FR2533323A1 - Variable optical attenuator device. - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF ATTENUATEUR OPTIQUE VARIABLE
L'invention concerne un dispositif atténuateur optique variable.VARIABLE OPTICAL ATTENUATOR DEVICE
The invention relates to a variable optical attenuator device.
Parmi les applications envisageables pour un atténuateur optique, on peut citer par exemple:
- le contrôle de la puissance optique transmise de manière à éviter la saturation du récepteur et donc la distorsion du signal
- la mesure des pertes d'insertion d'une liaison par une méthode de substitution
- la mesure de la dynamique d'un système par l'insertion d'un atténuateur variable entre l'émetteur et le récepteur
- la détermination du taux d'erreur en fonction du signal reçu ou émis.Among the possible applications for an optical attenuator, there may be mentioned for example:
- control of the optical power transmitted so as to avoid saturation of the receiver and therefore distortion of the signal
- measurement of insertion loss of a link by a substitution method
- measuring the dynamics of a system by inserting a variable attenuator between the transmitter and the receiver
- determination of the error rate as a function of the signal received or transmitted.
L'invention est relative à l'atténuation d'un signal optique véhiculé dans un composant optique quelconque. Elle peut s'appliquer notamment lors du raccordement de fibres optiques dont les extrémités sont munies d!embouts ; ces embouts sont traversés axialement par l'extrémité de la fibre dont le diamètre peut être inférieur à 120 /um de diamètre de coeur. Le positionnement de la fibre au centre de l'embout doit se faire avec une précision typiquement de l'ordre de quelques /um pour des fibres multimodes et notablement moins pour des fibres monomodes. The invention relates to the attenuation of an optical signal conveyed in any optical component. It can be applied in particular when connecting optical fibers, the ends of which are provided with end caps; these ends are axially crossed by the end of the fiber, the diameter of which can be less than 120 μm in diameter of the core. The positioning of the fiber in the center of the endpiece must be done with an accuracy typically of the order of a few / μm for multimode fibers and notably less for single-mode fibers.
Dans l'art antérieur; un atténuateur optique est généralement constitué par la juxtaposition d'une ou plusieurs lames à transparences calibrées. In the prior art; an optical attenuator is generally constituted by the juxtaposition of one or more blades with calibrated transparencies.
Leur combinaison au moyen de leur insertion mécanique entre les extrémités de deux fibres de la transmission permet d'obtenir une variation discontinue du coefficient d'atténuation en aval de l'atténuateur.Their combination by means of their mechanical insertion between the ends of two fibers of the transmission makes it possible to obtain a discontinuous variation of the attenuation coefficient downstream of the attenuator.
Un tel atténuateur présente, outre l'inconvénient d'une intervention mécanique à chaque changement du coefficient d'atténuation, celui de la quasi-impossibilité de réaliser un étalonnage du fait que le coefficient d'atténuation ne peut pas varier continûment. En addition, les manipulations mécaniques contribuent à développer certaines erreurs d'alignement longitudinales, transversales ou angulaires entre les deux fibres optiques et lesdites lames. Such an attenuator has, in addition to the drawback of mechanical intervention at each change of the attenuation coefficient, that of the near impossibility of carrying out a calibration because the attenuation coefficient cannot vary continuously. In addition, the mechanical manipulations contribute to developing certain longitudinal, transverse or angular alignment errors between the two optical fibers and said blades.
Dans le cas, par exemple, de transmission de signaux numériques par fibres optiques, il est nécessaire de connaître les variations du taux d'erreur en fez ion de l'intensité lumineuse reçue. Les circuits de réception étant pourvus d'une boucle à réaction à commande automatique de gain, la dynamique de celle-ci ne peut être testée qu'en introduisant des pertes d'insertion calibrées, ce qui ne peut pas être effectué par les atténuateurs du genre connu précité. In the case, for example, of transmission of digital signals by optical fibers, it is necessary to know the variations in the error rate in fez ion of the light intensity received. The reception circuits being provided with a feedback loop with automatic gain control, the dynamics of this can only be tested by introducing calibrated insertion losses, which cannot be done by the attenuators of the aforementioned known genus.
Il est connu aussi, pour réaliser un tel atténuateur, d'imprimer des microcourbures à la fibre mais un tel système modifie l'état de propagation dans la fibre. It is also known, to produce such an attenuator, to print micro-bends on the fiber, but such a system modifies the state of propagation in the fiber.
Il est également connu de réaliser un atténuateur continuement variable dont le principe repose sur le déplacement angulaire d'une fibre par rapport à l'autre, mais la calibration d'un tel atténuateur est alors fort difficile. It is also known to produce a continuously variable attenuator whose principle is based on the angular displacement of one fiber relative to the other, but the calibration of such an attenuator is then very difficult.
