14A est un graphique montrant une distribution d'indice de rétraction d'un film anti-réflexion d'un exemple comparatif; la Fig. 14B est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion d'un exemple comparatif; Un dispositif optique ou collimateur de fibre optique 21 selon un premier mode de réalisation de la présente invention va 8tre décrite plus bas. Comme illustré sur la Fig. 1, le collimateur de fibre optique 21 comprend un tube de verre 24, un élément optique contenu dans le tube de verre 24, c'est-à-dire, une lentille barreau à \\EflRSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc - 16 octobre 2002 - 6/25 gradient d'indice 22, et un autre élément optique connecté à la lentille barreau 22, c'est-à-dire, une fibre optique monomode 23. Un film anti-réflexion 25 est formé sur la surface d'exkémité de gauche de la lentille barreau 22. La fibre optique 23 est insérée dans un trou d'insertion défini s dans le capillaire en verre 26. La surface d'extrémité de droite de la fibre optique 23 est polie de sorte à être perpendiculaire à l'axe optique de la fibre optique 23. La surface d'extrémité de droite de la fibre optique 23 et le capillaire 26 sont liés au film anti-réflexion 25 au moyen d'un adhésif traitable sous lumière ultraviolette (non illustré). L'adhésif est traité sous lumière ultraviolette pour fixer le film anti o réflexion 25 à la fibre optique 23 et au capillaire 26. Un dispositif optique de collimateur est composé d'une paire de collimateurs de fibre optique 21. Dans le dispositif optique de collimateur, la lumière venant de la fibre optique 23, côté entrce, est convertie en lumière parallèle par la lentille barreau 22, coté entrée. La lumière parallèle est convergée par la lentille barreau 22, coté accepteur, et est colligée vers la fibre optique 23, côté récepteur. Un dispositif à fonction optique (par exemple, un filtre optique, un isolateur optique, un commutateur optique et un modulateur optique) est interposé entre ces deux lentilles barreaux 22. Le dispositif à fonction optique exerce une action prédéterminée sur la lumière transmise à travers la fibre optique 23, côté entrant. La lumière résultante est transmise à la fibre optique 23, côté récepteur. La Fig. 2 est une vue en partie élargie de la section représentée par un cercle x sur la Fig. 1, montrant la partie d'extrémité de droite de la fibre optique 23 et le film anti-réflexion 25. Le film anti-réflexion 25 est un film multi-couche formé par stratification de n couches de strates (L1, L2, L3,..., Ln). L'indice de réfraction de la première strate L1 formant l'interface 27 entre le film anti-réflexion 25 et la fibre optique 23 est sensiblement égal à l'indice de rétraction nl de la fibre optique. L'indice de réfraction d'une deuxième strate Ln formant l' interface 28 entre le film anti-réflexion 25 et la lentille barreau 22 est sensiblement égal à l'indice de rétraction n2 de la lentille barreau 22. Les indices de réfraction d'un troisième film (ou plus) formé(s) entre la strate L1 et la strate Ln (L2 à Ln-l) sont choisis de sorte à varier graduellement de l'indice de réfraction nl de la fibre optique 23 à l'indice de réfraction n2 de la lentille barreau. Si le film anti-réflexion 25 possède un nombre suffisamment grand de strates n, l'indice de réDraction du film anti-réflexion 25 change continûment, comme illustré sur la Fig. 3. Dans le premier mode de réalisation, la distribution d'indice de réfraction du film antiréflexion 25 peut être exprimée par une fonction qui croit de fa$on monotone depuis une valeur sensiblement égale à l'indice de rétraction nl de la fibre optique 23 à celle sensiblement égale à l'indice de réfraction n2 de la lentille \WRS CH6\BREVETS\Brevets\20300\203 57P R. doc -1 6 octobre 2002 - 7/25 barreau 22, particulièrement par une expression linéaire qui change linéairement. En d'autres mots, le film anti-réflexion 25 est un film à gradient d'indice passant de nl à n2. Les Figs. 4A à 4E sont des graphiques montrant des changements d'indice de s rétraction (distribution d'indice) de films anti-réflexion 25 le long de leurs axes optiques, respectivement, dans lesquels l' épaisseur de film antiréflexion 25 (c' est-à- dire, la distance depuis la surface d'extrémité de la fibre optique 23 servant de moyen d'entrée) est prise selon l'axe des abscisses, et l'indice de réfraction est pris selon l'axe des ordonnces. lo Les Figs. 5A à 5E sont des graphiques montrant des caractéristiques de réflexion des films anti-réflexion 25 des Figs. 4A à 4E, respectivement, dans lesquels la longueur d'onde est prise le long de l'axe des abscisses et le facteur de réflexion (ou réflectance) est pris le long de l' axe des ordonnces. La réflectance (dB) a été déterminée par la mesure du rayon réfléchi de l'interface 27 entre le film anti réflexion 25 et la fibre optique 23, comme il sera décrit plus tard. Dans le domaine de la communication optique, une réflectance de -45 à-55 dB ou moins est requise pour la plage de longueur d'onde de 1300 à 1700 nanomètres (nm). Ainsi, la valeur médiane de -50 dB a été établie comme valeur de réflectance de référence, et des marques de références 40 sont indiquées dans les Figs. 5A à SE de sorte à montrer le niveau de réflectance et la plage de longueur d'onde. La ligne brisée sur la Fig. 5A montre la réflectance mesurée en l'absence de film anti-réflexion 25. Chacun des films anti-réflexion 25 montrés sur les Figs. 4A à 4E a été formé par stratification 49 de couches de strates. Le film anti-réflexion 25 de la Fig. 4A a une épaisseur de film de 498 nm. Ici, l'épaisseur