FR2507787A1 - Optical fibre switching device - uses material whose refractive index varies with temp. to control coupling between two fibres by peltier effect heating element - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un disposée tif de commutation de lumière entre des fibres optiques par variation de température d'une substance dans laquelle elles sont disposées et un système de commutation utilisant de tels dispositifs. Elle s'applique notamment à la réalisation de coupleurs optiques en T et de coupleurs optiques en étoile ainsi qu'à la réalisation de filtres, de multiplexeurs et de démultiplexeurs en longueur d'onde. The present invention relates to a device for switching light between optical fibers by varying the temperature of a substance in which they are arranged and to a switching system using such devices. It applies in particular to the production of T-shaped optical couplers and star-shaped optical couplers as well as to the production of wavelength filters, multiplexers and demultiplexers.
On connait des dispositifs de commutation optique tels que les dispositifs électromécaniques à miroirs, holographiques, optiques intégrés et acousto-optiques. Ces dispositifs présentent des inconvénients : les dispositifs électromécaniques nécessitent des moyens mécaniques compliqués, ont une grande consommation d'énergie électrique et occupent un volume important ; la technique de commutation optique utilisant des dispositifs holographiques n'est pas encore convenablement mattrisée et ces dispositifs holographiques présentent des pertes d'insertion élevées ainsi que des taux de commutation faibles ; les dispositifs acousto-optiques ont un prix élevé et une grande consommation électrique ; enfin, les dispositifs de commutation optique intégrés sont difficiles à fabriquer et nécessitent l'emploi de hautes tensions électriques avec les fibres optiques multimodes ou doivent sinon être utilisés avec des fibres optiques monomodes. There are known optical switching devices such as electromechanical mirrors, holographic devices, integrated optics and acousto-optics. These devices have drawbacks: electromechanical devices require complicated mechanical means, have a high consumption of electrical energy and occupy a large volume; the optical switching technique using holographic devices has not yet been properly mastered and these holographic devices have high insertion losses as well as low switching rates; acousto-optical devices have a high price and a large electrical consumption; finally, integrated optical switching devices are difficult to manufacture and require the use of high electrical voltages with multimode optical fibers or must otherwise be used with single-mode optical fibers.
Par ailleurs, un article intitulé "Single mode fiber optical power divider : encapsulated etching technique", par Sheern et al., publié dans la revue Optics Letters, vol.4, n01, janvier 1979, pp. 29 à 31, indique que l'immersion de deux fibres optiques dont la gaine a été retirée et qui sont torsadées en tre elles, dans un liquide d'indice de réfraction légèrement supérieur à celui du coeur des fibres, permet le transfert d'une énergie lumineuse propagée par l'une des fibres optiques à l'autre fibre. Le réglage pour effectuer ce transfert est effectué par variation mécanique de la torsion des fibres. Un tel transfert d'énergie lumineuse n'est donc pas facile à commander. In addition, an article entitled "Single mode fiber optical power divider: encapsulated etching technique", by Sheern et al., Published in the journal Optics Letters, vol.4, n01, January 1979, pp. 29 to 31, indicates that the immersion of two optical fibers from which the sheath has been removed and which are twisted between them, in a liquid with a refractive index slightly higher than that of the core of the fibers, allows the transfer of a light energy propagated by one of the optical fibers to the other fiber. The adjustment to effect this transfer is carried out by mechanical variation in the twist of the fibers. Such a transfer of light energy is therefore not easy to control.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des dispositifs de commutation optique mentionnés ci-dessus et elle vise un dispositif de commutation de lumière entre des fibres optiques par variation de température d'une substance dans laquelle elles sont disposées ainsi qu'un système de commutation utilisant de tels dispositifs. The object of the present invention is to remedy the drawbacks of the optical switching devices mentioned above and it is aimed at a device for switching light between optical fibers by varying the temperature of a substance in which they are arranged as well as a system switching devices using such devices.
Elle a tout d'abord pour objet un dispositif de commutation de lumière, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des fibres optiques disposées à proximité les unes des autres dans une substance ayant un indice de réfraction qui varie avec la température de cette substance, et
- des moyens de variation et de régulation de la température de ladite substance, la commutation de lumière se propageant dans au moins l'une des fibres optiques vers au moins une autre fibre, étant commandée par variation de la température de ladite substance.It firstly relates to a light switching device, characterized in that it comprises:
- optical fibers placed close to each other in a substance having a refractive index which varies with the temperature of this substance, and
- means for varying and regulating the temperature of said substance, the switching of light propagating in at least one of the optical fibers to at least one other fiber, being controlled by variation of the temperature of said substance.
En effet, en prenant l'exemple de fibres optiques sans gaine, on passe, par variation de température, d'une transmission normale pour laquelle la lumière reste dans la (ou les) fibre(s) dans laquelle (ou lesquelles) elle se propage (l'indice de réfraction de la substance étant alors inférieur à l'indice de réfraction des fibres) à une situation commutée pour laquelle la lumière passe de cette (ou ces) fi bre(s) optique (s) dans une ou plusieurs autres (l1in- dice de la substance devenant supérieur ou égal à l'indice des fibres). Indeed, by taking the example of sheathless optical fibers, one passes, by variation of temperature, of a normal transmission for which the light remains in the (or) fiber (s) in which (or which) it is propagates (the refractive index of the substance then being lower than the refractive index of the fibers) to a switched situation for which light passes from this (or these) optical fiber (s) into one or more others (the index of the substance becoming greater than or equal to the index of fibers).
Le dispositif objet de l'invention est donc simple à fabriquer et permet un transfert de lumière entre plusieurs fibres sans nécessiter de moyens mécaniques compliqués, ni un volume important, ni une grande consommation d'énergie électrique. The device which is the subject of the invention is therefore simple to manufacture and allows a transfer of light between several fibers without requiring complicated mechanical means, neither a large volume nor a great consumption of electrical energy.
Le transfert de lumière est simple à commander ; il est d'autant plus intense que l'indice de réfraction de la substance est voisin de l'indice des fibres : le taux de transfert de lumière peut donc être ajusté, ce qui est un autre avantage de 1 'inven- tion. The light transfer is simple to control; it is all the more intense as the refractive index of the substance is close to the fiber index: the rate of light transfer can therefore be adjusted, which is another advantage of the invention.
Le dispositif objet de l'invention permet de réaliser une commutation de lumière entre N et P fibres optiques, N et P étant des nombres entiers supérieurs ou égaux à un, par exemple une commutation de lumière entre une fibre optique et une ou plusieurs autres fibres. La dite substance est par exemple liquide ou solide. La lumière à commuter peut être formée de radiations correspondant à une -ou plusieurs longueurs d'onde. La substance employée doit bien entendu être apte à transmettre les radiations que l'on désire commuter. The device which is the subject of the invention allows switching of light between N and P optical fibers, N and P being whole numbers greater than or equal to one, for example switching of light between an optical fiber and one or more other fibers. . Said substance is for example liquid or solid. The light to be switched can be formed from radiation corresponding to one or more wavelengths. The substance used must of course be capable of transmitting the radiation that one wishes to switch.
