DEVICES FOR COUPLING LIGHT BETWEEN OPTICAL FIBRES

Abstract: 1. An optical frequency multiplexer, comprising - a refringent body (E) provided with at least one space for the insertion of optical fibres, and with a concave reflecting surface (H), the concavity being turned towards the space, the reflecting surface being partially transparent, - a first optical emission fibre (F2 ) and an optical reception fibre (F1 ) being inserted into the space, the end faces of which are disposed with respect to the reflecting surface such that the light coming from the emission fibre which can be reflected by said surface is refocalized onto the inlet face of the reception fibre, and - means (F3 , L5 ) situated outside the refringent body and disposed with respect to the partially transparent reflecting surface in such a way that they permit an exchange of radiation, through said surface, with at least one of the fibres inserted in said space, characterized in that - said concave surface (H) is adapted so as to be reflecting for a first wave length lambda 1 , and transparent for a second wave length lambda 2 , - said outside means (F3 , L5 ) are constituted by a second emission fibre (F3 ) conceived to emit a light radiation at the second wave length lambda 2 , and cooperating with a lens (L5 ) disposed in such a way that it refocalizes onto the inlet side of the reception fibre (F1 ) the radiation lambda 2 which is susceptible to be emitted by this second emission fibre, and - said first emission fibre (F2 ) is conceived to emit a light radiation at the first wave length lambda 1 , so that said reception fibre (F1 ) is thus susceptible to receive the light radiation lambda 1 emitted by the first fibre (F2 ) and reflected by said surface (H), as well as the light radiation lambda 2 emitted by the second optical fibre (F2 ) and transmitted through said surface (H), thus realizing their multiplexing (lambda 1 , lambda 2 ) (figure 7).

Description: EPISSURES ENTRE FIBRES OPTIQUES La présente invention concerne des épissures entre fibres optiques. Le brevet français 2 441 860 décrit un dispositif pour relier de façon permanente deux à deux au moins une paire de fibres optiques grâce à une surface réfléchissante de forme sphérique. Les extrémités des fibres sont placées dans un même plan, qui contient également le centre de courbure de cette surface réfléchissante. Ainsi toute lténergie sortant par une fibre passe après réflexion dans la fibre placée symétriquement par rapport au centre de courbure. Selon la présente invention, ce dispositif est amélioré par l'utilisation d'une surface qui n'est que partiellement réfléchissante. Il est possible ainsi non seulement de relier deux fibres deux à deux, mais également par transmission à travers cette surface partiellement transparente de recueillir une partie de l'énergie se propageant dans les fibres. Cette énergie recueillie peut être soit détectée par un récepteur photoélectrique, soit être focalisée sur une autre fibre. L'épissure selon l'invention, permettant de relier au moins deux fibres, comprend un corps réfringent, muni d'au moins un logement et d'une surface réfléchissante à concavité tournée vers le logement. Elle est caractérisée par le fait que cette surface réfléchissante est partiellement transparente et permet d'échanger un rayonnement à travers cette surface entre au moins une des fibres se trouvant dans le logement et des moyens se trouvant à l'extérieur du corps réfringent. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description, qui va suivre illustrée par les figures qui représentent - figure 1, une épissure suivant l'art antérieur, - figure 2, une épissure avec prélèvement d'une partie de l'énergie par une photodiode de grande surface, suivant l'invention, - figure 3, une épissure avec prélèvement d'une partie de l'énergie par une photodiode de petite surface, suivant l'invention, - figure 4, une épissure avec prélèvement d'une partie de l'énergie couplée d'une autre fibre, suivant l'invention, - figures 5 et 6, une épissure permettant le démultiplexage de signaux à des longueurs d'onde différentes, - figure 7, une épissure permettant un multiplexage suivant l'invention, - figure 8, une cellule électrolytique commandant la réflexion, - figure 9, un montage de commutation par cellule électrolytique. La figure 1 montre le principe de l'épissure des fibres F1 et F2 suivant le brevet français 2 441 860. Les extrémités des fibres F1 et F2 sont appuyés contre un plan P. E1, C1 et E2, C2 sont respectivement les enveloppes et le coeur des fibres F1 et F2. La surface réfléchissante sphérique H a son centre de courbure en O. Les deux fibres F1 et F2 sont placées symétriquement par rapport à ce point O, de façon à ce que le faisceau 10, d'ouverture angulaire , issu de la face de sortie 11 donne après réflexion sur la surface H, un faisceau 20 de même ouverture angulaire entrant dans la fibre F2 par la face d'entrée 12. Suivant la présente invention, la surface H n'est que partiellement réfléchissante et la partie de l'énergie incidente ainsi transmise peut être utilisée, soit pour être détectée, soit pour être recouplée, dans une troisième fibre. La surface H peut également recevoir un rayonnement qui sera transmis vers l'une au moins des extrémités