de chaque strate correspond à 0,01 2s fois la longueur d'onde 1550 nm. Le film anti-réflexion 25 de la Fig. 4B a une épaisseur de film de 996 nm. Ici, l'épaisseur de chaque strate correspond à 0,02 fois la longueur d'onde 1550 nm. Le film anti-réflexion 25 de la Fig. 4C a une épaisseur de film de 1494 nm. Ici, l'épaisseur de chaque strate correspond à 0,03 fois la longueur d'onde 1550 nm. Le film anti-réflexion 25 de la Fig. 4D a une épaisseur de film de 2489 nm. Ici, l'épaisseur de chaque strate correspond à 0,1 fois la longueur d'onde 1550 nm. Le film anti-réflexion 25 de la Fig. 4E a une épaisseur de film de 9957 nm. Ici, l' épaisseur de chaque strate correspond à 0,2 fois la longueur d' onde 1550 nm. Dans le premier mode de réalisation, l'indice de réDraction de chaque film anti-réflexion 25 est exprimé par une expression linéaire qui croît linéairement. Ce qui est essentiel ici est qu'il ne se produit pas de changement brusque de l'indice de réfraction aux interfaces 27 et 28 et que le film anti-réflexion 25 a au moins une épaisseur de film prédéterminée. \\flRSCH6\BREVETS\Breves\203 00\20357FR.doc -1 6 octobre 2002 - 8/25 Par exemple, comme illustré sur les Figs. 4A à 4C, dans les cas de films anti réflexion 25 ayant une épaisseur inférieure à 2000 nm, il est difficile de réduire la réflectance à -50 dB ou moins sur toute la plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, comme en témoigne les graphiques des figures 5A à 5D, alors que dans le cas de films anti- réflexion 25 ayant une épaisseur de 2489 nm (c'est-à-dire environ 2500 nm) et 9957 (c'est-à-dire environ 10000 nm), comme illustré sur les Figs 4D et 4E respectivement, la réflectance peut 8tre réduite à-50 dB ou moins sur toute la plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, comme en témoigne les graphiques des Figs. 5D et 5E. 0 Ainsi, dans le cas d'un film anti-réflexion 25 ayant une distribution d'indice de réfraction exprimable par une expression linéaire, l'épaisseur du film anti réflexion 25 est de préférence 2000 nm ou plus, et de plus grande préférence encore 10000 nm, soit 10 micromètres (10 m) ou plus. Préparation du film anti-réflexion Ensuite, un procédé de préparation de film anti-réflexion 25 ayant une distribution d'indice de réfraction exprimable par une expression linéaire va étre décrite. Le film antiréflexion 25 est par exemple formé en soumettant des matériaux cibles, pour la formation de film, ayant des indices de réfractions différents, à des décharges électriques simultanées et en commandant l'énergie de décharge en sortie. Par exemple, les films de mélange suivants sont formés par pulvérisation réactive, utilisant de l'oxygène comme gaz réactant, comme l'indique le schéma de réaction suivant: Si + Ti + O2 SixTiyOz Si + A1 + O2 SixAlyOz (film de mélange d'oxyde d'aluminium) o, SixAlyOz est un film mince comprenant un mélange d'oxyde de silicium et d'oxyde de titane. SixAlyOz est un film mince comprenant un mélange d'oxyde de silicium et d' oxyde d' aluminium. Le premier mode de réalisation permet d'obtenir les avantages suivants. (1) Comme les indices de réfraction de film anti-réflexion 25 aux interfaces 27 et 28 sont sensiblement égaux à l'indice de réfraction nl de la fibre optique 23 et à l'indice de réfraction n2 de la lentille barreau 22, respectivement, l'accord d'indice est obtenu à chacune des interfaces 27 et 28. Ainsi, des réflexions ou des pertes sont pleinement évitées aux interfaces 27 et 28. (2) Comme la distribution d'indice de réfraction du film anti-réflexion 25 entre les interfaces 27 et 28 est exprimable par une relation linéaire, la réflexion peut étre pleinement réduite pour une large plage de longueur d'onde. Ceci fait qu'il est \\RSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc -16 octobre 2002 - 9/25 possible d'utiliser un film anti-réflexion 25 à une quelconque longueur d'onde dans la large plage de longueur d'onde. Par exemple, un collimateur de fibre optique 21 ayant un film anti-réflexion 25 peur réduire, dans un système assurant un multiplexage en longueur d'onde dense (DWDM, de la terminologie anglaise " dense s wavelength-division multiplexing "), la réflectance à un bas niveau non seulement dans les régions de longueur d'onde de signal (bande de 1310 nm, bande de 1550 nm) mais aussi dans les régions de longueur d'onde de lumière d'excitation (980 nm), émis(es) depuis un amplificateur à fibre optique dopé à l'ertium. (3) Comme la réflexion aux interfaces 27 et 28 est supprimée, la lumière lo réfléchie à l'interface 27 vers la source de lumière est réduite. Ceci permet d'éviter une mesure de prévention de réflexion de retour. Par exemple, le traitement de polissage diagonal de la surface d'extrémité de la lentille barreau 22 ou celui de la fibre optique 23 pour s'affranchir de la réflexion en retour peut étre omis. Ainsi, le procédé de production de collimateurs de fibre optique 21 est simplifié pour diminuer le coût de production. (4) Un gradient souhaité dans l'expression linéaire exprimant la distribution d'indice de réfraction peut être obtenu en sélectionnant le matériau des strates constituant le film anti-réflexion 25 et le nombre de strates de façon appropriée. Ceci augmente le degré de liberté dans la conception du film anti réflexion 25. (5) Comme le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film d' environ 10000 nm (nm) ou plus, la perte (réflexion) peut étre réduite à -50 dB ou moins sur toute la région de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm. Un deuxième et un troisième mode de réalisation de la présente