Selon une caractéristique particulière du dispositif objet de l'invention, les fibres optiques sont torsadées entre elles. According to a particular characteristic of the device which is the subject of the invention, the optical fibers are twisted together.
Selon une autre caractéristique particulière, au moins l'une des fibres optiques est courbée. According to another particular characteristic, at least one of the optical fibers is curved.
Selon une autre caractéristique particulière, plusieurs des fibres optiques sont courbées et disposées de façon à présenter des concavités tournées vers des directions différentes. According to another particular characteristic, several of the optical fibers are bent and arranged so as to have concavities turned towards different directions.
Selon une autre caractéristique-particuliè re, chaque fibre optique admet un coeur et une gaine et présente au moins une portion de coeur apparente, et chacune de ces portions de coeur apparentes est disposée à proximité d'une portion de coeur apparente d'une autre des fibres optique; Une portion de coeur est par exemple rendue apparente par enlèvement au moins partiel de la gaine sur une longueur correspondant à ladite portion. According to another particular characteristic, each optical fiber admits a core and a cladding and has at least one visible core portion, and each of these apparent core portions is arranged near one apparent core portion of another. optical fibers; A portion of the core is for example made visible by at least partial removal of the sheath over a length corresponding to said portion.
Les portions de coeur apparentes appartenant à des fibres différentes peuvent être torsadées entre elles. Elles peuvent aussi être courbées. Ces fibres optiques, admettant un coeur et une gaine, peuvent être à saut ou à gradient d'indice. Bien entendu, le dispositif objet de l'invention peut utiliser des fibres sans gaine optique ou à la fois des fibres avec gaine et des fibres sans gaine. The visible heart portions belonging to different fibers can be twisted together. They can also be curved. These optical fibers, admitting a core and a cladding, can be jump or gradient index. Of course, the device which is the subject of the invention can use fibers without an optical sheath or both fibers with sheath and fibers without sheath.
Selon une autre caractéristique particulière, ladite substance a en outre une dispersion différente de celle des fibres optiques, de façon à permettre une commutation- sélective de lumière suivant la longueur d'onde de celle-ci. Pour des fibres optiques admettant un coeur et une gaine, la substance est alors choisie de façon à présenter une dispersion différente de celle du coeur des fibres optiques. (I1 s'agit bien entendu de dispersion en longueur d'onde). According to another particular characteristic, said substance also has a dispersion different from that of optical fibers, so as to allow selective switching of light according to the wavelength thereof. For optical fibers admitting a core and a sheath, the substance is then chosen so as to have a dispersion different from that of the core of the optical fibers. (It is of course about wavelength dispersion).
Dans ce cas, le dispositif objet de l'invention présente un avantage supplémentaire par rapport aux dispositifs électromécaniques à miroirs qui sont les seuls dispositifs de l'art antérieur à permettre facilement une commutation sélective de lumière. En effet, le dispositif selon l'invention permet en outre de commander cette commutation sélective de lumière, c'est-à-dire de pouvoir changer de longueur d'onde commutée. (I1 suffit pour cela de changer la température de ladite substance). On peut alors réaliser un filtre en longueur d'onde avec le dispositif objet de l'invention. In this case, the device which is the subject of the invention has an additional advantage compared to the electromechanical devices with mirrors which are the only devices of the prior art to easily allow selective switching of light. Indeed, the device according to the invention also makes it possible to control this selective switching of light, that is to say to be able to change the switched wavelength. (It is sufficient for this to change the temperature of said substance). A wavelength filter can then be produced with the device which is the subject of the invention.
Selon une autre caractéristique particulière du dispositif objet de l'invention, ladite substance est prise dans le groupe comprenant l'eucalyptol, l'huile de vaseline, le tétrachlorure de carbone, l'alcool benzylique, le sulfure de carbone, les résines silicones et les huiles silicones. According to another particular characteristic of the device which is the subject of the invention, said substance is taken from the group comprising eucalyptol, petrolatum oil, carbon tetrachloride, benzyl alcohol, carbon sulphide, silicone resins and silicone oils.
Selon une autre caractéristique particulière, lesdits moyens de variation et de régulation de la température de ladite substance comprennent au moins un élément thermo-électrique à effet Peltier. According to another particular characteristic, said means for varying and regulating the temperature of said substance comprise at least one thermoelectric element with Peltier effect.
La présente invention concerne par ailleurs un système de commutation de lumière caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité de dispositifs objets de l'invention placés en série, ladite substance présentant une dispersion différente de celle des fibres optiques. Un tel système peut donc servir de multiplexeur ou de démultiplexeur en longueur d'onde. The present invention further relates to a light switching system characterized in that it comprises a plurality of devices objects of the invention placed in series, said substance having a dispersion different from that of optical fibers. Such a system can therefore serve as a wavelength multiplexer or demultiplexer.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisation donnés à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation particulier du disposée tif objet de l'invention permettant de commuter de la lumière entre deux fibres optiques ;
- la figure 2 est une vue en coupe schématique d'une fibre optique privée d'une partie de sa gaine et de son coeur par polissage latéral ;
- la figure 3 est un graphique donnant un exemple des variations de l'indice de réfraction du coeur des fibres optiques de la figure 1 et de l'indice de réfraction d'une substance dans laquelle ces fibres sont disposées, en fonction de la température ;;
- la figure 4 est un graphique donnant les variations de l'intensité lumineuse présente dans les fibres optiques de la figure 1 en fonction de la différence entre l'indice de réfraction de la substance dans laquelle ces fibres sont disposées et l'indice de réfraction du coeur de ces fibres ;
- la figure 5 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention permettant de commuter de la lumière entre plusieurs fibres optiques ;
- la figure 6 est une variante de la figure 5 ; et
- la figure 7 est une représentation schématique d'un système de commutation de lumière utilisant des dispositifs selon l'invention placés en série.The invention will be better understood on reading the following description of embodiments given for information and in no way limitative, with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 is a schematic representation of a particular embodiment of the tif object object of the invention for switching light between two optical fibers;
- Figure 2 is a schematic sectional view of an optical fiber deprived of part of its sheath and its core by lateral polishing;
- Figure 3 is a graph giving an example of the variations in the refractive index of the core of the optical fibers of Figure 1 and the refractive index of a substance in which these fibers are arranged, as a function of the temperature ;;
- Figure 4 is a graph giving the variations of the light intensity present in the optical fibers of Figure 1 as a function of the difference between the refractive index of the substance in which these fibers are placed and the refractive index the heart of these fibers;
- Figure 5 is a schematic representation of another particular embodiment of the device object of the invention for switching light between several optical fibers;
- Figure 6 is a variant of Figure 5; and
- Figure 7 is a schematic representation of a light switching system using devices according to the invention placed in series.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un mode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention permettant de commuter de la lumière entre deux fibres optiques 1 par exemple à saut d'indice et admettant un coeur 2 et une gaine 3. FIG. 1 schematically shows a particular embodiment of the device which is the subject of the invention making it possible to switch light between two optical fibers 1, for example with index jump and admitting a core 2 and a sheath 3.