La présente invention a pour but de fournir un atténuateur optique s'affranchissant des inconvénients susmentionnés, insérable dans une transmission à fibres optiques, par exemple, permettant d'introduire un affaiblissement variable continûment, compris dans une plage de mesure calibrée et stable. The present invention aims to provide an optical attenuator overcoming the aforementioned drawbacks, insertable in a fiber optic transmission, for example, allowing to introduce a continuously variable attenuation, included in a calibrated and stable measurement range.
Ce dispositif, simple à réaliser, permet d'obtenir des réglages très précis et stables. This simple device makes it possible to obtain very precise and stable adjustments.
L'invention a pour objet un dispositif optique atténuateur variable comprenant deux composants optiques comportant des zones sensibles couplées optiquement dont le couplage est réglable pour réaliser ladite atténuation, le premier composant étant solidaire d'un premier bâti, carac térisé en ce que, I'écartement entre ces zones sensibles étant réglable suivant un axe d'alignement, le premier bâti comportant au moins une portée externe cylindrique filetée suivant un premier pas de vis, ce dispositif comporte un second bâti dont est solidaire le second composant, ce second bâti ayant au moins une portée externe cylindrique filetée suivant un second pas de vis et étant mobile en translation par rapport au premier bâti suivant une direction parallèle à l'axe d'alignement, un écrou fileté s'adaptant sur ces deux portées. de pas de vis différents, des moyens de guidage solidaires de l'uni des bâtis et mobiles par rapport à l'autre, ces moyens de guidage permettant la translation d'un bâti par rapport à l'autre, ces deux bâtis ayant leur portées filetées coaxiales et d'axe parallèle à l'axe d'alignement de manière à ce qu'à un tour en rotation de cet écrou corresponde une variation de l'écartement entre les deux zones sensibles des composants égale à la différence des pas de vis. The subject of the invention is a variable attenuating optical device comprising two optical components comprising optically coupled sensitive zones whose coupling is adjustable to achieve said attenuation, the first component being integral with a first frame, characterized in that, I ' spacing between these sensitive zones being adjustable along an alignment axis, the first frame comprising at least one cylindrical external bearing threaded according to a first screw pitch, this device comprises a second frame of which the second component is integral, this second frame having at at least one cylindrical external bearing threaded in a second screw pitch and being movable in translation relative to the first frame in a direction parallel to the alignment axis, a threaded nut fitting onto these two bearing surfaces. of different screws, guide means integral with the plain of the frames and movable relative to each other, these guide means allowing the translation of a frame relative to the other, these two frames having their ranges coaxial threads and with an axis parallel to the alignment axis so that one rotation of this nut corresponds to a variation in the spacing between the two sensitive areas of the components equal to the difference of the threads .
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description ci-après, en référence aux figures annexées où
- la figure 1 illustre un dispositif de l'art connu
- ia figure 2 représente une courbe illustrant le fonctionnement de ce dispositif de l'art connu;
- la figure 3 illustre le dispositif selon l'invention
- les figures 4 et 5 illustrent deux variantes du dispositif selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will appear in the description below, with reference to the appended figures where
- Figure 1 illustrates a device of the known art
- ia Figure 2 shows a curve illustrating the operation of this device of the known art;
- Figure 3 illustrates the device according to the invention
- Figures 4 and 5 illustrate two variants of the device according to the invention.
La figure 1 représente une vue en coupe partielle d'un dispositif de connexion de l'art connu. Ce dispositif est destiné à réunir deux embouts cylindriques 2 et 4 faisant partie d'organes de transmission de rayonnement à fibres optiques 13 et 12. Ainsi qu'il est connu, le rayonnement est guidé par réflexion totale à l'intérieur d'une fibre réringente unique ou d'un faisceau de telles fibres. Une gaine protectrice entoure généralement la fibre ou le faisceau de fibres. Chaque embout (2, 4) est constitué par une pièce cylindrique creuse dont la face terminale plane perpendiculaire à l'axe longitudinal renferme une zone centrale circulaire où vient affleurer la terminaison de la fibre unique ou du faisceau de fibres.L'assemblage de l'embout, du guide de rayonnement et de sa gaine de protection est réalisé de telle façon que la paroi latérale cylindrique de l'embout soit exactement centrée par rapport à la zone circulaire d'où émerge le rayonnement lumineux transmis. Figure 1 shows a partial sectional view of a connection device of the known art. This device is intended to bring together two cylindrical end pieces 2 and 4 forming part of radiation transmission devices with optical fibers 13 and 12. As is known, the radiation is guided by total reflection inside a fiber single ringing or bundle of such fibers. A protective sheath generally surrounds the fiber or the bundle of fibers. Each end piece (2, 4) is constituted by a hollow cylindrical piece whose plane end face perpendicular to the longitudinal axis encloses a circular central zone where the termination of the single fiber or the bundle of fibers is flush. 'tip, the radiation guide and its protective sheath is made in such a way that the cylindrical side wall of the tip is exactly centered with respect to the circular area from which the transmitted light radiation emerges.