invention 2s vont maintenant étre décrit. Les éléments identiques ou similaires à ceux déjà présents dans le premier mode de réalisation sont dénotés par les mémes numéros de références. Un collimateur de fibre optique 21 selonle deuxTème mode de réalisation de la présente invention va maintenant êhe décrit en réLérence aux Figs. 6A à 6E et 7A à 7E. Le collimateur de fibre optique 21 a un film anti-réflexion 25 interposé entre une lentille barreau 22 et une fibre optique 23. Le film anti-réflexion 25 a un indice de réfraction qui est exprimé par un polynome du cinquième degré, lequel crot de façon monotone. Les graphiques des Figs. 6A à 6E montrent des distributions d'indice de réfraction de films anti-réflexion 25. Les graphiques des Figs. 7A à 7E montrent des 3s caractéristiques de réflexion des films anti-réflexion 25 des Figs. 6A à 6E, respectivement. Les films anti-réflexion 25 montrés dans les Figs. 6A à 6E sont chacun formés par stratification 49 des couches de strates. Dans l'exemple montré dans la \\HIRSCH6\BRBVBTS\BrevetsN20300\20357FR.doc- 160ctobre2002- 10/25 Fig. 6A, le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film de 498 nm. Dans l'exemple montré dans la Fig. 6B, le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film de 996 nm. Dans l'exemple montré dans la Fig. 6C, le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film de 1494 nm. Dans l'exemple montré dans la Fig. 6D, le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film de 2490 nm. Dans l'exemple montré dans la Fig. 6E, le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film de 9961 nm. L'épaisseur de chaque strate dans le film anti-réflexion 25 dans les Figs. 6A à 6E correspond à 0,01; 0,02; 0,03; 0,05 et 0,2 fois la longueur d'onde 1550 nm, respectivement. L'indice de réfraction du film anti-réflexion dans le second mode de o réalisation change doucement, et la distribution d'indice est exprimoe par un polynome d'ordre cinq (soit une équation polynomiale de haut ordre) . Il est essentiel qu'il n'y ait pas d'intervalle d'indice de réDraction à l'interfaces 27 ni à l'interfaces 28 et que le film anti-réflexion 25 ait au moins une épaisseur prédétermince. Plus spécifiquement, comme le montre l'exemple de la Fig. 6A, dans le cas o le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film d'environ 500 nm, il est impossible de réduire la réflectance à -50 dB ou moins sur toute la région de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, comme en témoigne les graphiques montrés dans les Figs. 7B à 7E. Comme illustré sur la Fig. 7E, dans le cas o le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film d'environ 10000 (10 1lm) ou plus, une réflexion anomal peut se produire, par exemple, dans une bande basse d'environ 600 nm. Ajouté à cela, attendu qu'il faut beaucoup de temps pour former un film anti-réflexion 25 ayant une telle relativement large épaisseur, il lui est préféré un film anti-réflexion 25 dont l'épaisseur est inférieure à 10000 nm. 2s C'est pourquoi, dans le second mode de réalisation, le film antiréflexion 25 ayant une distribution d'indice de réfraction exprimable par un polynôme d'ordre cinq est conçu pour avoir une épaisseur de film dans un intervalle d'environ 1000 nm (10 m) aux environs de 10000 nm. Le deuxième mode de réalisation permet d'obtenir les avantages suivants: (6) Le film anti-réflexion 25 a une distribution d'indice de réfraction exprimable par un polynôme d'ordre cinq qui crot de façon monotone. Si l'on impose aux dérivées de ce polynôme d'8tre nulles aux interfaces 27 et 28, des gaps dans l'indice de réfraction sont effacés aux interfaces 27 et 28. Ainsi, l'occurrence de réflexions aux interfaces 27 et 28 est-elle empêchée. \RSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc - 16 octobre 2002 -11/25 (7) Comme le film anti-réflexion 25 a une distribution d'indice de réfraction exprimable par un polynôme d'ordre cinq, des changements dans l'indice de réfraction du film anti-réflexion 25 peuvent être relativement librement opérés. Par exemple, l' occurrence de réflexions peut 8tre empêchée pour une relativement grande plage de longueur d'onde en concevant le film antiréflexion 25 de sorte qu'il ait une distribution d'indice de rétraction exprimable par un polynôme d'ordre cinq correspondant à une courbe connoctant, sans variations brusques, l'indice de réfraction nl de la fibre optique 23 à l'indice de réfraction n2 de la lentille barreau 22. 0 (8) Le film anti-réflexion 25 a une épaisseur d'environ 1 1lm à environ 10 m. Ceci peut réduire la perte (réflexion) à -50 dB ou moins sur toute la région de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, peut empêcher les réflexion anormale dans la bande basse de longueurs d'onde et réduire le temps nocessaire pour former le film anti-réflexion 25. 