I1 s'agit par exemple de fibres optiques de quelques centimètres de long, destinées à être connectées à des fibres optiques de tansmission de longueur plus importante. These are, for example, optical fibers a few centimeters long, intended to be connected to optical transmission fibers of greater length.
Ce mode de réalisation comprend, outre les fibres optiques 1 :
- une cellule ou cuve 4 par exemple en cuivre et contenant une substance 5 dont l'indice de réfraction varie avec la température de cette substance 5, différemment de l'indice de réfraction du coeur 2 des fibres optiques 1,
- des moyens 6 de variation et des moyens 7 de régulation de la température de ladite substance 5.This embodiment comprises, in addition to the optical fibers 1:
a cell or tank 4, for example made of copper and containing a substance 5 whose refractive index varies with the temperature of this substance 5, differently from the refractive index of the core 2 of the optical fibers 1,
means 6 for variation and means 7 for regulating the temperature of said substance 5.
Les fibres optiques 1 sont par exemple à base de silice et leur coeur a ainsi un indice de ré fraction qui varie très peu avec la température. La substance 5 convenant à ce type de fibre optique est par exemple un liquide tel que l'eucalyptol ou 1,8cinéol. Les moyens 6 de variation de la température de ladite substance 5 consistent par exemple en un élément thermo-électrique à effet Peltier 8 disposé par exemple contre l'une des parois 9 de la cellule 4. The optical fibers 1 are for example based on silica and their core thus has a refraction index which varies very little with temperature. The substance 5 suitable for this type of optical fiber is for example a liquid such as eucalyptol or 1,8 cineol. The means 6 for varying the temperature of said substance 5 consist, for example, of a Peltier effect thermoelectric element 8 disposed for example against one of the walls 9 of the cell 4.
Bien entendu, on pourrait utiliser plusieurs éléments thermo-électriques à effet Peltier et les disposer contre les différentes parois 9 de la cellule 4. Les moyens 7 de régulation de la température de ladite substance 5 consistent par exemple en une thermistance 10 disposée contre l'une des parois 9 de la cellule 4 et en des moyens électroniques de commande 12 réalisables par l'homme de l'art et reliés électriquement à la thermistance 10 ainsi qu'à l'élément thermo-électrique à effet Peltier 8. Bien entendu, la thermistance 10 pourrait être disposée dans ladite substance 5.Of course, one could use several thermoelectric elements with Peltier effect and arrange them against the different walls 9 of the cell 4. The means 7 for regulating the temperature of said substance 5 consist for example of a thermistor 10 disposed against the one of the walls 9 of the cell 4 and in electronic control means 12 achievable by those skilled in the art and electrically connected to the thermistor 10 as well as to the Peltier effect thermoelectric element 8. thermistor 10 could be placed in said substance 5.
Chaque fibre optique 1 révèle une portion 13 de coeur 2 par enlèvement au moins partiel de sa gaine 3 sur une longueur correspondant à ladite portion 13. Each optical fiber 1 reveals a portion 13 of core 2 by at least partial removal of its sheath 3 over a length corresponding to said portion 13.
Pour ce faire, la gaine 3 des fibres optiques 1 est par exemple enlevée par polissage latéral, comme cela est montré sur la vue en coupe schématique de la figure 2.To do this, the sheath 3 of the optical fibers 1 is for example removed by lateral polishing, as shown in the schematic sectional view of FIG. 2.
Sur cette figure 2, les pointillés délimitent la partie 3a de gaine 3 enlevée par polissage pour révéler une portion 13 du coeur 2. On voit qu'une partie 2a du coeur 2, également délimitée par des pointillés, a aussi été enlevée au cours de cette opération ; il serait d'ailleurs possible d'éviter cela (par injection de lumière dans la fibre et contrôle visuel de l'avancement du polissage). Bien entendu, on pourrait également faire apparaître le coeur 2 par attaque chimique de la gaine 3 à l'aide d'une solution à base d'acide fluorhydrique par exemple. Dans le cas de fibres optiques dont la gaine est en plastique, il suffirait d'enlever ce plastique sur la longueur désiree. In this figure 2, the dotted lines delimit the part 3a of sheath 3 removed by polishing to reveal a portion 13 of the heart 2. It can be seen that a part 2a of the heart 2, also delimited by dotted lines, was also removed during this operation ; it would also be possible to avoid this (by injecting light into the fiber and visual monitoring of the progress of the polishing). Of course, the core 2 could also be made to appear by chemical attack on the sheath 3 using a solution based on hydrofluoric acid, for example. In the case of optical fibers whose sheath is made of plastic, it would suffice to remove this plastic over the desired length.
Revenant à la figure 1, les portions 13 de coeur des fibres optiques 1 ainsi révélées sont disposées dans ladite substance 5, à proximité les unes des autres. Ces portions 13 sont par exemple disposées de façon à etre courbées, à présenter des sommets 14 (résultant de leur courbure) au voisinage l'un de l'autre et des concavités tournées vers des directions opposées. Lesdits sommets 14 des portions 13 pourraient bien entendu etre en contact l'un avec l'autre. Les branches d'une fibre optique 1, situées de part et d'autre de la portion 13, sont par exemple disposées de façon à être dans le prolongement des branches correspondantes de l'autre fibre optique 1, de façon que l'ensemble des deux fibres optiques 1 obtenu présente dans la cellule 4 la forme d'une croix.On pourrait alors enlever en totalité la gaine des fibres optiques 1 sur ladite portion 13. Returning to FIG. 1, the core portions 13 of the optical fibers 1 thus revealed are arranged in said substance 5, close to one another. These portions 13 are for example arranged so as to be curved, to have vertices 14 (resulting from their curvature) in the vicinity of one another and concavities turned towards opposite directions. Said tops 14 of portions 13 could of course be in contact with one another. The branches of an optical fiber 1, located on either side of the portion 13, are for example arranged so as to be in the extension of the corresponding branches of the other optical fiber 1, so that all of the two optical fibers 1 obtained present in the cell 4 the shape of a cross. We could then completely remove the sheath of the optical fibers 1 on said portion 13.
Au lieu d'etre courbées, les fibres optiques 1 pourraient être torsadées entre elles sur ladite portion 13. Instead of being bent, the optical fibers 1 could be twisted together on said portion 13.
