FR2808093A1 - Procede d'alignement de faisceaux lumineux - Google Patents
Procede d'alignement de faisceaux lumineux Download PDFInfo
- Publication number
- FR2808093A1 FR2808093A1 FR9912124A FR9912124A FR2808093A1 FR 2808093 A1 FR2808093 A1 FR 2808093A1 FR 9912124 A FR9912124 A FR 9912124A FR 9912124 A FR9912124 A FR 9912124A FR 2808093 A1 FR2808093 A1 FR 2808093A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- waveguide
- light
- sensors
- coating
- alignment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2555—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/422—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
- G02B6/4225—Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements by a direct measurement of the degree of coupling, e.g. the amount of light power coupled to the fibre or the opto-electronic element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Le procédé pour aligner un faisceau de lumière (1) avec un guide d'onde, ou une fibre optique, ou bien un autre composant servant à transporter de la lumière (2) et comportant un coeur (3) et un revêtement (4), comporte les étapes consistant à : entourer l'extrémité du guide d'onde d'un matériau (8) dont l'indice de réfraction est voisin de celui du revêtement (4) du guide d'onde, diriger le faisceau de lumière (1) vers ladite extrémité du guide d'onde (2), détecter et évaluer l'énergie lumineuse se propageant dans le revêtement (4) du guide d'onde, et contrôler le positionnement et, ou bien, l'orientation du faisceau de lumière (1) relatifs au guide d'onde (2) afin de minimiser l'énergie perdue dans le revêtement (4) du guide d'onde.
Description
La présente invention concerne le domaine de l'alignement d'un faisceau de
lumière avec un guide d'onde et, ou bien, une fibre optique ou tout autre
composant optique semblable.
Dans le domaine de l'optoélectronique il est souvent nécessaire d'aligner un faisceau de lumière avec un composant optique, tel qu'un guide d'onde, une fibre optique, ou un composant d'optique guidée comportant un guide d'onde, dans lequel, ou laquelle, la lumière est transportée. Normalement ce faisceau de lumière provient d'un autre composant optique, qui peut être un composant d'optique libre ou un composant d'optique guidée comme par exemple une autre fibre optique ou un guide d'onde, de sorte que le procédé concerne aussi l'alignement de deux guides d'onde, ou de deux fibres optiques, ou bien d'une fibre optique avec un guide d'onde. Il faut comprendre que la présente invention s'applique à tous ces genres de procédés. Dans ce qui suit on va appeler "guide d'onde" tout élément optique dans lequel la lumière se propage et on va faire référence de façon générale à un "faisceau de lumière" sans limitation vis-à-vis de
la source de celui-ci.
Souvent le procédé d'alignement a lieu " une fois pour toutes " au cours de la fabrication d'un circuit optoélectronique, les composants optiques étant fixés en place une fois l'alignement réalisé. Cependant, il existe aussi des applications o l'alignement du faisceau ct du guide d'onde a lieu en continu de façon active lors
de l'utilisation des composants optiques concernms.
Un procédé d'alignement classique consiste en l'utilisation d'une paire de )locs de montage dans lesquels sont fixés le guide d'onde et la source du faisceau de lumière, respectivement. L'alignement du faisceau de lumière et du guide d'onde passe par l'alignement de ces blocs de montage (qui comportent des reperes qui doivent être alignés). On peut caractériser ce procédé de
"< mécanique >>.
Le procédé d'alignement mécanique ne convient qu'à certaines applications. De plus, selon ce procédé, la précision de l'alignement dépend de la précision du positionnement des composants optiques par rapport aux blocs de montage et de la précision d'alignement des blocs de montage. Il y a, donc, deux
sources d'erreurs d'alignement assez importantes.
Il existe aussi un autre procédé d'alignement classique, cette fois optique.
Selon ce procédé optique, le positionnement du faisceau de lumière et du guide d'onde est d'abord réalisé de façon grossière, afin que le faisceau de lumière soit approximativement parallèle à l'axe optique du guide d'onde et que ce faisceau soit incident sur la partie centrale (le coeur) de ce dernier. L'alignement précis passe par l'application du signal de sortie du guide d'onde à un instrument de mesure et la détection de la valeur maximale du signal de sortie lors du déplacement relatif du faisceau lumineux et du guide d'onde.