1S Un collimateur de fibre optique 21 selon un troisième mode de réalisation de la présente invention va être maintenant décrit en rétérence aux Figs. 8A à 8E et 9A à 9E. Le collimateur de fibre optique 21 du troisième mode de réalisation a un film anti-réflexion 25 dont l'indice de réfraction change de façon discrète. Les Figs. 8A à 8E montrent des changements dans l'indice de réDraction le long de l'axe optique du film anti-réflexion 25. Figs. 9A à 9E montrent des caractéristiques de réflexion des films anti-réflexion 25 montrés dans les Figs. 8A à 8E, respectivement. Dans chacun des films anti-réflexion 25 montrés dans les Figs. 8A à 8E, les indices de réfraction respectifs changent de façon quasi-discrète (c'est-à-dire par paliers) le long de la courbe du polynôme d'ordre cinq. Le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film d' environ 2 m. Dans le film anti-réflexion 25 montré sur la Fig. 8A, l'indice de réfraction change de façon discrète en 6 étapes (6 divisions). Dans le film anti-réflexion 25 montré sur la Fig. 8B, l'indice de réfraction change de façon discrète en 9 étapes (9 divisions). Dans le film anti-réflexion 25 montré sur la Fig. 8C, l'indice de réfraction change de façon discrète en 14 étapes (14 divisions). Dans le film anti-réflexion 25 montré sur la Fig. 8D, l'indice de rétraction change de façon discrète en 19 étapes (19 divisions). Dans le film anti-réflexion 25 montré sur la Fig. 8E, l'indice de réfraction change de façon discrète en 49 étapes (49 divisions). Dans le cas du film anti-réflexion 25 à 6 divisions (Fig. 8A), la réflectance ne peut être réduite à -50 dB ou moins sur toute la région de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, comme en témoignent les graphiques montrés sur la Fig. 9A. Dans le troisième mode de réalisation, il est préféré que le film anti-réflexion 25 ait une distribution d'indice de réfraction de type " en escalier " de telle sorte que l'indice de réfraction évolue par paliers au moins en 9 étapes. \\}URSCH6\BREVETS\Brevets\20300\203 57FR. doc - 1 6 octobre 2002 -1 2/25 13 2831276 Le troisième mode de réalisation permet d'obtenir les avantages suivants. (9) L'indice de réfraction du film anti-réflexion 25 varie par paliers en 9 étapes, selon un polynôme d'ordre cinq et a une épaisseur de film d'environ 2 1lm. Ainsi, la perte (réflexion) peut étre réduite à -50 dB ou moins sur toute la région de s longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm, comme illustré sur les Figs 9B à 9E. (10) Lorsque l'indice de réfraction du film anti-réflexion 25 varie par paliers en 14 étapes ou plus, aucun changement notable au niveau des caractéristiques de réflexion ne se produit même si le nombre de paliers est augmenté. C'est-à-dire, dans le cas o l'indice de réfraction varie par paliers en 14 0 étapes ou plus, il est obtenu des caractéristiques de réflexion comparable à celles obtenue lorsque l'indice de réfraction change quasi-continûment. Exemple 1 Un collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 1 va être décrit en rétérence aux Figs. 10A et 10B. Le film anti-réflexion 25 du collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 1 a une distribution d'indice de rétraction exprimable par un polynôme d'ordre S. La Fig. 10A est une graphique montrant des changements de l'indice de réfraction du film antiréflexion 25, et la Fig. 10B est un graphique montrant des caractéristiques du film anti-réflexion 25. Formation du film anti-réflexion La formation du film anti-réflexion 25 de l'exemple 1 a été réalisée dans une cavité, en utilisant un dispositif de pulvérisation du type carrousel effectuant un dépôt simultané depuis un couple d'électrodes. Une lentille barreau 22 a été fxé à un carrousel (un support cylindrique) fournit dans la cavité. De l'aluminium et du siliclum dopé au bore (Si:B) ont été utilisé comme matériau cible. Ces deux matériaux cibles ont été soumis simultanément à des décharges électriques en utilisant un mélange gazeux d'oxygène et d'argon comme gaz pour le traitement à décharges électriques et en commandant l'alimentation en énergie aux deux cathodes séparément. Ce traitement de pulvérisation réactive a formé un film de mélange 3 0 d' oxyde d' aluminium et d' oxyde de silicium sur une surface d' extrémité de la lentille barreau 22. La révolution du carrousel, le flux du gaz d'oxygène, le flux du gaz d'argon et la pression du gaz étaient de 200 rpm, 100 sccm, 200 sccm et 10 mTorr, respectivement. Le substrat ne fut pas chauffé pendant la formation du film. L'alimentation en énergie des cathodes a été commandée de sorte à ajuster le taux de pulvérisation d'Al2O3 et de sio2, respectivement. Ainsi le rapport du composant Al2O3 et du composant sio2 dans le film de mélange a été changé pour y ajuster l'indice de réfraction. Une pluralité de films de mélange ayant des indices de rétraction différents ont été formés. \\HIRSCH6\BRBVETS\Brevets\2030020357FR.doc- 160ctobre2002- 13/25 14 2831276 Le test préliminaire suivant a été réalisé en avance. Sous les conditions de formation de film décrites ci-dessus, des films de mélange monocouches ont été formés sur des substrats de Si, chacun étant monté sur le carrousel, en changeant les valeurs d'alimentation en énergie de chaque cathode. Des indices de réfraction des s films de mélange ainsi formés ont été mesurés en utilisant un ellipsomètre spectral. Ainsi, la relation entre l'alimentation en énergie de chacune des deux cathodes et l'indice de réfraction du film de mélange a été examinée. Sur la base de la relation entre l'alimentation en énergie de chacune des deux cathodes et l'indice de rétraction du film de mélange ainsi formé, la formation réelle du film anti-réflexion a été o effectuée. Selon la méthode décrite ci-dessus, un film anti-réflexion 25 comprenant 49 couches de strates a été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau ayant un indice de rétraction au centre de 1,590 (spécification pour système de communication optique qui effectue une transmission optique à une longueur d'onde de 1550 nm en utilisant une fibre optique monomode) et des extrémités parallèles polies. L'indice de réfraction pris le long de l' axe optique du film anti-réflexion 25 varie selon le polynôme d'ordre cinq suivant (Equation 1), o y représente un indice de réfraction et x représente la distance (nm) depuis