Sur la figure 3, on a représenté un graphique donnant un exemple des variations de l'indice de réfraction nc du coeur 2 des fibres optiques 1 de la figure 1 et de l'indice de réfraction ns de ladite substance 5, en fonction de la température t, au voisinage d'une température t0 dite température de fonctionnement ou d'utilisation du dispositif objet de l'invention, fonctionnement qui sera expliqué par la suite. Cette température de fonctionnement est par exemple de l'ordre de 200C (température ambiante). In FIG. 3, a graph is shown giving an example of the variations in the refractive index nc of the core 2 of the optical fibers 1 in FIG. 1 and in the refractive index ns of said substance 5, as a function of the temperature t, in the vicinity of a temperature t0 known as the operating or use temperature of the device which is the subject of the invention, operation which will be explained below. This operating temperature is for example of the order of 200C (ambient temperature).
Comme on l'a déjà indiqué, la substance utilisée est par exemple de l'eucalyptol. Au voisinage de la température t0 de fonctionnement, l'indice de réfraction ns de l'eucalyptol et l'indice de réfraction nc du coeur des fibres optiques sont des fonctions décroissantes de la température. L'indice nc du coeur des fibres optiques varie très peu au voisinage de la température de fonctionnement t0.Les deux courbes représentant les variations des indices n5 et nc en fonction de la température t se coupent en un point correspondant à une température t c dite température de commutation. I1 est intéressant que cette dernière soit voisine de la température de fonctionnement t0 et que l'indice ns de la substance utilisée varie de façon importante et décroisse plus vite que l'indice nc du coeur des fibres, au voisinage de cette température t0, pour avoir une commutation rapide de lumière d'une fibre optique à l'autre.As already indicated, the substance used is for example eucalyptol. In the vicinity of the operating temperature t0, the refractive index ns of the eucalyptol and the refractive index nc of the core of the optical fibers are decreasing functions of the temperature. The index nc of the core of the optical fibers varies very little in the vicinity of the operating temperature t0. The two curves representing the variations of the indices n5 and nc as a function of the temperature t intersect at a point corresponding to a temperature tc called temperature of commutation. It is interesting that the latter is close to the operating temperature t0 and that the index ns of the substance used varies significantly and decreases faster than the index nc of the core of the fibers, in the vicinity of this temperature t0, for have fast light switching from one optical fiber to another.
L'eucalyptol est choisi car il a un indice de réfraction ns (de l'ordre de 1,4586 à 20 C, pour la raie D du sodium) dont la dérivée du /du par rapport à la température est de l'ordre de -4.10 4/oC entre 15 et 250C et sa température de commutation t c est voisine de 200C, c'est-à-dire de la température ambiante, pour des fibres à base de silice. Avec de telles fibres, l'alcool benzylique et le sulfure de carbone, entre autres, pourraient être également employés mais ces deux substances sont moins intéressantes que l'eucalyptol car leur température de commutation t c est nettement plus élevée que celle de l'eucalyptol : de l'ordre de 600C pour l'alcool benzylique et de l'ordre de 800C pour le sulfure de carbone, avec toutefois une dérivée dn5/dt importante en valeur absolue au voisi nage de la température de commutation t : dérivée de
c l'ordre de -6.10-4/OC pour l'alcool benzylique et de l'ordre de -8.10 4/oC pour le sulfure de carbone.The eucalyptol is chosen because it has a refractive index ns (of the order of 1.4586 at 20 C, for the line D of sodium) whose derivative of / of with respect to the temperature is of the order of -4.10 4 / oC between 15 and 250C and its switching temperature tc is close to 200C, that is to say the ambient temperature, for fibers based on silica. With such fibers, benzyl alcohol and carbon sulfide, among others, could also be used, but these two substances are less advantageous than eucalyptol because their switching temperature tc is much higher than that of eucalyptol: of the order of 600C for benzyl alcohol and of the order of 800C for carbon sulphide, with, however, a significant derivative dn5 / dt in absolute value in the vicinity of the switching temperature t: derivative of
c in the range of -6.10-4 / OC for benzyl alcohol and in the range of -8.10 4 / oC for carbon sulfide.
Revenant à la figure 1, les moyens électroniques 12, réalisables par l'homme de ltart, sont pré vus pour commander la température t de la substance 5 à l'aide de l'élément thermo-électrique à effet Peltier 8 permettant d'augmenter ou de diminuer cette température suivant le sens du courant qui le parcourt. La thermistante 10 sert de capteur de température pour les moyens électroniques 12. Ces derniers permettent donc de maintenir la température t de la substance 5 à une valeur déterminée ; ils permettent également de commander l'augmentation ou la diminution de cette température.Dans l'exemple de la figure 3, à une température t supérieure à la température de commutation tc, par exemple à la température de fonctionnement t0, 11 indice de réfraction nc du coeur des fibres optiques est supérieur à celui ns de la substance 5 dans laquelle sont disposées les fibres. A une telle température, de la lumière circulant dans l'une 15 des deux fibres optiques 1 demeure dans cette fibre optique 15. En abaissant la température, à une température égale à la température de commutation tc, l'indice de réfraction nc du coeur des fibres devient égal à celui n5 de la substance 5. Lalumière peut alors sortir de la fibre 15 dans laquelle elle se propage pour passer dans la substance 5.Pour une température t inférieure à la température de commutation t c il en est de même. Returning to FIG. 1, the electronic means 12, which can be produced by those skilled in the art, are provided for controlling the temperature t of the substance 5 using the thermoelectric element with Peltier effect 8 making it possible to increase or decrease this temperature according to the direction of the current flowing through it. The thermistor 10 serves as a temperature sensor for the electronic means 12. The latter therefore make it possible to maintain the temperature t of the substance 5 at a determined value; they also make it possible to control the increase or decrease of this temperature. In the example of FIG. 3, at a temperature t higher than the switching temperature tc, for example at the operating temperature t0, 11 refractive index nc of the core of the optical fibers is greater than that of the substance 5 in which the fibers are arranged. At such a temperature, light circulating in one of the two optical fibers 1 remains in this optical fiber 15. By lowering the temperature, to a temperature equal to the switching temperature tc, the refractive index nc of the core of the fibers becomes equal to that n5 of the substance 5. The light can then leave the fiber 15 in which it is propagated to pass into the substance 5. For a temperature t lower than the switching temperature tc it is the same.
Ainsi, une température t de la substance 5 inférieure ou égale à la température de commutation tc, une quantité de lumière dépendant de cette température t passe-t'elle de la première fibre optique 15 dans la substance 5 et de là, du fait de la disposition des deux fibres optiques 1 indiquée plus haut, dans la seconde fibre optique 16. (La courbure de fibres optiques ou leur torsion entre elles favorise la sortie de lumière de ces fibres). En revenant à une température supérieure à tc, la lumière ne passe plus dans la seconde fibre 16 mais reste dans la première fibre 15. Thus, a temperature t of the substance 5 lower than or equal to the switching temperature tc, an amount of light depending on this temperature t passes from the first optical fiber 15 into the substance 5 and from there, due to the arrangement of the two optical fibers 1 indicated above, in the second optical fiber 16. (The curvature of optical fibers or their twisting between them promotes the exit of light from these fibers). Returning to a temperature above tc, the light no longer passes through the second fiber 16 but remains in the first fiber 15.