Le procédé optique classique comporte plusieurs inconvénients.
Premièrement, une seule valeur, celle de la puissance globale du signal de sortie, doit servir pour colrriger des erreurs de positionnement et d'orientation qui sont liées à 6 paramètres (positionnement du faisceau de lumière en x,y,z et orientation de celui-ci en 0,4,M). Deuxièmement, ce procédé d'alignement utilise au moins une partie de l'énergie transportée par le guide d'onde. Dans un procédé d'alignement en continu il en résulte donc une perte d'énergie qui doit être compensée, soit en employant un amplificateur, soit en augmentant la puissance du signal d'entrée. Troisièmement, ce procédé demande le prélèvement d'une i 5 partie de la lumière véhiculée par le guide d'onde, ce qui n'est pas nécessairement simple selon la configuration concernée. Enfin, lorsqu'on cherche à aligner une série de guides d'onde bout à bout selon le procédé classique, l'alignement des derniers éléments de la chaîne demande la mesure de la lumière ayant parcouru
tout le système.
La présente invention pennet de remédier aux inconvénients mentionnés cidessus. Plus particulièrement, les modes de réalisation préférés de la présente invention prévoient un procédé permettant l'alignement d'un faisceau optique avec un guide d'onde selon lequel il y a plusieurs sources d'information servant à déterminer l'alignement optimal et, lorsque l'alignement optimal est réalisé, les
pertes d'énergie sont minimisées.
Un guide d'onde comporte un coeur entouré d'un matériau de plus bas indice, appelé "gaine" dans le cas d'une fibre optique et "sous-couche et couche de recouvrement" dans le cas d'un guide d'onde planaire. Dans ce qui suit, on appellera de manière générale "revêtement" le matériau de bas indice entourant le
coeur.
La présente invention prévoit un procédé d'alignement d'un faisceau de lumière avec l'extrémité d'un guide d'onde comportant un coeur et un revêtement, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant en: diriger le faisceau de lumière vers ladite extrémité du guide d'onde, détecter et évaluer l'énergie lumineuse provenant dudit faisceau de lumière et se propageant dans le revêtement du guide d'onde, et contrôler le positionnement et, ou bien, l'orientation du faisceau de lumière relatifs au guide d'onde, en fonction de l'énergie détectée dans l'étape de détection et d'évaluation de l'énergie lumineuse, afin de minimiser l'énergie lumineuse se propageant dans le revêtement du guide d'onde. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le procédé comporte l'étape consistant à entourer l'extrémité du guide d'ondes d'un matériau dont l'indice de réfraction est voisin de celui du revêtement du guide d'onde. Ainsi, lorsque le faisceau de lumière est aligné non pas avec le coeur du guide d'onde mais avec le revêtement de celui-ci, l'énergie lumineuse se propageant dans le revêtement n'est pas réfléchie vers l'intérieur du guide d'onde lorsqu'elle atteint l'intertface entre le guide d'onde et l'environnement (ce qui, normalement, serait le cas). Au contraire, cette énergie est transportée dans le matériau entourant l'extrémité du guide d'onde et possédant une indice de réfraction semblable à celui du revêtement. Elle peut, donc, être captée et elle donne une indication que le faisceau de lumière n'est pas aligné correctement avec le coeur du guide d'onde. Le montant global d'énergie se propageant dans le revêtement du guide d'onde est un minimum (théoriquement zéro) lorsque le faisceau de lumière est
aligné avec le coeur du guide d'onde.
Le procédé selon l'invention permet de détecter des erreurs d'alignement de l'ordre de moins de 0,1 ltm. De plus, il cause des pertes d'énergie minimales quand l'alignement optimal est réalisé et. de ce fait, ce procédé convient
oarticulièrement à l'alitnement en continu de composants optiques.
Dans la pratique, on peut prévoir de réaliser une étape préalable d'alignement approximatif du faisceau avec le guide d'onde selon une méthode mecanique ou optique, suivie d'un alignement fin de la position relative du lhaisceau de lumière par une méthode d'asservissement. La méthode d'asservissement peut être classique par exemple du type PID (Proportionnel, Intégrale, Dérivée) ou encore de type algorithme génétique, logique floue, réseau
de neurone, recuit simulé..
