Brevet FR2921731A1 — publié le 20090403

SOUS-ENSEMBLE OPTOELECTRONIQUE 5 10 La présente invention concerne un sous-ensemble optoélectronique. En optique parallèle, plusieurs sources de lumière se trouvent au regard de plusieurs récepteurs de lumière. Les sources de lumière sont, par exemple, des composants laser ou des guides optiques tels que des fibres optiques. Les récepteurs de lumière sont, par exemple, des guides optiques ou des composants photosensibles tels que des photodiodes. 15 Pour des raisons de compacité, les chemins optiques reliant une source de lumière à un récepteur de lumière sont souvent très proches. Il apparaît alors des interférences entre les faisceaux lumineux qui mènent à un phénomène de diaphonie (en anglais � cross talk �). Une partie de la lumière destinée à l'un des récepteurs optiques est reçue par un autre récepteur optique. La qualité des signaux transmis s'en trouve dégradée. 20 II est connu de mettre en place des diaphragmes circulaires, c'est-à-dire des ouvertures circulaires dans un plan opaque, sur le chemin optique allant d'une source de lumière au récepteur qui lui correspond. Cependant, un tel diaphragme circulaire réduit sensiblement la quantité de lumière transmise sur ce chemin optique. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. 25 A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un sous-ensemble optoélectronique comportant, dans un plan, une pluralité de couples comportant, chacun, une source de lumière et un récepteur de lumière, caractérisé en ce qu'il comporte, perpendiculairement à ce plan, un masque opaque présentant des zones de transparence dont l'élongation dans la direction perpendiculaire audit plan est supérieure à l'élongation 30 dans la direction parallèle audit plan. Grâce à ces dispositions, les rayons lumineux orientés sensiblement parallèlement au plan considéré sont plus fortement atténués que les rayons lumineux formant un angle plus élevés avec ledit plan. On réduit ainsi efficacement la diaphonie tout en laissant passer une plus grande quantité de lumière entre les deux parties d'un même couple, que dans les 35 systèmes de l'art antérieur. Selon des caractéristiques particulières, les zones de transparence présentent une forme possédant deux côtés convexes alternés avec deux côtés concaves. Selon des caractéristiques particulières, les deux côtés convexes sont des segments d'un même cercle. Selon des caractéristiques particulières, les deux côtés concaves de deux zones transparentes n-1 et n+1 adjacentes à une zone n font partie d'un même cercle. Selon des caractéristiques particulières, au moins un dit cercle est centré sur l'axe optique d'un dit couple. Selon des caractéristiques particulières, le rayon de courbure des côtés concaves est inférieur au rayon de courbure des côtés convexes. Grâce à chacune de ces dispositions, l'efficacité du sous-ensemble optique est optimisée. En effet, le rayon de courbure des côtés convexes est lié au rendement optique du sous-ensemble tandis que le rayon de courbure des côtés concaves est lié à la protection contre la diaphonie. Selon des caractéristiques particulières, les rayons de courbure des côtés concaves et des côtés convexes sont égaux. Selon des caractéristiques particulières, le masque opaque présente des zones opaques de forme lenticulaire. Selon des caractéristiques particulières, lesdites formes lenticulaires présentent deux côtés circulaires de mêmes rayons de courbure. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite, dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et en coupe verticale, un premier mode de réalisation du sous-ensemble objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement et en vue de dessus, le premier mode de réalisation du sous-ensemble objet de la présente invention, - les figures 3 et 4 représentent, schématiquement et en coupes verticales, d'autres formes de masques pouvant être incorporés au sous-ensemble objet de la présente invention. On observe, en figure 1, dans le plan de coupe 100, cinq couples de sources et de récepteurs de lumière. Le premier couple 115 comporte une source de lumière 116 et un récepteur de lumière 117. Le deuxième couple 125 comporte une source de lumière 126 et un récepteur de lumière 127. Le troisième couple 135 comporte une source de lumière 136 et un récepteur de lumière 137. Le quatrième couple 145 comporte une source de lumière 146 et un récepteur de lumière 147. Le cinquième couple 155 comporte une source de lumière 156 et un récepteur de lumière 157. Les sources de lumière sont, par exemple, des composants laser ou des guides optiques tels que des fibres optiques. Les récepteurs de lumière sont, par exemple, des guides optiques ou des composants photosensibles tels que des photodiodes. Les sources de lumière et les récepteurs de lumière sont considérés comme circulaires ou sensiblement ponctuels. L'ensemble des rayons issus d'une source de lumière et qui sont susceptibles d'atteindre, en ligne droite, le récepteur de lumière du même couple, forment un tronc de cône à base circulaire, respectivement 118, 128, 138, 148 et 158. L'ensemble des rayons