Sur la figure 4, on a représenté un graphique donnant les variations de l'intensité lumineuse I présente dans les fibres optiques 1 de la figure 1 en fonction de la différence nS-nc entre l'indice de réfraction n5 de ladite substance 5 et l'indice de réfraction nc du coeur de ces fibres. On voit sur cette figure 4 que l'intensité de la lumière transférée de la première fibre 15 à la seconde 16 n'est importante que pour un indice, ns de réfraction de la substance supérieur ou égal à celui nc du coeur des fibres optiques 1. Cette intensité de lumière transférée est d'ailleurs maximale lorsque ces deux indices sont égaux. Lorsque l'indice ns de réfraction de la substance est inférieur à celui n c du coeur des fibres, la lumière demeure pratiquement dans la première fibre optique 15. FIG. 4 shows a graph showing the variations in the light intensity I present in the optical fibers 1 of FIG. 1 as a function of the difference nS-nc between the refractive index n5 of said substance 5 and l refractive index nc of the core of these fibers. It can be seen in this FIG. 4 that the intensity of the light transferred from the first fiber 15 to the second 16 is only important for an index, ns of refraction of the substance greater than or equal to that nc of the core of the optical fibers 1 This intensity of transferred light is also maximum when these two indices are equal. When the refractive index ns of the substance is lower than that of the core of the fibers, the light remains practically in the first optical fiber 15.
Ainsi, pour une température t convenablement choisie de la substance 5, la première fibre optique 15 étant parcourue par une lumière d'intensité 10, une fraction de l'ordre de (la)Io de cette intensité peut passer dans la seconde fibre optique 16, la fraction aI0 demeurant dans la première fibre optique 15. Le coefficient a est compris entre 0 et 1 ; il est le plus proche de 1 lorsque l'indice de réfraction ns de la substance 5 est égal à celui nc du coeur des fibres optiques 1, c'est-à-dire lorsque la température t de la substance est égale à la température de commutation tc. Thus, for a suitable temperature t of the substance 5, the first optical fiber 15 being traversed by a light of intensity 10, a fraction of the order of (la) Io of this intensity can pass into the second optical fiber 16 , the fraction aI0 remaining in the first optical fiber 15. The coefficient a is between 0 and 1; it is closest to 1 when the refractive index ns of the substance 5 is equal to that nc of the core of the optical fibers 1, that is to say when the temperature t of the substance is equal to the temperature of switching tc.
Sur la figure 5, on a représenté schématiquement un autremode de réalisation particulier du dispositif objet de l'invention permettant de commuter de la lumière entre plusieurs fibres optiques 1. Ce dispositif comprend, outre ces fibres optiques 1, une cellule 4 par exemple en cuivre et contenant une substance telle que l'eucalyptol par exemple. Les fibres optiques 1 sont par exemple au nombre de trois. Ces fibres sont prévues pour révéler une portion 13 de leur coeur 2 par enlèvement de leur gaine 3 sur une longueur correspondant à ladite portion 13. La première 15 des fibres optiques 1 est par exemple privée de la totalité de sa gaine sur cette portion 13 par polissage, par exemple. La seconde 16 et la troisième 17 sont privées d'une partie de leur gaine 3 par polissage latéral par exemple.Les portions 13 de coeur ainsi révélées sont placées au voisinage les unes des autres dans ladite substance 5, par exemple de façon que les portions 13 de coeur apparentes de la seconde fibre 16 et de la troisième 17 soient courbées, de concavités tournées vers des directions opposées et admettent des sommets 14 (existant du fait de la courbure des fibres 16 et 17) disposés au voisinage de la portion de coeur apparente de la première fibre 15, par exemple au contact de cette portion. In FIG. 5, another diagrammatic embodiment of the device which is the subject of the invention is shown diagrammatically for switching light between several optical fibers 1. This device comprises, in addition to these optical fibers 1, a cell 4, for example made of copper and containing a substance such as eucalyptol for example. The optical fibers 1 are for example three in number. These fibers are provided to reveal a portion 13 of their core 2 by removing their sheath 3 over a length corresponding to said portion 13. The first 15 of the optical fibers 1 is for example deprived of all of its sheath on this portion 13 by polishing, for example. The second 16 and the third 17 are deprived of part of their sheath 3 by lateral polishing for example. The portions 13 of the core thus revealed are placed in the vicinity of each other in said substance 5, for example so that the portions 13 of visible cores of the second fiber 16 and of the third 17 are curved, of concavities turned in opposite directions and admit vertices 14 (existing due to the curvature of the fibers 16 and 17) arranged in the vicinity of the core portion apparent of the first fiber 15, for example in contact with this portion.
Un élément thermo-électrique à effet Peltier 8 est disposé contre l'une des parois 9 de la cellule 4. La température de la substance 5 est commandée par exemple à l'aide de moyens électroniques et d'une thermistance non représentés, du genre de ceux qui sont indiqués dans la description de la figure 1 et agissant sur l'élément thermo-électrique à effet
Peltier 8. Le fonctionnement du dispositif de la figure 5 est comparable à celui du dispositif représenté sur la figure 1, fonctionnement qui a été expliqué précédemment, à l'aide des figures 1, 2, 3 et 4.A thermoelectric element with Peltier effect 8 is disposed against one of the walls 9 of the cell 4. The temperature of the substance 5 is controlled for example using electronic means and a thermistor not shown, of the kind of those indicated in the description of Figure 1 and acting on the thermoelectric effect element
Peltier 8. The operation of the device in FIG. 5 is comparable to that of the device shown in FIG. 1, operation which has been explained previously, with the aid of FIGS. 1, 2, 3 and 4.
Pour une température t convenable de la substance 5, l'indice de réfraction de cette substance est supérieur ou égal à celui du coeur des fibres optiques 15, 16 et 17. Une lumière d'intensité 1o se propageant par exemple dans la première fibre 15 peut passer en partie dans la seconde fibre 16 et dans la troisième 17. On obtient alors une lumière d'intensité 11 dans la seconde fibre 16 et une lumière d'intensité 12 dans la troisième fibre 17. L'intensité lumineuse subsistant dans la première fibre optique 15 après transfert de lumière dans les deux autres fibres 16 et 17 est donc de l'ordre de Io-Il-I2. Les quantités I et 12 dépendent bien entendu de la température t de la substance 5.En changeant cette température t, on peut revenir à une situation dans laquelle la lumière se propage uniquement dans la première fibre optique 15. For a suitable temperature t of the substance 5, the refractive index of this substance is greater than or equal to that of the core of the optical fibers 15, 16 and 17. A light of intensity 1o propagating for example in the first fiber 15 can pass partly into the second fiber 16 and into the third fiber. One then obtains a light of intensity 11 in the second fiber 16 and a light of intensity 12 in the third fiber 17. The light intensity remaining in the first optical fiber 15 after light transfer in the other two fibers 16 and 17 is therefore of the order of Io-Il-I2. The quantities I and 12 depend of course on the temperature t of the substance 5. By changing this temperature t, we can return to a situation in which light propagates only in the first optical fiber 15.