de fibres F1 et F2. Un montage de détection partielle de la puissance optique S se propageant dans la fibre F1 suivant l'invention, est montrée par la figure 2. Si a est le coefficient de transmission de la surface H et si l'on néglige pour simplifier toutes les pertes, une puissance a S tombe sur le détecteur R1 et une puissance (1-a)S )S est recouplée dans la fibre F2. Si I est le courant fourni par le photodétecteur R1 pour la puissance S, à la détection partielle correspond un courant a I. Ce montage permet ainsi de prélever une partie de la puissance propagée par une fibre pour qu'une partie soit détectée au passage. Sur cette figure 2, on a représenté un exemple de réalisation du montage par un embout E en matière transparente, comportant à une extrémité la surface sphérique partiellement réfléchissante H et à l'autre extrémité un trou cylindrique pour le centrage des fibres F1 et F2. Les extrémités de ces fibres étant placées dans le plan contenant le centre de courbure de la surface H. Si la surface sensible s du récepteur est faible, le montage, suivant l'invention, est montrée par la figure 3. Le faisceau transmis est focalisé par une lentille L1 sur la surface s du récepteur R2. Comme précédemment, on détecte la partie aS de la puissance incidente et lton recouple dans la fibre F2 la partie (1- o' )S. Suivant l'invention, la puissance aS transmise par la surface H peut être utilisée pour être recouplée dans une troisième fibre optique F3. Dans ce cas (figure 4), une lentille L2 focalise le faisceau transmis sur la fibre F3 qui propage la puissance a S. Le montage de la figure 4 permet ainsi de distribuer la puissance optique d'une fibre sur plusieurs fibres. Suivant une variante de l'invention, la puissance du signal optique dans la fibre F1 est multiplexé en fréquence et contient par exemple la puissance S1( A1) à la longueur d'onde X 1, et la puissance S2( B2) à la longueur d'onde À2. 2 La surface H a un revêtement tel qu'elle soit réfléchissante pour la longueur d'onde > 1 et qu'elle transmette à la longueur d'onde X 2. I1 est possible alors de placer un détecteur de façon analogue au montage de la figure 3, qui fournit (figure 5) le courant I2( A2), correspondant à la puissance S2( X 2) La puissance réfléchie Sl(h 1) est couplée dans la fibre F2. La figure 6 montre un montage de dé multiplexage dans lequel les puissances incidentes S1( 1) et S2 < X 2) sont séparées par le miroir dichrolque et recouplées vers les fibres F2 et F3 respectivement. Le montage de la figure 7 permet également, par retour inverse de la lumière, de multiplexer en fréquence. Ainsi, une puissance S2( X2) se propageant dans la fibre F3 est couplée par la lentille L5 à travers le miroir dichroïque dans la fibre F1. La puissance î A î > se propogeant dans la fibre F2 est couplée également dans la fibre F1 par réflexion sur le miroir dichroïque H. Une fibre supplémentaire distincte de F3 pourrait être conjuguée avec la fibre F2. Suivant une variante de l'invention, la surface sphérique H est rendue réfléchissante ou transparente par commande électrique. Un exemple de réalisation est montré par la figure 8, qui utilise le principe connu des cellules électrolytiques pour l'affichage. La surface sphérique H de l'embout E est recouverte d'une électrode e2 transparente qui déborde sur la face cylindrique de cet embout. Un électrolyte organique 22 à base d'argent est enfermé par une lame de verre mince 23 et une pièce cylindrique 24. Une électrode en argent el ayant la forme d'un anneau est fixée sur la lame 23. Une tension V peut être appliquée entre les électrodes e1 et e2 au moyen d'un générateur électrique de commande 100. Si le potentiel de l'électrode e2 est négatif, l'argent de l'électrolyte s'y dépose rendant la surface sphérique réfléchissante. Par contre, si le potentiel de l'électrode est positif, l'argent se dissout, se dépose sur l'électrode el et la cellule devient transparente. En résumé, une impulsion négative de V rend le dispositif réfléchissant et une impulsion positive réétablit la transparence. Un exemple d'application suivant l'invention, est montré par la figure 9. Un embout E1 contient les fibres optiques F4 ou F5 et un embout E2 les fibres optiques F6 et F7. Les deux embouts E1 et E2 sont munis des cellules électrolytiques C1 et C2 et une lentille L9 focalise un faisceau issu de la fibre F4 sur la fibre F7 et un faisceau issu de la fibre F6 dans la fibre F5. Si l'impulsion V appliquée sur les deux cellules est négative, la puissance optique se propageant dans la fibre F4 est couplée dans la fibre F5 et la puissance se propageant dans la fibre F6 est couplée dans la fibre F5. Par contre, pour une impulsion négative, les cellules C1 et C2 deviennent transparentes et le couplage est obtenu entre les fibres F4, F7 et F6, F5. Ce dispositif joue donc le rôle de double commutateur. I1 est évident que l'utilisation d'une cellule électrolytique pour les montages des figures 2, 3 et 4 permet une commutation d'une fibre vers un récepteur ou une autre fibre et une commutation possible vers deux fibres. Pour les montages présentés, il est possible comme déjà montré dans le brevet français précité, de placer dans le trou de l'embout 2n fibres symétriques deux à deux par rapport au centre de courbure.