issus d'une source de lumière et qui sont susceptibles d'atteindre, en ligne droite, le récepteur de lumière d'un couple voisin, forment un (pour les couples latéraux 115 et 155) ou deux troncs de cônes à base elliptique, respectivement 119, 129, 139, 149 et 159. Dans un plan perpendiculaire au plan formé par les axes optiques des couples, on positionne un masque opaque 110 présentant des zones 111 transparentes pour les longueurs d'onde mises en oeuvre par les couples. Conformément à la présente invention, au lieu de prévoir que les zones transparentes soient circulaires, comme il est connu de le faire dans l'art antérieur, on prévoit des zones transparentes dont l'élongation parallèle au plan des couples est inférieure à l'élongation perpendiculaire au plan des couples. Préférentiellement, pour maximiser la surface des zones de transparence 111 qui intersectent les cônes 118, 128, 138, 148 et 158 tout en minimisant la surface des zones de transparence qui intersectent les cônes 119, 129, 139, 149 et 159, comme illustré en figure 2, on donne aux zones de transparence 111 une forme générée par trois cercles. Un cercle centré sur l'axe optique du couple correspondant à la zone de transparence 111, définit deux côtes opposés convexes 162 et 163 de la zone de transparence 111 tandis que deux cercles centrés sur les axes optiques des couples adjacents définissent les deux côtés opposés concaves 167 et 168 de la zone de transparence 111. Les cercles définissant les côtés opposés concaves 167 et 168 n'ont pas nécessairement les mêmes rayons que les cercles définissant les côtés opposés convexes 162 et 163. Dans des modes de réalisation, le rayon de courbure des côtés concaves est inférieur au rayon de courbure des côtés convexes. Dans d'autres modes de réalisation, le rayon de courbure des côtés concaves est supérieur au rayon de courbure des côtés convexes. Dans ces différents cas, les zones opaques 171 séparant les zones de transparence 111 présentent une forme lenticulaire. Dans le mode de réalisation illustré en figure 2, ces cercles possèdent le même rayon. Les rayons de courbure des côtés sont alors égaux. Le mode de réalisation illustré en figure 2 s'adapte particulièrement au cas où on a besoin d'une surface métallisée latérale sur laquelle une colle peut adhérer. En variante, comme illustré en figure 3, les zones de transparence d'un masque opaque 310 présentent des formes différentes ayant en commun que leur élongation dans la direction perpendiculaire au plan des axes optiques des couples est supérieure à l'élongation dans la direction parallèle audit plan : - une forme 181 constituée par l'intersection d'un rectangle et d'un cercle ; - une forme 186 rectangulaire et - une ellipse 191. Par exemple, le masque est réalisé par lithographie. Cette lithographie est, par exemple, réalisée en face arrière d'un substrat en Pyrex. Dans le mode de réalisation illustré en figure 4, un masque 410 est opaque uniquement à l'intersection 405 de disques de même diamètres centrés sur les axes optiques des couples source/récepteur de lumière. Dans ce mode de réalisation aussi, les zones de transparence en regard des sources ou récepteurs de lumière présentent une élongation dans la direction perpendiculaire au plan 100 supérieure à l'élongation dans la direction parallèle audit plan 100. REVENDICATIONS 1 - Sous-ensemble optoélectronique comportant, dans un plan (100), une pluralité de couples comportant, chacun, une source de lumière (116, 126, 136, 146, 156) et un récepteur de lumière (117, 127, 137, 147, 157), caractérisé en ce qu'il comporte, perpendiculairement à ce plan, un masque opaque (110, 310, 410) présentant des zones de transparence dont l'élongation dans la direction perpendiculaire audit plan est supérieure à l'élongation dans la direction parallèle audit plan. 2 û Sous-ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les zones de 10 transparence (111) présentent une forme possédant deux côtés convexes (162, 163) alternés avec deux côtés concaves (167, 168). 3 û Sous- ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les deux côtés convexes (162, 163) sont des segments d'un même cercle. 4 û Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que 15 les deux côtés concaves (167, 168) de deux zones transparentes adjacentes à une troisième zone transparente font parties d'un même cercle. 5 û Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins un dit cercle est centré sur l'axe optique d'un dit couple. 6 û Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que 20 le rayon de courbure des côtés concaves (167, 168) est inférieur au rayon de courbure des côtés convexes (162, 163). 7 û Sous-ensemble selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les rayons de courbure des côtés concaves (167, 168) et des côtés convexes (162, 163) sont égaux. 25 8 û Sous-ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le masque opaque (410) présente des zones opaques (405) de forme lenticulaire. 9 û Sous-ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites formes lenticulaires (405) présentent deux côtés circulaires de mêmes rayons de courbure.