Dans les modes de réalisation préférés de l'invention, des capteurs de lumière (tels des photodiodes) sont disposés autour du guide d'onde à une certaine distance de l'extrémité de celui-ci afin de recevoir l'énergie lumineuse se propageant dans le revêtement du guide d'onde et dans le matériau entourant l'extrémité de celui-ci. Les parties sensibles des capteurs peuvent être orientées soit perpendiculairement à l'axe optique du guide d'onde, soit parallèlement à celui-ci. De préférence, au moins trois capteurs de lumière sont utilisés, disposés autour du guide d'onde de façon à être approximativement équidistants de l'axe optique de celuici et uniformément répartis angulairement. Cependant, pour des raisons qui seront expliquées par la suite, il existe une certaine marge dans le positionnement de ces capteurs. L'utilisation de signaux provenant de plusieurs capteurs rend le procédé d'alignement selon l'invention plus rapide que les
procédés classiques (qui sont basés sur une seule source d'information).
On peut appliquer le procédé selon les modes de réalisation préférés de l'invention à ['alignement d'un faisceau de lumière avec un guide d'onde monté dans un bloc de montage. Dans ce cas, il est avantageux de fixer les capteurs de
lumière sur le bloc de montage.
De façon semblable, on peut appliquer le procédé selon les modes de réalisation préférés de l'invention à l'alignement d'un groupe de fibres optiques
montées dans un bloc de pigtailing avec d'autres composants optoélectroniques.
Dans ce cas également, il est avantageux de fixer les capteurs de lumière sur le
bloc de pigtailing.
On peut également prévoir le cas o les capteurs de lumière seraient
déposés directement sur le revêtement du guide d'onde, par une méthode adaptée.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront
à la lumière de la description suivante d'un mode de réalisation préféré, donné à
titre d'exemple, et illustré par les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma illustrant la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, dans laquelle la figure la montre le cas o le faisceau de lumière n'est pas aligné avec le coeur du guide d'onde et la figure lb montre le cas d'un bon alignement - la figure 2 est un schéma illustrant la mise en oeuvre du procédé selon un mode de réalisation de l'invention dans lequel 4 photodiodes sont employées, - la figure 3 est un schéma illustrant la mise en oeuvre du procédé selon un mode de réalisation de l'invention dans lequel 6 photodiodes sont employées, - la figure 4 est un schéma montrant le cas o les photodiodes ne sont pas centrées par rapport à la fibre optique, dans laquelle la figure 4a montre le cas o le faisceau de lumière n'est pas aligné avec le coeur de la fibre optique et la figure 4b montre le cas d'un bon alignement; - la figure 5 montre un agencement modifié des photodiodes par rapport à une fibre optique, dans laquelle la figure 5a montre le cas o le faisceau de lumière n'est pas aligné avec le coeur de la fibre optique et la figure 5b montre le cas d'un bon alignement, - la figure 6 est un schéma analogue à la figure lb explicitant le positionnement de photodiodes par rapport au guide d'onde, et - la figure 7 est un schéma analogue à la figure la permettant de
comprendre le calcul de l'énergie reçue par une photodiode.
Un mode de réalisation préféré de la présente invention sera maintenant décrit en se référant aux figures 1 et 2, qui montrent le cas de l'alignement d'un ftaisceau de lumière 1 avec une fibre optique 2. Plus précisément, on cherche à focaliser le faisceau de lumière! sur le coeur 3 de la fibre optique 2 et non pas sur
te revêtement 4 de celle-ci.
Dans ce mode de réalisation de l'invention, quatre photodiodes 10 sont montées sur une base S entourant l'extrémité de la fibre optique. Toutefois, il est egalement envisageable de ne mettre en oeuvre que trois photodiodes. Les photodiodes sont réparties autour de la fibre 2 de manière quasi-unifonne. Ainsi, les photodiodes 10 sont approximativement équidistantes de l'axe de la fibre 2 et sont réparties angulairement de façon uniforme. Les parties sensibles 6 des photodiodes sont orientées approximativement perpendiculairement à l'axe optique de la fibre 2. Une goutte 8 d'un matériau d'adaptation d'indice, possédant le même indice de réfraction que le revêtement 4 de la fibre optique, ou un indice dLe réfraction voisin, est placée à l'extrémité de la fibre optique 2 de telle façon qute de l'énergie lumineuse, transportée dans le revêtement 4, puisse sortir de la tibre optique 2 et atteindre les photodiodes 10. Toutefois, cette goutte 8 ne recouvre pas l'extrémité exposée du coeur 3 de la fibre 2. La goutte 8 peut être
constituée d'une goutte de colle, par exemple.