Claims: REVENDICATIONS 1. Epissure permettant de relier au moins deux fibres, comprenant un corps réfringent, muni d'au moins un logement et d'une surface réfléchissante à concavité tournée vers le logement, caractérisée par le fait que cette surface réfléchissante est partiellement transparente et permet d'échanger un rayonnement à travers cette surface entre au moins une des fibres se trouvant dans le logement et des moyens se trouvant à l'extérieur du corps réfringent. 2. Epissure suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la surface réfléchissante (H) a un coefficient de transmission a, qu'une puissance S se propageant dans une fibre optique (F1), la partie de la puissance transmise a P est détectée par un récepteur optique (R1), la partie réfléchie de cette puissance (1-CL)P étant recouplée dans une deuxième fibre optique (F2). 3. Epissure suivant la revendication 2, caractérisée par le fait qu'une lentille (L1) focalise le faisceau transmis sur le récepteur (R2). 4. Epissure suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la partie réfléchie de la puissance incidente S par une première fibre optique (F1) est réfléchie par la surface réfléchissante (H) et couplée à la deuxième fibre optique (F2) et que la partie transmise a S est focalisée par une lentille (L2) dans une troisième fibre optique (F3). 5. Epissure suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que la surface (H) est réfléchissante pour une longueur d'onde X 1 et transparente pour une longueur d'onde X 2. 6. Epissure suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que la puissance propagée par une première fibre optique (F1) est multiplexée aux longueurs d'onde 7 < X et 7 2 avec des puissances s,(x 1) et S2(X 2) 2) correspondant respectivement aux longueurs d'on- de X1 et A2. 7. Epissure suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que la partie réfléchie est couplée dans une deuxième fibre optique (F2) et la partie transmise est reçue sur un récepteur (R). 8. Epissure suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que la puissance à la longueur d'onde X réfléchie est couplée dans une deuxième fibre optique (F2) et que la puissance transmise à la longueur d'onde X2 est couplée dans une troisième fibre optique (F3). 9. Epissure suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que deux fibres optiques F1 et F2 propagent des puissances î S1(X () et 2 S2(À2) aux longueurs d'onde A1 et 2 que la puissance S1(A 1) est réfléchie par la surface (H) et la puissance S,(X 2) est transmise à travers la surface (H) par l'intermédiaire d'une lentille (L5) que ces deux puissances sont couplées dans la fibre optique F1. 10. Epissure suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que sur la surface (H) comporte une cellule électrolytique commandée par des impulsions positives ou négatives rendant la cellule respectivement réfléchissante ou transparente. 11. Dispositif de transmission optique à commande électrique pour épissure suivant la revendication 10, comprenant deux corps réfringents El et E2 dans les logements desquels se trouvent les extrémités des couples de fibres (F4, F5 et F6, F7) et les corps réfringents (E1 et E2) portent à l'une de leurs extrémités les cellules électrolytiques (C1 et C2) commandés par les mêmes impulsions électriques (V), la conjugaison des faisceaux se propageant dans les corps E1 et E2 étant obtenue par une lentille (La)

Inventors: D'AURIA, LUIGI, RICHIN, PHILIPPE
Applicants: SOCAPEX
Application year: 1981
Main classification: G02B6
IPC codes: G02B6