l'interface 27. y= 6 xs _ 14,825 X4 + 9,6503 X3 + 0,2069 x2 - 0,0321 x (Equation 1) La fig. lOA montre une distribution d'indice de réDraction (\ vaut 1550 nm) d'un film anti-réflexion 25. Connexion entre film anti-réflexion et fibre optique Un film antiréflexion 25 a été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau 22, et a été connecté à une fibre optique 23 de la manière suivante. Un adhésif traitable sous lumière ultraviolette, ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui de la fibre optique 23, a été appliqué sur le film anti réflexion 25. La fibre optique 23 a été insérée dans un trou d'insertion de fibre optique défini dans un capillaire en verre 26. Le trou d'insertion de fibre optique avait un diamètre sensiblement égal à celui de la fibre optique 23. Alors, une surface d'extrémité de la fibre optique 23 a été polie (perpendiculairement à l'axe optique). Le capillaire 26 a été lié au film anti-réflexion 25, suivi par une irradiation ultraviolette pour traiter l'adhésif optique, et de sorte à relier le film anti-réflexion 25 et la fibre optique 23. Une fibre optique monomode équipée d'un connecteur a été 3s fondue à l'autre extrémité (côté entrant) de la fibre optique 23 de sorte que la fibre optique puisse être connectée à un dispositif de mesure de réflexion retour, décrit ci après. \\HIRSC116\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc- 160ctobre2002- 14/25 2831276 Mesure de la réflexion arrière La réflexion retour a été mesurce en connectant une source de lumière AQ 4137 à 1.55 m ou une source de lumière AQ-1326 à 1.31 1lm (fabriquce par Ando Electric Co., Ltd.) et en connectant la fibre optique 23 à un dispositif de mesure de réflexion de retour RM2050B (fabriquée par JDS FITEL). La surface d'extrémité non couverte (la surface d'extrémité opposée à l'extrémité supportant le film anti-réflexion 25) de la lentille barreau 22 a été soumise à un polissage optique diagonal (environ 8 ) de sorte à réduire à un niveau négligeable la réflexion sur cette surface d'extrémité. L'intensité de la lumière o réfléchie à l'interface 27 entre le film anti-réflexion 25 et la fibre optique 23 a été mesurée. Exemple 2 Un collimateur de fbre optique 21 de l'exemple 2 va étre décrit en référence aux Figs. llA et llB. Le collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 2 a un film anti-réflexion 25 ayant une distribution d'indice de réfraction qui est exprimée par une fonction directe. La Fig. l lA est un graphique montrant des changements dans l'indice de réfraction du film anti-réflexion 25, la Fig. l lB est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion 25. Dans l'exemple 2, un film anti-réflexion 25 a été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau 22 de la méme manière que dans l'exemple 1 en commandant l'alimentation en énergie aux deux cathodes. Le film anti-réflexion 25 avait des propriétés telles que celles décrites plus bas. Dans le film anti-réflexion 25 de l' exemple 2, l' indice de réfraction varie selon une expression linéaire, les indices de réfraction à chacune des surfaces du film se conforment aux indices de réfraction de la fibre optique 23 et de la lentille barreau 22, respectivement. La Fig. l lA montre une distribution d'indice de réfraction (o vaut 1550 nm) du film anti-réflexion 25. Les mesures et similaire ont été effectuées de la méme manière que dans l'exemple 1. Exemple 3 Un collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 3 va être décrit en rétérence aux Figs 12A et 12B. Le film anti-réflexion 25 dans le collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 3 a une distribution d'indice de réfraction exprimable par une fonction hyperbolique tanH(x). La Fig. 12A est un graphique montrant des changements dans l'indice de réfraction du film anti-réflexion 25, et la Fig. 12B est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film antiréflexion 25. \\HIRSCH6\}3RBVETS\'drevets\203 00\203 57FR. doc -1 6 octobre 2002 -1 5/25 16 2831276 Dans l'exemple 3, un film anti-réflexion 25 a été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau 22 en commandant l'alimentation en énergie aux deux cathodes. Le film anti-réflexion 25 avait les propriétés décrites ciaprès. Dans le film anti-réflexion 25 de l'exemple 3, l'indice de réfraction varie s comme tanH(x), et les indices de réfraction à chacune des surfaces du film 25 se conforment aux indices de rétraction de la fibre optique 23 et de la lentille barreau 22, respectivement. La Fig. 12A montre une distribution d'indice de réfraction (o vaut 1550 nm) du film anti-réflexion 25. Les mesures et similaire ont été effectuces de la méme manière que dans l'exemple 1. Exemple 4 Un collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 4 va étre décrit en rétérence aux Figs 13A et 13B. Le film anti-réflexion 25 dans le collimateur de fibre optique 21 de l'exemple 4 a une distribution d'indice de réfraction exprimable par un polynome d'ordre 6 qui varie de façon monotone le long de l'axe optique. La Fig. 13A est un graphique montrant des changements dans l'indice de réfraction du film anti- réflexion 25, et la Fig. 13B est un graphique montrant des caractéristiques de réflexion du film anti-réflexion 25. Dans l'exemple 3, un film anti-réflexion 25 a aussi été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau 22 en comrnandant l'alimentation en énergie aux deux cathodes. Le film anti-réflexion 25 avait les propriétés décrites ciaprès. Dans le film anti-réflexion 25 de l'exemple 4, l'indice de réfraction varie comme le polynôme d'ordre 6 (Equation 2), et les indices