De l'énergie lumineuse passe dans le revêtement 4 de la fibre optique 2
dlans le cas d'un mauvais alignement du faisceau de lumière 1 (voir la figure la).
Si le faisceau de lumière est bien aligné avec le coeur 3 de la fibre optique il n'y a
pas (ou presque pas) d'énergie perdue dans le revêtement 4 (voir la figure lb).
Les signaux de sortie des photodiodes 10 donnent une mesure de l'alignement du faisceau de lumière et de la fibre optique. Ces signaux sont minimaux lorsque l'alignement est le meilleur possible. Des déplacements fins du faisceau de lumière (et, ou bien, de la fibre optique) seront effectués en surveillant les signaux de sortie des photodiodes 10. Lorsque l'alignement optimal est atteint, la somme
des signaux de sortie des photodiodes est un minimum.
On donnera ci-dessous en référence à la figure 7, un exemple de calcul de l'énergie lumineuse reçue par la partie sensible 6 d'une photodiode 10 disposée sur une base 5 à proximité d'une fibre optique 2 sur laquelle arrive un faisceau lumineux 1, la partie sensible 6 étant disposée en retrait à une distance z de l'extrémité de la fibre 2 au niveau de laquelle le faisceau lumineux i présente un
étranglement de diamètre w.
Les paramètres apparaissant dans les fon-nules (1) à (3) sont définis comme suit: w = diamètre de l'étranglement du faisceau au niveau de l'extrémité de la fibre 2, W(z) = diamètre du faisceau au niveau de la partie sensible 6 à une distance z de l'extrémité de la fibre 2 dans le sens longitudinal, i 5 Po = puissance du faisceau lumineux incident, n = indice de réfraction de la goutte de colle 8, / = décalage du faisceau lumineux par rapport à l'axe optique de la fibre 2, = longueur d'onde de la lumière du faisceau, dfiber = diamètre de la fibre 2, dmount = diamètre du support de montage (base 5),
dactive = diamètre de la surface active de la photodiode.
Le diamètre du faisceau W(z) au niveau de la partie sensible de la photodiode est donné par la formule suivante: W(z)=w I) 1 11 La puissance d'entrée Pin,, du faisceau lumineux dans la fibre est donnée par la formule suivante: - Pin ='eó La puissance reçue par la photodiode est donnée par la fonrnule suivante: chwit -chftx+c7Lbr dhnui -de+iiL cdtve+o+ - ' P5f i2 2 - E(1 22 2 Comme on peut le voir sur la figure 6, les photodiodes sont écartées de la fibre optique 2 latéralement et elles sont positionnées en retrait à une certaine distance x de l'extrémité de la fibre selon l'axe de la fibre afin de recevoir une partie du faisceau divergent sortant du revêtement. Cette distance x dépend de la taille t de la fibre, de la taille de l'ouverture o par laquelle passe la fibre, de la taille e des photodiodes ainsi que de la sensibilité de celles-ci, du niveau minimum d'énergie qui doit être capté par chaque photodiode afin d'être supérieur au
bruit électronique, et de l'ouverture y du faisceau lumineux ainsi que de la puissance de celui-
ci. Une modélisation, effectuée avec une fibre optique du type SMF28 (diamètre de revêtement 125.m, diamètre de coeur 8,3 p.m) et des photodiodes du type EPITAXX ETX75, couramment disponibles, donne une valeur optimale de 4,6 mm pour la distance x. Cette i 5 configuration permet de détecter des déplacements de 0,01 pim d'un faisceau de lumière 1 par rapport au coeur 3 de la fibre optique, en employant une puissance d'entrée de ImW (la valeur
minimale du signal pouvant être détectée sera de -60dB).