Ainsi, le centrage des zones réfringentes est obtenu lorsque les parois latérales- cylindriques des deux embouts 2 et 4 sont elles-mêmes centréés. Thus, the centering of the refractive zones is obtained when the lateral-cylindrical walls of the two end pieces 2 and 4 are themselves centered.
L'alignement et le contact intime des zones réfringentes peut avoir lieu dès que les parois latérales cylindriques de deux embouts 2 et 4 sont rendues coaxiales.The alignment and the intimate contact of the refractive zones can take place as soon as the cylindrical side walls of two end pieces 2 and 4 are made coaxial.
Ainsi cette figure 1 illustre les éléments essentiels à la réalisation de ce dispositif de l'art connu. Thus, this FIG. 1 illustrates the elements essential to the production of this device of the known art.
Deux embouts cylindriques indépendants 2 et 4 sont placés sans jeu à l'intérieur d'un manchon 1. Des fibres optiques 13 et 12 sont respectivement aéposées au centre des embouts 2 et 4 et aiignécs suivant l'axe commun de révolution (). Sur cette figure 1 apparaît l'écartement 20 entre les fibres 13 et 12 ; écartement que l'on va faire varier dans le dispositif de l'invention. Two independent cylindrical tips 2 and 4 are placed without play inside a sleeve 1. Optical fibers 13 and 12 are respectively placed in the center of the tips 2 and 4 and aligned along the common axis of revolution (). In this figure 1 appears the spacing 20 between the fibers 13 and 12; spacing that will be varied in the device of the invention.
La courbe de la figure 2 donne l'atténuation du signal en fonction de cet écartement 20 entre les deux fibres. The curve of FIG. 2 gives the attenuation of the signal as a function of this spacing 20 between the two fibers.
Le dispositif de l'art connu, illustré à ia figure 1, présente linconve- nient de ne pas permettre un réglage précis de l'écartement 20 entre les surfaces sensibles des fibres. Cette courbe illustrée à la figure 2 peut aussi s'appliquer dans le cas du dispositif selon l'invention qui va être étudié cidessous. The device of the known art, illustrated in FIG. 1, has the drawback of not allowing precise adjustment of the spacing 20 between the sensitive surfaces of the fibers. This curve illustrated in FIG. 2 can also be applied in the case of the device according to the invention which will be studied below.
A la figure 3, deux - embouts 2 et 4 s'adaptent dans l'alésage du cylindre 1. In FIG. 3, two end pieces 2 and 4 fit into the bore of the cylinder 1.
L'embout fixe 2 est maintenu dans ce cylindre par l'intermédiaire d'une vis 3. Ceci pourrait être réalisé aussi bien par collage ou par emmanchement dur. The fixed end piece 2 is held in this cylinder by means of a screw 3. This could be achieved either by gluing or by hard fitting.
L'embout mobile 4, solidaire de la bague filetée 5 maintenu de la même façon que l'embout 2 dans le cylindre 1 glisse sans rotation dans le cylindre 1, avec un minimum de jeu. The movable end piece 4, integral with the threaded ring 5 held in the same way as the end piece 2 in the cylinder 1 slides without rotation in the cylinder 1, with a minimum of play.
Un doigt 6 fixé dans la bague 5 permet les déplacements latéraux de l'ensemble "embout mobile" 4-5, grâce à son guidage dans le canal 7 du cylindre 1. A finger 6 fixed in the ring 5 allows the lateral displacements of the “mobile end” assembly 4-5, thanks to its guidance in the channel 7 of the cylinder 1.
Un écrou moleté 8 selon le choix du sens de sa rotation détermine une avance ou un recul très précis de l'ensemble "embout mobile" 4-5. A knurled nut 8 according to the choice of the direction of its rotation determines a very precise advance or retreat of the "moving end" assembly 4-5.
Les deux parties filetées 14 et 15 sont solidaires respectivement du cylindre 1 et de la bague 5 et l'écrou 8 se déplace par rapport au cylindre 1. The two threaded parts 14 and 15 are respectively fixed to the cylinder 1 and the ring 5 and the nut 8 moves relative to the cylinder 1.
Les deux parties filetées 15 et 14 sont de pas légèrement différents, respectivement p1 et p2, de même sens, avec p1 plus grand que p2. The two threaded parts 15 and 14 are of slightly different pitch, respectively p1 and p2, in the same direction, with p1 larger than p2.