On pourrait bien entendu également réaliser un transfert de lumière de l'une des deux autres fibres 16 et 17 vers les deux autres avec le dispositif de la figure 5.It would of course also be possible to transfer light from one of the other two fibers 16 and 17 to the other two with the device in FIG. 5.
Par ailleurs, au lieu des deux fibres optiques 16 et 17, on pourrait en prévoir un plus grand nombre admettant des portions de coeur apparentes disposées au voisinage de la portion de coeur apparente de la première fibre optique 15, de façon à pouvoir réaliser une commutation de lumière entre cette der- nière et les autres fibres. Furthermore, instead of the two optical fibers 16 and 17, a greater number could be provided, admitting visible core portions arranged in the vicinity of the apparent core portion of the first optical fiber 15, so that switching can be carried out. of light between the latter and the other fibers.
La figure 6 est une variante de la figure 5, dans laquelle la première fibre optique 15 présente une pluralité de portions de coeur apparentes, par exemple deux 13 et 13a. D'autres fibres optiques, en nombre égal à celui des portions de coeur apparentes de la première fibre 15, c'est-à-dire deux 16 et 17 dans l'exemple de la figure 6, présentent des portions de coeur apparentes respectivement disposées au voisinage des portions de coeur apparentes 13 et 13a de la première fibre 15, toutes ces portions se trouvant dans la substance 5 contenue dans la cellule 4. Des moyens de variation 6 et des moyens de régulation (non représentés) de la température de la substance 5, du genre de ceux qui sont employés dans le dispositif de la figure 5 sont prévus.Sur la figure 6, les portions de coeur apparentes des fibres 16 et 17 sont courbées et ont des concavités tournées vers des directions différentes. Ces concavités pourraient etre tournées vers la même direction si les portions de coeur apparentes de la première fibre optique 15 étaient d'un même côté de celle-ci. FIG. 6 is a variant of FIG. 5, in which the first optical fiber 15 has a plurality of visible core portions, for example two 13 and 13a. Other optical fibers, in a number equal to that of the visible core portions of the first fiber 15, that is to say two 16 and 17 in the example of FIG. 6, have visible core portions respectively arranged in the vicinity of the visible core portions 13 and 13a of the first fiber 15, all of these portions being in the substance 5 contained in the cell 4. Variation means 6 and means for regulating (not shown) the temperature of the substance 5, of the kind used in the device of FIG. 5 are provided. In FIG. 6, the visible core portions of the fibers 16 and 17 are curved and have concavities turned in different directions. These concavities could be turned in the same direction if the visible core portions of the first optical fiber 15 were on the same side thereof.
Une commutation sélective de lumière suivant la longueur d'onde de celle-ci pourrait etre réalisée à l'aide des dispositifs des figures 1 à 6 au cas où ladite substance 5 aurait en outre une dispersion de son indice de réfraction en fonction de la longueur d'onde d'une lumière qui y pénétrerait, différente de celle de l'indice de réfraction du coeur des fibres optiques utilisées. Selective switching of light along the wavelength thereof could be achieved using the devices of Figures 1 to 6 in case said substance 5 would also have a dispersion of its refractive index as a function of the length wave of light entering it, different from that of the refractive index of the core of the optical fibers used.
Sur la figure 7, on a représenté schématiquement un système de commutation de lumière pouvant être employé comme démultiplexeur en longueur d'onde et utilisant des dispositifs selon l'invention en nombre égal à celui des longueurs d'onde considérées. Par exemple, dans le cas de deux longueurs d'onde A1 et deux dispositifs D1 et D2 conformes à l'invention et identiques l'un à l'autre sont utilisés. Chacun d'eux comporte une cellule 4 par exemple en cuivre, au moins un élément thermo-électrique à effet Peltier 8 disposé contre l'une des parois 9 de la cellule 4 et des moyens de commande de la température d'une substance 5 précisée par la suite et contenue dans la cellule 4, moyens non représentés sur la figure 6 et du genre de ceux décrits à propos de la figure 1. In Figure 7, there is shown schematically a light switching system which can be used as a wavelength demultiplexer and using devices according to the invention in a number equal to that of the wavelengths considered. For example, in the case of two wavelengths A1 and two devices D1 and D2 according to the invention and identical to each other are used. Each of them comprises a cell 4, for example made of copper, at least one thermoelectric element with Peltier effect 8 disposed against one of the walls 9 of the cell 4 and means for controlling the temperature of a specified substance 5 thereafter and contained in cell 4, means not shown in FIG. 6 and of the kind of those described in connection with FIG. 1.
Pour le premier dispositif D1, deux fibres optiques 1 par exemple à base de silice sont prévues. For the first device D1, two optical fibers 1, for example based on silica are provided.
Une portion 13 de leur coeur 2 est rendue apparente par exemple par polissage latéral, comme on l'a expli qué à propos de la figure 1. Les portions 13 de coeur des deux fibres 1 sont disposées au voisinage l'une de l'autre dans la substance 5. La portion de coeur apparente de la première 15 des fibres 1 est par exemple disposée de façon rectiligne dans la substance 5 et la portion de coeur apparente de la seconde 16 des fibres 1 est par exemple courbée et placée au contact de la portion apparente de la première fibre 15. Comme on l'a déjà signalé, les deux fibres optiques 1 pourraient être torsadées entre elles sur ladite portion apparente de leur coeur.La substance 5 a un indice optique qui varie avec la température de cette substance, différemment de l'indice de réfraction du coeur 2 des fibres 1 et qui présente en outre une dispersion en fonction de la longueur d'onde d'une lumière pénétrant dans ladite substance, dispersion également différente de celle du coeur 2 des fibres 1. Pour des fibres optiques 1 à base de silice, ladite substance 5 est par exemple de l'eucalyptol.A portion 13 of their core 2 is made visible for example by lateral polishing, as has been explained in connection with FIG. 1. The core portions 13 of the two fibers 1 are arranged in the vicinity of one another in substance 5. The visible core portion of the first 16 of fibers 1 is for example arranged in a rectilinear manner in substance 5 and the apparent core portion of the second 16 of fibers 1 is for example bent and placed in contact with the visible portion of the first fiber 15. As already mentioned, the two optical fibers 1 could be twisted together on said visible portion of their core. The substance 5 has an optical index which varies with the temperature of this substance , differently from the refractive index of the core 2 of the fibers 1 and which also has a dispersion as a function of the wavelength of a light penetrating into said substance, dispersion also different from that of the core 2 of the fibers 1. Po ur optical fibers 1 based on silica, said substance 5 is for example eucalyptol.