Il convient de noter que la présente invention n'est pas limitée à l'utilisation de trois ou quatre photodiodes (ou autres capteurs de lumière, ou autres dispositifs de mesure directe ou indirecte tel que par exemple un matériau photoluminescent observé à distance par une caméra). Il est même avantageux d'employer plus de quatre capteurs afin d'arriver encore plus rapidement à l'alignement optimal. La figure 3 montre un mode de réalisation de l'invention dans lequel six photodiodes 10 sont disposées autour d'une fibre optique. Le groupe de photodiodes peut être fabriqué directement sur la base 5 ou bien assemblé sur la base 5 selon toute procédure courante, typiquement choisie parmi des procédés d'intégration hybride tels que la méthode dite "MCM >> c'est-à-dire la méthode "Multi Chip Modules" qui est une technologie d'encapsulation regroupant plusieurs puces et composants électroniques dans un
même boîtier ou la méthode dite " flip-chip >>.
Selon le procédé de l'invention un positionnement précis des capteurs de lumière par rapport à l'axe optique de la fibre (ou bien du guide d'onde) permet d'obtenir une sensibilité de mesure accrue. Cependant, le procédé selon ['invention peut tolérer un écart (typiquement de jusqu'à + 50gm) entre les positions optimales des capteurs de lumière et leurs positions réelles. Comme on peut le voir sur les figures 4a et 4b, même si le groupe de photodiodes n'est pas centré par rapport à l'axe optique, les photodiodes reçoivent toujours de l'énergie lumineuse lorsque le faisceau de lumière est focalisé sur le revêtement 4, et la somme des signaux de sortie des photodiodes est toujours un minimum quand le
1 0 faisceau 1 est focalisé sur le coeur 3.
Dans la pratique, lorsqu'on utilise un agencement approximatif des photodiodes 10 par rapport à l'axe optique du guide d'onde/fibre 2, il est préférable de suivre une procédure préalable d'alignement grossier, afin de centrer le faisceau de lumière I sur le centre du groupe de photodiodes, avant de procéder 1 5 à l'alignement fin. Cet alignement fin implique la réalisation de déplacements fins du faisceau de lumière I (et, ou bien, du guide d'onde/fibre 2) en fonction des signaux de sortie des photodiodes 10, selon des algorithmes dits " génétiques ", ou bien selon toute autre méthode qui permet d'éviter d'atteindre un minimum local de la somme des signaux de sortie des photodiodes 1 0. La dépendance des signaux de sortie des photodiodes 10 en fonction de la position du faisceau 1 est complexe, surtout lorsque les photodiodes ne sont pas centrées sur l'axe optique du guide d'onde/de la fibre 2. L'utilisation de méthodes, telles que les algorithmes dits
<< génétiques ", les réseaux de neurones, ou le recuit simulé, est donc indiquée.
La méthode des algorithmes génétiques consiste à créer initialement une population de jeux de paramètres permettant de calculer un résultat. Par exemple cette population peut comprendre un ensemble de positions pour la lumière incidente que l'on veut introduire dans la fibre. On procède ensuite à un cycle d'itération au cours duquel tous les jeux de paramètres sont évalués et on procède à une sélection d'une fraction des meilleurs jeux de paramètres. Ces jeux de paramètres sont ensuite croisés entre eux pour créer une nouvelle population. Pour la présente application, le croisement peut se faire par exemple en prenant la position située à mi-chemin de deux points sélectionnés au hasard parmi les meilleurs. A chaque nouvelle génération on recommence le cycle d'itération et on effectue un test à chaque cycle pour arrêter les itérations lorsqu'un résultat
satisfaisant est atteint.
Dans la méthode des réseaux de neurones, on définit de manière matérielle ou logicielle au moins trois couches de neurones, à savoir une couche d'entrée, des couches cachées et une couche de sortie. Chaque neurone possède plusieurs entrées et plusieurs sorties. La valeur fournie en sortie de chaque neurone est une somme pondérée des entrées. Les coefficients de pondération sont propres à chaque neurone. Tous les neurones sont interconnectés entre eux selon un maillage plus ou moins complet, mais les sorties d'un neurone sont toujours connectées aux entrées des neurones de la couche suivante. Dans la présente application, les neurones de la couche d'entrée ont pour entrée les signaux fournis 1 0 par les photodiodes tandis que les neurones de la couche de sortie ont leurs sorties
connectées aux actionneurs permettant de déplacer le faisceau d'entrée.