de réfraction à chacune des surfaces du film 25 se conforment aux indices de rétraction de la fibre optique 23 et 2s de la lentille barreau 22, respectivement. La Fig. 13A montre une distribution d'indice de réfraction (o vaut 1550 nm) du film anti-réflexion 25. Les mesures et similaire ont été effectuées de la méme manière que dans l'exemple 1. y= -47,794 x6 - 142,61 xs 150,12 X4 + 60,922 X3 4,7763 x2 + 0,1491 x (Equation 2) Exemple comparatif Un collimateur de fibre optique d'un exemple comparatif va être décrit en référence aux Figs. 14A et 14B. Dans le collimateur de fibre optique de l'exemple 3s comparatif, un film antiréflexion monocouche a été formé sur une surface d'extrémité d'une lentille barreau en commandant l'alimentation en énergie aux deux cathodes. Ce film monocouche est un film de mélange d'Al2O3 et de SiO2 La Fig. \\HIRSCI36\BREVETS\Brevets\203 00\203 57FR. doc - 1 6 octobre 2002 1 6/25 17 2831276 14A montre la distribution d'indice de réfraction du film monocouche le long de son axe optique, et la Fig. 14B en montre les caractéristiques de réflexion. Résultats s Comme le montre le Tableau 1, dans chacun des exemples 1 à 4, les valeurs de réflexion retour étaient de -50 dB ou moins dans les deux bandes de 1,55 m et 1,31 m. Par conséquent, les collimateurs de fibre optique des exemples 1 à 4 satisfont aux critères de réflectance requis dans le domaine des communications optiques. D'un autre côté, dans l'exemple comparatif, la réflexion retour dans la bande de 1,55 1lm était de -50 dB ou moins, mais celle dans la bande de 1,31 m était de -38.5 dB. Par conséquent, le collimateur de fibre optique de l'exemple comparatif ne satisfait pas aux critères de réflectance requis dans le domaine des communications optiques. s Tableau 1 réflexion retour bande de 1,55 m bande de 1,31 1lm Exemple 1 exprimable par une fonction tanH croissante et monotone le long de l'axe optique. Les fonctions dérivées de la fonction tanH sont posces nulles aux interfaces 27 et 28. Comme les indice de réfraction des film anti-réflexion 25 coincide à l'interface 27 2s avec celui de la fibre optique 23 et à l'interface 28 avec celui de la lentille barreau 22, la réflexion aux interfaces 27 et 28 est réduite. (12) Le film anti-réflexion 25 est formé de sorte à avoir une distribution d'indice de réfraction exprimable par une fonction tanH. Le film anti-réflexion 25 peut être conçu de sorte à avoir une distribution d'indice de réfraction exprimable par une courbe reliant sans discontinuités l'indice de réfraction nl de la fibre optique 23 \\HIRSCH6\BREVETS\lirevets\20300\20357FP.doc - 16 octobre 2002 -17/25 18 2831276 à l'indice de réfraction n2 de la lentille barreau 22 en paramétrant la fonction tanH de façon appropriée. Ainsi, la réflectance peut-elle être réduite sur une plus large plage de longueur d'onde. (13) Dans le cas o le film anti-réflexion 25 a une épaisseur de film d'environ 2000 nm, la perte peut être réduite à 50 dB ou moins sur toute la plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm. En outre, le film anti-réflexion 25 est formé en un temps relativement court. Le Tableau 2, ci-après, indique, par rapport aux exemples 1 à 4 et à l'exemple comparatif, la différence entre l'indice de réDraction de la couche L1 du film anti o réflexion 25 devant être mise en contact avec la fibre optique 23 et l'indice de réfraction (1,4627 à 1550 nm) de la fibre optique 23, et la différence entre l'indice de réfraction de la couche Ln du film anti-réflexion 25 devant être mise en contact avec la lentille barreau 22 et l'indice de réfraction au centre (1,5901 à 1550 nm) de la lentille barreau 22. Dans les exemples 1 à 4 o une réflectance de -50 dB ou moins est acquise, les différences en indice de réfraction étaient toutes inférieures à 0,01. A côté de cela, dans l'exemple comparatif, les différences en indice de réfraction étaient supérieures à 0,01. Par conséquent, une réflectance de -50 dB ou moins peut être obtenue en formant un film anti-réflexion 25 ayant un indice de réfraction de 0,01 ou moins entre les interfaces. Alors que l'indice de réfraction de la lentille barreau et celui de la fibre optique présentent des dispersions en longueur d'onde, des changements dans les indices de réfraction dans la plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm sont de l'ordre de 0,1% dans le cas de la lentille barreau et de l'ordre de 0,03 /O dans le cas de la fibre optique. Ces changements sont sensiblement inférieurs à la différence pour l'indice de réfraction 0,01, un film anti-réflexion n'a à être formé de sorte à avoir une différence en indice de réfraction de 0,01 ou moins même si des changements de longueur d'onde sont pris en considération. Tableau 2 Différence en indice de réfraction Exemple 1 Exemple 2 Exemple 3 Exemple 4 Exemple comparatif Côté lentille barreau 0,0000 0,0025 0,0006 0,0002 0, 0612 Côté fibre optique 0,0055 0,0021 0,0057 0,0055 0,0663 Il devrait apparâître comme étant évident aux hommes de l'art que la présente invention peut être réalisée dans beaucoup d'autres formes spécifiques sans sortir du \\HIRSCH6\BREVETS\BreYets\20300\20357FR.doc- 16Octobre200218/25 19 2831276 champ d' application ou de l' esprit de l'invention. En particulier, il doit être compris que la présente invention peut être réalisée dans les formes suivantes. Dans le premier mode de réalisation, alors que les strates constituant le film anti-réflexion 25 sont un mélange d'oxyde de siliclum et d'oxyde d'aluminium, le matériau des strates ne s'y limite pas dans la présente invention. Un film optique ayant un