Un tour de la vis 8 déplace relativement le cylindre 1 dans le sens de la flèche 18 d'une longueur p2 par rapport à embout mobile. En même temps, cet embout mobile avance dans le sens de la flèche 19 d'une longueur P1 par rapport au cylindre 1. One turn of the screw 8 relatively displaces the cylinder 1 in the direction of the arrow 18 with a length p2 relative to the movable end piece. At the same time, this movable tip advances in the direction of arrow 19 by a length P1 relative to the cylinder 1.
Finalement, L'embout mobile a avancé, par rapport au cylindre 1 dans le sens de la flèche 19 d'une longueur p1 - p2. Finally, the movable tip has advanced, relative to the cylinder 1 in the direction of arrow 19 with a length p1 - p2.
Cette différence peut être rendue, par construction, aussi petite que l'on veut. This difference can be made, by construction, as small as desired.
Un tel dispositif, tel qu'illustré à la figure 3 permet donc un passage central débouchant de part en part. Such a device, as illustrated in Figure 3 therefore allows a central passage opening right through.
A cet effet, il faut remarquer l'indépendance axiale des parties filetées du cylindre 1 et de la bague 5. Par contre, elles restent solidaires en rotation grâce à l'intermédiaire du doigt de guidage 6 et l'écrou 8 est en une seule partie. For this purpose, it should be noted the axial independence of the threaded parts of the cylinder 1 and of the ring 5. On the other hand, they remain integral in rotation by means of the guide finger 6 and the nut 8 is in one part.
A titre d'exemple, on peut prendre p2 = 0,5 millimètre et pl = 0,45 millimètre, ce qui permet de relever des écarts de 1 micromètre avec une sensibilité de 0,1 micromètre. As an example, we can take p2 = 0.5 millimeter and pl = 0.45 millimeter, which makes it possible to note deviations of 1 micrometer with a sensitivity of 0.1 micrometer.
La figure 4 illustre une variante du dispositif selon l'invention qui comporte une bague 9 et untambour 10 en supplément par rapport au dispositif illustré à la figure 3. La bague 9 est solidaire du cylindre 1. Elle est, par exemple, graduée millimétriquement. A titre indicatif, cette bague est filetee en son extrémité 17 afin de permettre la fixation de tout l'ensemble à des organes extérieurs. Le tambour qui possède un alésage cylindrique dans lequel peut entrer la bague 9 est solidaire de l'écrou 8. Il permet d'effectuer la lecture sur la bague 9 qui peut comporter des divisions représentant chacune 1 micromètre. Figure 4 illustrates a variant of the device according to the invention which comprises a ring 9 and a drum 10 in addition to the device illustrated in Figure 3. The ring 9 is secured to the cylinder 1. It is, for example, graduated millimeter. As an indication, this ring is threaded at its end 17 in order to allow the whole assembly to be attached to external members. The drum which has a cylindrical bore into which the ring 9 can enter is integral with the nut 8. It makes it possible to carry out the reading on the ring 9 which may include divisions each representing 1 micrometer.
Ce dispositif de l'invention peut aussi être utilisé pour optimiser un couplage entre un laser et une fibre optique dans ce cas, comme représenté à la figure 5, la partie filetée 14 du cylindre '4 est solidaire de liensemble laser 11. This device of the invention can also be used to optimize a coupling between a laser and an optical fiber in this case, as shown in FIG. 5, the threaded part 14 of the cylinder '4 is integral with the laser assembly 11.
Le dispositif de l'invention peut donc être utilisé dans tout couplage entre deux éléments optiques émetteur et récepteur dont on associe les zones sensibles. The device of the invention can therefore be used in any coupling between two optical elements, transmitter and receiver, the sensitive areas of which are associated.
Ce dispositif atténuateur permettant un réglage simple du niveau de réception en bout de ligne optique, peut être introduit, par exemple, dans les liaisons téléphoniques, pour ajuster la réception chez l'abonné, ainsi que dans les bus de liaisons optiques. This attenuating device allowing a simple adjustment of the reception level at the end of the optical line, can be introduced, for example, in telephone links, to adjust reception at the subscriber, as well as in the optical link buses.
Ce dispositif présente l'avantage d'être de faible coût, d'être stable, et simple de fabrication et d'emploi. This device has the advantage of being low cost, of being stable, and simple to manufacture and use.
II est en outre insensible à la température. It is also insensitive to temperature.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8215742A FR2533323A1 (en) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | Variable optical attenuator device. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8215742A FR2533323A1 (en) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | Variable optical attenuator device. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2533323A1 true FR2533323A1 (en) | 1984-03-23 |
Family
ID=9277541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8215742A Withdrawn FR2533323A1 (en) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | Variable optical attenuator device. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2533323A1 (en) |
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