L'apprentissage du réseau consiste à fixer tous les coefficients de pondération de chaque neurone de manière que les neurones de sortie fournissent une réponse
donnée pour chaque cas de signal d'entrée présenté aux neurones d'entrée.
La méthode de recuit simulé est une méthode d'optimisation dans laquelle on choisit un paramètre initial, qui peut être dans le cas présent une position initiale du faisceau incident prise au hasard. On établit une fonction d'énergie du système qui peut être dans la présente application la somme des signaux des photodiodes. On cherche à minimiser cette fonction. Pour cela, on modifie de manière aléatoire les paramètres (la position) et on réévalue la fonction énergie. Si elle est meilleure que la précédente, on la garde. Sinon on fait un test statistique o mIntervient la diftférence d'énergie entre la nouvelle énergie obtenue et la meilleure anlcienne énergie, ainsi qu'une valeur appelée température. Plus la température est levée, plus un écart d'énergie important a de chance d'être conservé. On itère le rocédé en faisant varier lentement la température vers le bas jusqu'à obtenir une
position optimale.
Dans les méthodes évoquées ci-dessus, afin de détecter l'alignement pour lequel un minimum d'énergie lumineuse se propage dans le revêtement de la fibre, on peut mesurer la somme des signaux de sortie des photodiodes, ou bien tout autre fonction appropriée des signaux, comme la différence deux à deux, le produit, la somme pondérée, etc. Dans le cas d'un alignement faisant appel aux algorithmes génétiques, aux réseaux de neurones, à la logique floue ou autre, la fonction des signaux qui est utilisée pour aligner peut être très complexe. Enfin, chaque signal ou paire de signaux peut être utilisé pour asservir un des paramètres d'alignement: par exemple, une différence des signaux de sortie provenant de deux capteurs placés sur l'axe X peut asservir la position suivant X, idem pour Y, la somme des signaux de sortie peut servir pour Z, etc. Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en se référant à un mode de réalisation préféré particulier, on comprendra que de nombreuses modifications et adaptations peuvent y être apportées sans, toutefois, sortir du
cadre de l'invention.
En particulier, bien que le mode de réalisation montré sur les figures I et 2 utilise des photodiodes dont les surfaces sensibles sont orientées perpendiculairement à l'axe optique de la fibre optique, on peut orienter les 1 0 photodiodes de telle façon que les parties sensibles de celles-ci soient orientées
parallèlement à l'axe optique de la fibre (voir la figure 5).
Par ailleurs, on peut prévoir un mode de réalisation selon lequel les
capteurs de lumière sont déposés directement sur le revêtement de la fibre optique.
De plus, dans le cas o l'invention s'applique à l'alignement d'un faisceau 1 5 lumineux avec le guide d'onde d'un composant optoélectronique, la répartition des photodiodes autour du guide d'onde peut ne pas être uniforme si ce dernier
fait partie d'un composant planaire.
On peut appliquer le procédé d'alignement selon l'invention à l'alignement d'un guide d'onde monte dans un bloc de montage. Dans ce cas, il convient de monter les capteurs de lumière sur le bloc de montage dans des positions qui entoureront le guide d'onde une fois celui-ci placé dans le bloc de montage. De cette façon le bloc de montage sert à la fois à fixer le guide d'onde en position et à fournir des informations permettant l'alignement de celui-ci avec un faisceau de lumière provenant d'un autre composant optique. Ceci permet un alignement plus rapide que les méthodes " mécaniques " classiques qui n'utilisent qu'une seule
source d'informations (la puissance totale d'un signal sortant du guide d'onde).
Une fois le guide d'onde aligné, il sera connecté à l'autre composant optique et
l'ensemble sera enlevé du bloc de montage.
De façon semblable, on peut appliquer le procédé selon la présente invention à l'alignement de fibres optiques positionnées dans un bloc dit de "pigtailing" c'est-à-dire de connexion des fibres d'interface (qui sert à rassembler et à aligner plusieurs fibres optiques avec des composants optoélectroniques, ou bien d'autres fibres optiques, des guides d'onde, etc.). Dans un tel cas aussi, il
convient de positionner les capteurs de lumière sur le bloc de pigtailing.