indice de réfraction voulu peut 8tre formé au moyen de pulvérisation réactive en utilisant un matériau cible sélectionné parmi Si, Ti, Zr, Al, Mg, Ge, Ta, Nb, Sn, Zn et Y. Parallèlement, il est aussi possible d'utiliser un matériau cible de mélange tel que A1-Si, A1-Ge et Ti-Nbx. Les matériaux cibles de mélange incluent o des matériaux cibles suboxydes et nitrides. Les polynGmes d'ordre cinq et six des équations 1 et 2, respectivement, sont simplement donnés à titre d'exemples. Le film anti-réflexion 25 peut être formé de sorte à avoir un indice de réfraction exprimable par une équation polynomiale différente des équations 1 et 2. Dans chacun des modes de réalisation et exemples décrits ci-dessus, le film anti-réflexion 25 a été formé par stratification d'une multiplicité de strates ayant des indices de réfraction différents. Cependant, la formation du film anti-réflexion 25 ne doit pas être limitée à la méthode ci-dessus dans la présente invention. Des effets similaires à ceux décrits dans les modes de réalisation et exemples peuvent également être obtenus, même si de la contre-diffusion se produit aux inter-couches du film anti-réflexion 25, lui permettant d'avoir une distribution continue en termes de composition du matériau. Comme le dispositif optique, il peut être utilisé d'autres dispositifs à la place du collimateur de fibre optique 21, tant qu'ils sont fournis avec un premier élément optique et un deuxième élément optique ayant des indices de rétraction différents et ayant une structure telle que la lumière pénètre par un élément dans le second *élément optique. " Les fonctions exprimant un indice de réfraction changeant continûment entre les deux interfaces " comprennent une fonction exprimant un indice de réfraction croissant ou décroissant continûment entre les deux interfaces. Le terme " éléments optiques " inclut une lentille barreau 22, d'autres types de lentilles et prismes qui sont faits de matériaux diélectriques comprenant le verre de quartz (verre de silice), d'autres types de verres, des résines, semi-conducteurs et substances ferroélectriques telles que le niobate de lithium, des milieux liquides tels que cristaux liquides et des milieux gazeux tels que l'air. Par exemple, la fibre optique 23 montrée sur la Fig. 1 peut être remplacée par un élément optique ayant un passage chargé avec du cristal liquide ou de l'air. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevetr,\20300\20357FR.doc - 16 oaobre 2002 -19/25 2831276 Les presents exemples et modes de réalisation doivent être considérés comme illustratifs et non restrictifs et l'invention n'est pas limitée aux détails donnés ici mais pent étre modifiée dans le champ d'application et en Equivalence des revendications attachées. \\IBRSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc - 16 octobre 2002 20125 21 2831276 REVENDICATIONS 1. Un dispositif optique (21) comprenant un premier élément optique ayant un premier indice de rétraction et un deuxième élément optique ayant un s deuxième indice de réfraction qui diffère du premier indice de réfraction, dans lequel de la lumière est introduite par le premier élément optique dans le deuxième élément optique, le dispositif optique (21) comprenant: un film anti-réflexion (25) interposé entre le premier élément optique et le deuxième élément optique, le film anti-réflexion (25) ayant une première interface 0 (27) opposée au premier élément optique et une deuxième interface (28) opposée au deuxième élément optique, la première interface (27) ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, la deuxième interface (28) ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du deuxième indice de réfraction, dans lequel l'indice de rétraction du film anti-réflexion (25) change continument entre la première interface (27) et la deuxTème interface (28) . 2. Le dispositif optique (21) selon la revendication 1, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une distribution d'indice de réfraction variant de façon monotone depuis la première interface (27) à la deuxième interface (28) et exprimable par l'une quelconque parmi une équation polynomiale de haut ordre et une fonction tanH. 3. Le dispositif optique (21) selon la revendication 1, dans lequel les dérivées de la fonction exprimant la distribution d'indice de réDraction sont nulles aux première et deuxième interfaces. 4. Le dispositif optique (21) selon 1'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une épaisseur d'environ 1 m à 10 m. 5. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la différence entre l'indice de rétraction du film antiréflexion (25) à la première interface (27) et le premier indice de réDraction est 0,01 ou moins, et la différence entre l'indice de réDraction du film anti-réflexion (25) à la deuxième interface (28) et le deuxième indice de réfraction est 0,01 ou moins. 6. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier élément optique est une lentille barreau (22) de type à gradient d'indice, sur l'une des surfaces d'extrémité de laquelle est formé un film \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\2030020357FR.doc - 16 octobre 2002 - 21/25 22 2831276 anti-réflexion (25), et le deuxième élément optique est une fibre optique (23) monomode ayant une surface d'exkémité polie, le film anti-réflexion (25) étant lié à la surface d'extrémité polie. 