Pour le second- dispositif D2, deux autres fibres optiques sont prévues. La première 15a et la seconde 16a ont chacune une portion 13 de coeur apparente et ces portions sont disposées dans la substance 5 de manière identique à leurs homologues 15 et 16 correspondant au premier dispositif D1. Les fibres 15 et 15a sont raccordées de façon connue dans l'état de la technique, leur raccord n'étant pas représenté sur la figure 6. For the second device D2, two other optical fibers are provided. The first 15a and the second 16a each have a portion 13 of visible core and these portions are arranged in the substance 5 in an identical manner to their counterparts 15 and 16 corresponding to the first device D1. The fibers 15 and 15a are connected in a known manner in the state of the art, their connection not being shown in FIG. 6.
Du fait de la dispersion en longueur d'onde de la substance 5, lorsque cette substance est portée à une température tm donnée convenable, il existe une longueur d'onde Xm telle que toute lumière de longueur d'onde supérieure à Am et se propageant par exemple dans la fibre optique 15 (respectivement 15a), puisse passer dans la seconde fibre optique 16 (respective ment 16a). Un dispositif tel que D1 ou D2 peut dont jouer le rôle de filtre en longueur d'onde. Due to the wavelength dispersion of substance 5, when this substance is brought to a suitable given temperature tm, there exists a wavelength Xm such that any light of wavelength greater than Am and propagating for example in the optical fiber 15 (respectively 15a), can pass through the second optical fiber 16 (respectively 16a). A device such as D1 or D2 can therefore act as a wavelength filter.
Ainsi, en portant respectivement les substances 5 des deux dispositifs D1 et D2 à des températures choisies tl et t2, peut-on séparer des faisceaux de longueurs d'onde Alet A2 h2 se propageant dans la fi- bre 15, le premier de longueur d'onde A1 passant dans la fibre 16 et le second de longueur d'onde A2, dans la fibre 16a. Thus, by bringing the substances 5 of the two devices D1 and D2 respectively to selected temperatures tl and t2, can we separate the beams of wavelength Alet A2 h2 propagating in the fiber 15, the first of length d wave A1 passing through fiber 16 and the second of wavelength A2, through fiber 16a.
Pour l'eucalyptol et des fibres à base de silice par exemple, à des températures tm de 150C, 190C et 270C correspondent des longueurs d'onde respectivement égales à 0,8 wn, 1,1 Bm et 1,6 ujn. (Ces paramètres tm et Am sont définis plus haut). Ainsi, des faisceaux lumineux de longueurs d'onde respectives 1,3 et 0,85 grm par exemple et se propageant dans la fibre optique 15, peuvent-ils être séparés, le premier passant dans la fibre optique 16 et le second dans la fibre optique 16a, lorsque l'eucalyptol des dispositifs D1 et D2 est porté à des températures respectivement égales à 19 et l50C. For eucalyptol and silica-based fibers for example, at temperatures tm of 150C, 190C and 270C correspond wavelengths respectively equal to 0.8 wn, 1.1 Bm and 1.6 ujn. (These parameters tm and Am are defined above). Thus, light beams of respective wavelengths 1.3 and 0.85 grm for example and propagating in the optical fiber 15, can they be separated, the first passing through the optical fiber 16 and the second through the fiber optics 16a, when the eucalyptol of the devices D1 and D2 is brought to temperatures respectively equal to 19 and l50C.
Bien entendu, on pourrait utiliser l'ensemble des dispositifs D1 et D2 comme multiplexeur en longueur d'onde, avec des faisceaux lumineux se propageant respectivement dans les fibres 16 et 16a de fa çon à obtenir un faisceau multiplexé dans la fibre 15. Of course, all of the devices D1 and D2 could be used as a wavelength multiplexer, with light beams propagating in the fibers 16 and 16a respectively so as to obtain a multiplexed beam in the fiber 15.
Dans d'autres applications de l'invention, on peut aussi n'utiliser que l'un des dispositifs D1 et D2 décrits, lorsque l'on désire extraire une lumière de longueur d'onde donnée de la fibre 15 transmettant alors de la lumière correspondant à deux longueurs ou plus, différentes. Par ailleurs, au lieu des dispositifs D1 et D2 décrits, on pourrait employer des dispositifs du genre de celui qui a été décrit à propos de la figure 1. In other applications of the invention, it is also possible to use only one of the devices D1 and D2 described, when it is desired to extract a light of given wavelength from the fiber 15 then transmitting light corresponding to two or more different lengths. Furthermore, instead of the devices D1 and D2 described, it is possible to use devices of the type which have been described in connection with FIG. 1.
Bien entendu, d'autres substances, d'indice de réfraction proche de celui des fibres optiques utilisées et variant de façon suffisamment rapide avec la température dans la gamme des températures où l'on utilise l'invention, pourraient etre trouvées par l'homme de l'art dans des tables comme celle qui s'intitule "Polymer Handbook". Of course, other substances, with a refractive index close to that of the optical fibers used and varying sufficiently rapidly with the temperature in the range of temperatures in which the invention is used, could be found by humans. art in tables like the one called "Polymer Handbook".
Le dispositif objet de l'invention permet donc un transfert de lumière ajustable et commandable de façon simple, entre plusieurs fibres optiques. I1 permet également avec une substance (dans laquelle sont disposées les fibres) appropriée, une commutation sélective de lumière suivant la longueur d'onde de celle-ci, commutation sélective qui est de plus commandable. L'association de dispositifs de commutation selon l'invention entre deux fibres optiques, permettrait notamment de réaliser des matrices de commutation optique. The device that is the subject of the invention therefore allows a simple and controllable transfer of light between several optical fibers. It also allows with a suitable substance (in which the fibers are arranged), a selective switching of light according to the wavelength thereof, selective switching which is moreover controllable. The association of switching devices according to the invention between two optical fibers, would in particular make it possible to produce optical switching matrices.