Claims (6)
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape consistant à entourer l'extrémité du guide d'onde (2) d'un matériau (8) dontl'indice de réfraction est voisin de celui du revêtement (4) du guide d'onde.Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que L'étape consistant à capter l'énergie se propageant dans le revêtement (4) du guide d'onde (2) consiste a: - disposer une pluralité de capteurs (10) de lumière autour du guide d'onde, cn retrait à une certaine distance (x) de ladite extrémité de celui-ci, selon l'axe Optique de celui-ci- et mesurer les signaux de sortie de ladite pluralité de capteurs.
- 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs (10) sont disposés autour du guide d'onde (2) de telle façon que les parties sensibles (6) des capteurs soient orientées approximativement parallèlement à l'axe optiquedu guide d'onde.Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs (10) sont,disposés autour du guide d'onde (2) de telle façon que les parties sensibles {6) des capteurs soient orientées approximativement perpendiculairement à l'axeoptique du guide d'onde.
- 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins troiscapteurs (10) de lumière sont disposés autour du guide d'onde (2).
- 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs de lumière (10) sont montés directement sur l'extérieur du guide d'onde (2). 8. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs de lumière (10) sont montés sur un bloc de montage du guide d'onde dans des positions qui entoureront le guide d'onde (2) une fois celui-ci monté dans le blocde montage.
- 9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préalable d'alignement servant à aligner le faisceau de lumière (1) et leguide d'onde (2) de façon approximative.I10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les capteurs de lumière (10) sont montés sur un bloc de pigtailing destiné à rassembler une pluralité de guides d'onde (2), les capteurs de lumière (10) étant positionnés de telle sorte qu'ils captent de l'énergie lumineuse sortant du revêtement (4) de ladite pluralité de guides d'onde (2) lorsque ceux-ci sont montés dans le bloc de pigtailing. I 1l. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédéd'alignement a lieu en continu.
- 12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau delumière (1) provient d'un autre guide d'onde ou bien d'un autre dispositif optique.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9912124A FR2808093B1 (fr) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Procede d'alignement de faisceaux lumineux |
| AU70835/00A AU7083500A (en) | 1999-09-29 | 2000-08-25 | A method for aligning an optical waveguide |
| PCT/US2000/023617 WO2001023927A1 (fr) | 1999-09-29 | 2000-08-25 | Procede d'alignement d'un guide d'ondes optiques |
| TW89120440A TW452664B (en) | 1999-09-29 | 2000-09-29 | A method for aligning an optical waveguide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9912124A FR2808093B1 (fr) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Procede d'alignement de faisceaux lumineux |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2808093A1 true FR2808093A1 (fr) | 2001-10-26 |
| FR2808093B1 FR2808093B1 (fr) | 2002-08-16 |
Family
ID=9550357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9912124A Expired - Fee Related FR2808093B1 (fr) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Procede d'alignement de faisceaux lumineux |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU7083500A (fr) |
| FR (1) | FR2808093B1 (fr) |
| TW (1) | TW452664B (fr) |
| WO (1) | WO2001023927A1 (fr) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102008027314A1 (de) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Ankopplung eines Lichtwellenleiters an eine Licht ermittierende oder Licht führende Komponente |
| DE102018210270B4 (de) * | 2018-06-25 | 2020-01-30 | Trumpf Laser Gmbh | Lichtleiterkabel mit Claddinglichtsensor und zugehörige Justage-, Prüf- und Überwachungsvorrichtungen und Verfahren zum Überwachen eines Lichtleiterkabels |
| CN119717177A (zh) * | 2025-02-26 | 2025-03-28 | 武汉恩达通科技有限公司 | 一种用于耦合光纤和光纤准直器的装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3982123A (en) * | 1974-11-11 | 1976-09-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical fiber power taps |
| US4188087A (en) * | 1977-04-13 | 1980-02-12 | Thomson-Csf | Optical fibre positioning ferrule and connector comprising such a ferrule |
| JPS5926711A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-13 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバコアの軸合せ方法 |