7. Un dispositif optique (21) comprenant un premier élément optique ayant un premier indice de réfraction et un deuxième élément optique ayant un deuxième indice de réfraction qui diffère du premier indice de réfraction, dans lequel de la lumière est introduite par le premier élément optique dans le deuxième élément optique, le dispositif optique (21) comprenant: lo un film anti-réflexion (25) interposé entre le premier élément optique et le deuxième élément optique, le film anti-réflexion (25) ayant une pluralité de strates comprenant une première strate (L1) opposée au premier élément optique et une deuxième strate (Ln) opposce au deuxième élément optique, dans lequel la première strate (L1) a un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, la deuxième strate (Ln) a un indice de réfraction sensiblement égal à celui du deuxième indice de rétraction, et dans lequel l'indice de réfraction du film anti réflexion (25) varie de façon monotone entre la première strate (L1) et la deuxième strate (Ln). 8. Le dispositif optique (21) selon la revendication 7, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une distribution d'indice de réfraction qui varie de façon monotone depuis la première strate (L1) à la deuxième strate (Ln) et exprimable par l'une quelconque parmi une équation polynomiale de haut ordre et une fonction tanH. 9. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, dans lequel les dérivoes de la fonction sont nulles à une interface entre le premier élément optique et la première strate (L1) et à une interface entre le deuxième élément optique et la deuxième strate (Ln). 10. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une épaisseur d'environ 1 1lm à 10 m. 11. Le dispositif optique (21) selon l'une quelcouque des revendications 7 à 10, dans lequel le taux de variation de l'indice de réfraction du flm anti-réflexion (25) est plus petit au voisinage du premier élément optique et du deuxième élément optique. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\20300\20357FR.doc - 16 octobre 2002 - 22/25 23 2831276 12. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, dans lequel la différence entre l'indice de réfraction de la première strate (L1) et le premier indice de réfraction est 0,01 ou moins, et la différence entre l'indice de réfraction de la deuxième strate (Ln) et le deuxième indice de réDraction est 0,01 ou moins. 13. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 12, dans lequel au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est formé à partir d'un matériau sélectionné parmi le groupe lo constitué des verres, résines, semi-conducteurs et matériaux diélectrique. 14. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 13 dans lequel au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est une lentille (22). 15. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 14 dans lequel au moins 1'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est une fibre optique (23). 16. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 15 dans lequel le premier élément optique est une lentille barreau (22) de type à gradient d'indice, et le deuxième élément optique est une fbre optique (23). 17. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 7 à 16 dans lequel au moins l'un parmi le premier élément optique et le deuxième élément optique est un guide d'onde optique plan. 18. Le dispositif optique (21) selon la revendication 17, dans lequel au moins l'un parmi le premier et le second éléments optiques a un passage chargé avec un liquide ou un gaz. 19. Un dispositifoptique (21) comprenant: une fibre optique (23) ayant un premier indice de réfraction; une lentille barreau (22), qui est optiquement relice à la fibre optique (23) et a un deuxième indice de réfraction; un film anti-réflexion (25) comprenant une première strate contiguë à la fibre optique (23) et ayant un indice de réfraction sensiblement égal à celui du premier indice de réfraction, une deuxième strate (Ln) contiguë à la surface \\HIRSCH6U3REVETS\Brevets\20300\20357FR. doc -1 6 octobre 2002 - 23/25 24 2831276 d'extrémité de la lentille barreau (22) et ayant un indice de réDraction sensiblement égal à celui du deuxième indice de réfraction, et une pluralité de koisièmes strates (L2,..., Ln-l) mises en feuillet entre la première et la deuxième strate (Ln) et ayant un indice de réfraction qui diffère des premier et deuxième indices de rétraction. 20. Le dispositif optique (21) selon la revendication 19, dans lequel la différence entre l'indice de réfraction de la première strate (L1) et le premier indice de réfraction est 0,01 ou moins, et la différence entre l'indice de rétraction de la deuxième strate (Ln) et le deuxième indice de rétraction est 0,01 ou moins. 21. Le dispositif optique (21) selon la revendication 20, dans lequel la différence entre les indices de réfraction de chaque paire adjacente de troisièmes strates est constante. 22. Le dispositif optique (21) selon la revendication 21, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une épaisseur de plus de 2000 nm. 23. Le dispositif optique (21) selon la revendication 20, dans lequel la différence entre les indices de réfraction de chaque paire adjacente de troisièmes strates diminue vers les première et deuxième strates. 24. Le dispositif optique (21) selon la revendication 23, dans lequel le film anti-réflexion (25) a une épaisseur d'environ 1 m à 10 1lm. 25. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 19 à 24 ayant une réflectance de -50 dB ou moins dans une plage de longueurs d'onde allant de 1300 à 1700 nm. 26. Le dispositif optique (21) selon l'une quelconque des revendications 19 à 25 dans lequel chaque strate est un flm de mélange optique formé au moyen de pulvérisation réactive utilisant une pluralité de matériaux cibles.