Claims (9)
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| FR8111832A FR2507787A1 (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Optical fibre switching device - uses material whose refractive index varies with temp. to control coupling between two fibres by peltier effect heating element |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR8111832A FR2507787A1 (en) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | Optical fibre switching device - uses material whose refractive index varies with temp. to control coupling between two fibres by peltier effect heating element |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164212A2 (en) * | 1984-06-07 | 1985-12-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Single-mode fiber optic saturable absorber |
| EP0178806A2 (en) * | 1984-10-17 | 1986-04-23 | Sperry Marine Inc. | Variable coupler fibreoptic sensor |
| EP0183449A2 (en) * | 1984-11-21 | 1986-06-04 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| EP0204493A2 (en) * | 1985-05-29 | 1986-12-10 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Fibre optic coupler |
| EP0211537A1 (en) * | 1985-07-15 | 1987-02-25 | RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) | Apparatus for coupling light between an optical fiber and a light element |
| EP0212877A2 (en) * | 1985-08-20 | 1987-03-04 | PIRELLI GENERAL plc | Optical coupler for an optical fibre |
| US4759605A (en) * | 1985-07-15 | 1988-07-26 | Raychem Corporation | Apparatus for coupling light between an optical fiber and a light element |
| WO1988007690A1 (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-06 | British Telecommunications Public Limited Company | A method of forming an optical fibre junction |
| EP0418654A1 (en) * | 1989-09-06 | 1991-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coupler-type optical switch and process for producing the same |
| EP0593836A1 (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | International Business Machines Corporation | Near-field photon tunnelling devices |
| EP0723168A2 (en) * | 1995-01-23 | 1996-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Adjustable optical delay line |
| WO2001046729A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | New Focus, Inc. | Microbend fused fiber coupler method and apparatus |
| WO2003048844A2 (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-12 | British Technology Group Inter-Corporate Licensing Limited | Optical fibre switch and method of construction of such a switch |
| WO2004055564A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Efficient coupling of light into light guides |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE473772C (en) * | 1926-08-07 | 1929-04-02 | Telefunken Gmbh | Arrangement for light control, especially for the purposes of picture telegraphy |
| US3208342A (en) * | 1962-09-18 | 1965-09-28 | Ibm | Electro-optic light coupling of optical fibers |
| US3408131A (en) * | 1963-11-13 | 1968-10-29 | Optics Technology Inc | Apparatus for coupling and amplfying light between optical fibers |
| US3704935A (en) * | 1970-11-13 | 1972-12-05 | Karl W Boer | Light beam deflection method and apparatus |
| DE2128761A1 (en) * | 1971-06-09 | 1972-12-28 | Siemens Ag | High sensitivity light modulator |
-
1981
- 1981-06-16 FR FR8111832A patent/FR2507787A1/en active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE473772C (en) * | 1926-08-07 | 1929-04-02 | Telefunken Gmbh | Arrangement for light control, especially for the purposes of picture telegraphy |
| US3208342A (en) * | 1962-09-18 | 1965-09-28 | Ibm | Electro-optic light coupling of optical fibers |
| US3408131A (en) * | 1963-11-13 | 1968-10-29 | Optics Technology Inc | Apparatus for coupling and amplfying light between optical fibers |
| US3704935A (en) * | 1970-11-13 | 1972-12-05 | Karl W Boer | Light beam deflection method and apparatus |
| DE2128761A1 (en) * | 1971-06-09 | 1972-12-28 | Siemens Ag | High sensitivity light modulator |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| EXBK/78 * |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0164212A2 (en) * | 1984-06-07 | 1985-12-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Single-mode fiber optic saturable absorber |
| EP0164212A3 (en) * | 1984-06-07 | 1987-12-23 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Single-mode fiber optic saturable absorber |
| EP0178806A2 (en) * | 1984-10-17 | 1986-04-23 | Sperry Marine Inc. | Variable coupler fibreoptic sensor |
| EP0178806A3 (en) * | 1984-10-17 | 1988-06-01 | Sperry Marine Inc. | Variable coupler fibreoptic sensor |
| EP0183449A2 (en) * | 1984-11-21 | 1986-06-04 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| EP0183449A3 (en) * | 1984-11-21 | 1988-01-13 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Optical couplers |
| US4786130A (en) * | 1985-05-29 | 1988-11-22 | The General Electric Company, P.L.C. | Fibre optic coupler |
| EP0204493A2 (en) * | 1985-05-29 | 1986-12-10 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Fibre optic coupler |
| EP0204493A3 (en) * | 1985-05-29 | 1988-02-10 | THE GENERAL ELECTRIC COMPANY, p.l.c. | Fibre optic coupler |
| EP0211537A1 (en) * | 1985-07-15 | 1987-02-25 | RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) | Apparatus for coupling light between an optical fiber and a light element |
| US4759605A (en) * | 1985-07-15 | 1988-07-26 | Raychem Corporation | Apparatus for coupling light between an optical fiber and a light element |
| EP0212877A3 (en) * | 1985-08-20 | 1989-02-01 | PIRELLI GENERAL plc | Optical coupler for an optical fibre |
| EP0212877A2 (en) * | 1985-08-20 | 1987-03-04 | PIRELLI GENERAL plc | Optical coupler for an optical fibre |
| EP0287252A1 (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-19 | BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company | A method of forming an optical fibre junction |
| WO1988007690A1 (en) * | 1987-04-02 | 1988-10-06 | British Telecommunications Public Limited Company | A method of forming an optical fibre junction |
| US4896932A (en) * | 1987-04-02 | 1990-01-30 | British Telecommunications Public Limited Company | Method of forming an optical fibre junction |
| EP0418654A1 (en) * | 1989-09-06 | 1991-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coupler-type optical switch and process for producing the same |
| US5108200A (en) * | 1989-09-06 | 1992-04-28 | Sumitomo Electric Industries Ltd. | Coupler-type optical switch and process for producing the same |
| EP0593836A1 (en) * | 1992-10-22 | 1994-04-27 | International Business Machines Corporation | Near-field photon tunnelling devices |
| EP0723168A3 (en) * | 1995-01-23 | 1998-07-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Adjustable optical delay line |
| EP0723168A2 (en) * | 1995-01-23 | 1996-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Adjustable optical delay line |
| WO2001046729A1 (en) * | 1999-12-22 | 2001-06-28 | New Focus, Inc. | Microbend fused fiber coupler method and apparatus |
| US6560388B1 (en) | 1999-12-22 | 2003-05-06 | Finisar Corporation | Microbend fused fiber coupler method and apparatus |
| US6731842B2 (en) | 1999-12-22 | 2004-05-04 | Finisar Corporation | Microbend fused fiber coupler method and apparatus |
| WO2003048844A2 (en) * | 2001-12-04 | 2003-06-12 | British Technology Group Inter-Corporate Licensing Limited | Optical fibre switch and method of construction of such a switch |
| WO2003048844A3 (en) * | 2001-12-04 | 2003-10-02 | British Tech Group Int | Optical fibre switch and method of construction of such a switch |
| WO2004055564A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-07-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Efficient coupling of light into light guides |
| WO2004055564A3 (en) * | 2002-12-13 | 2004-08-05 | Koninkl Philips Electronics Nv | Efficient coupling of light into light guides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2507787B1 (en) | 1985-03-08 |
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