| US4452506A (en) * | 1979-12-03 | 1984-06-05 | Post Office | Coupling of dielectric optical waveguides |
| US4474423A (en) * | 1980-06-13 | 1984-10-02 | At&T Bell Laboratories | Automatic alignment apparatus for optical fiber splicing |
| JPH01128014A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-19 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
-
1999
- 1999-09-29 FR FR9912124A patent/FR2808093B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-08-25 WO PCT/US2000/023617 patent/WO2001023927A1/fr not_active Ceased
- 2000-08-25 AU AU70835/00A patent/AU7083500A/en not_active Abandoned
- 2000-09-29 TW TW89120440A patent/TW452664B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3982123A (en) * | 1974-11-11 | 1976-09-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical fiber power taps |
| US4188087A (en) * | 1977-04-13 | 1980-02-12 | Thomson-Csf | Optical fibre positioning ferrule and connector comprising such a ferrule |
| US4452506A (en) * | 1979-12-03 | 1984-06-05 | Post Office | Coupling of dielectric optical waveguides |
| US4474423A (en) * | 1980-06-13 | 1984-10-02 | At&T Bell Laboratories | Automatic alignment apparatus for optical fiber splicing |
| JPS5926711A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-13 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光フアイバコアの軸合せ方法 |
| JPH01128014A (ja) * | 1987-11-12 | 1989-05-19 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置の製造方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 121 (P - 278) 7 June 1984 (1984-06-07) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 370 (P - 920) 17 August 1989 (1989-08-17) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2001023927A1 (fr) | 2001-04-05 |
| AU7083500A (en) | 2001-04-30 |
| TW452664B (en) | 2001-09-01 |
| FR2808093B1 (fr) | 2002-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2824640A1 (fr) | Couplage optique destine a tester des circuits integres | |
| CA1279203C (fr) | Appareil de spectro-colorimetrie a fibres optiques | |
| FR2947347A1 (fr) | Structure et procede d'alignement d'une fibre optique et d'un guide d'ondes submicronique | |
| FR2537733A1 (fr) | Dispositif guide d'ondes optique | |
| FR2574950A1 (fr) | Composants optiques integres en verre et leur fabrication | |
| EP0050059A1 (fr) | Jonction optique hybride et application à un dispositif interférométrique en anneau | |
| FR2974413A1 (fr) | Detecteur de gaz photoacoustique a cellule de helmholtz | |
| JPH06273639A (ja) | 光チャンネル導波管において入/出力ノ−ドを製造する方法 | |
| WO2020254760A1 (fr) | Procédé de fixation d'une fibre optique monomode et d'une fibre optique multimode, équipement de couplage optique | |
| FR2756054A1 (fr) | Coupleur optique a evolution modale et procede pour sa fabrication | |
| FR2808093A1 (fr) | Procede d'alignement de faisceaux lumineux | |
| FR2597986A1 (fr) | Dispositif a coupleur optique, pour calibrer ou etalonner un reflectometre, systeme d'echometrie et procedes de caracterisation d'un coupleur et de mesure d'attenuations utilisant ce dispositif | |
| EP0466598B1 (fr) | Procédé et installation de dépôt de couches antireflet et de contrôle de leur épaisseur | |
| EP0327416B1 (fr) | Procédé d'optimisation du contraste dans une image d'un échantillon | |
| FR2593928A1 (fr) | Procede et appareillage pour positionner et immobiliser une terminaison de fibre optique dans un embout de connexion, embout de connexion et connecteur optique ainsi realises | |
| WO2019042943A1 (fr) | Dispositif d'imagerie à capteur multipixels pour constituer une image avec des rayonnements terahertz | |
| EP1119756B1 (fr) | Generation d'un train d'impulsions electromagnetiques pour test de fibres optiques | |
| FR3139626A1 (fr) | Dispositif de mesure de front d'onde optique et procédé de mesure associé | |
| FR2731573A1 (fr) | Multiplexeur-demultiplexeur de longueurs d'onde optique | |
| FR2783919A1 (fr) | Capteur optique integre pour detecter les composants d'un fluide | |
| FR3064077B1 (fr) | Procede de mise en vis-a-vis des extremites de fibres optiques avec des extremites de guides d'onde | |
| EP0591911B1 (fr) | Interféromètre comprenant un ensemble intégré et une unité réfléchissante séparés l'un de l'autre par une région de mesure | |
| FR3077889A1 (fr) | Dispositif optique de compensation des imperfections des composants optiques composant le dispositif et procede de fabrication d'un tel dispositif | |
| WO2003096083A2 (fr) | Composant d'optique integree et son procede de realisation | |
| FR2848678A1 (fr) | Dispositif de prelevement en optique integree et son procede de realisation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |