WO2003075065A1 - Dispositif de couplage optoelectronique perfectionne - Google Patents

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WO2003075065A1
WO2003075065A1 PCT/EP2003/050022 EP0350022W WO03075065A1 WO 2003075065 A1 WO2003075065 A1 WO 2003075065A1 EP 0350022 W EP0350022 W EP 0350022W WO 03075065 A1 WO03075065 A1 WO 03075065A1
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mirror
housing
optical
optical fibers
optoelectronic
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PCT/EP2003/050022
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Bogdan Rosinski
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Fci
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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    • G02B6/421—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical component consisting of a short length of fibre, e.g. fibre stub
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    • 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
    • G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
    • G02B6/4232—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using the surface tension of fluid solder to align the elements, e.g. solder bump techniques

Definitions

  • the present invention relates to an improved optoelectronic coupling device. It is intended to be used in the field of optical fibers. Fiber optics are used to carry high-speed light signals.
  • An optical fiber is mainly used as a means of transporting information, in the form of light signals, normally digitized.
  • This means of transport has the advantage of effectively resisting noise, in particular electromagnetic noise, and also allowing very high information rates.
  • the processing in current computer devices being of electronic type, it is important to make an optoelectronic conversion of the light signals to be processed, at the input and at the output of the optical fiber.
  • Various solutions have been devised to solve these conversion problems.
  • the optical fiber or a layer of optical fibers is provided at its two ends (or at least at one of its ends), in a fixed manner, with an optoelectronic conversion device.
  • the optical fiber delivers electrical or electronic signals at one end, or both, whereas it can deliver optical signals at another end.
  • the disadvantage presented by this type of solution is on the one hand the cost generated by this integration of means.
  • the workability of the fiber is greatly reduced. Indeed, it is easily understood that the length of the fiber cannot be adjusted as easily as one would like, a fortiori if it is provided on either side with electronic conversion circuits crimped at the ends of the fibers.
  • the optical fiber used with the ferrule is either a fiber of the single mode type or of the multimode type.
  • the type of light injection is of the multimode type, several propagation modes are present simultaneously in the fiber.
  • these different modes have propagation speeds or phase rotations such that, depending on the distance between the place of sampling and the place of injection, destructive interference may occur.
  • a digital type signal, all or nothing type, with abrupt transitions will be transmitted in the form of a signal with a rise time much longer than the rise time of the optical excitation signal. .
  • certain spectral components are subject to this interference.
  • the transmission bandwidth of the optical fiber in terms of gigabits per second, can be reduced due to the optoelectronic conversion deficits.
  • the reflective mirror of the invention has a curvature, preferably of the parabolic type. Therefore, this mirror itself has the properties of refocusing a divergent received light beam. With such a mirror, we are also able to arrange the end of the optical fiber at a distance which can be adjusted relative to this mirror.
  • the ferrule of the invention then comprises, in a prototype development, opposite the mirror, on the one hand the optoelectronic circuits for detecting or emitting light rays and on the other hand a first end of optical fiber respectively emitting or receiving these light rays.
  • the optoelectronic circuits for detecting or emitting light rays and on the other hand a first end of optical fiber respectively emitting or receiving these light rays.
  • the subject of the invention is therefore an optoelectronic coupling device comprising a housing provided with an optical port for receiving terminations of optical fibers, with a mirror in a cavity for returning light rays coming from or intended for these optical fibers, and an optoelectronic circuit for converting these light rays into electrical signals or vice versa, characterized in that the housing is made of molded plastic, in that the mirror is capable of focusing at a finite distance, and in that the circuit optoelectronics is mounted on the housing by refusals, of solder balls and comprises an intermediate integrated circuit surmounted, by means of refusals of solder balls, of detection or emission circuits spaced at the pitch of grooves of the housing.
  • FIGS. 1a and 1b sectional representations, respectively longitudinal and transverse to the optical path, of an optical coupling device of the invention, also called ferrule by extension;
  • FIG. 1a schematically shows an optical coupling device 1, or optoelectronic connection ferrule, according to the invention.
  • the ferrule 1 comprises a housing 2 which is provided with an optical port 3 for receiving terminations 4 of optical fibers 5.
  • the optical fibers 5 can be carried by a holding endpiece as will be seen below.
  • the endings 4 may have been prepared, in particular polished according to the teaching of the cited documents.
  • Ferrule 1 may nevertheless include an intermediate optical path 6, provided with sections of intermediate optical fibers, the removable connection tip of the optical fibers being offset. In this way, the terminations 4 can be at a perfectly adjusted and fixed distance in the ferrule 1. In this case, an optical-optical coupling is provided between these intermediate sections of optical fibers, at their other end, and terminations optical fibers to be connected.
  • the ferrule 1 also includes a mirror 7, intended to reflect light rays coming from the optical fiber 5 in the direction of an optoelectronic circuit 8, or vice versa.
  • the optoelectronic circuit 8, here schematically represented, can be both an optical detector and an optical transmitter. It is placed above the housing 2.
  • the mirror 7 is curved, concave, presenting the interior of the cavity formed by this concavity for the reception and reflection of the light signals originating from or intended for optical fibers 5.
  • the angular aperture 9 of the light beam both on the termination 4 of the optical fiber 5 and on the optoelectronic circuit 8 is of the order of 20 degrees.
  • the diameter of the core 10 of the optical fiber (FIG. 1b) is of the order of 10 micrometers, of the same order as a dimension 11 of a useful detection or emission surface on the integrated circuit 8.
  • the overall dimension 12 of the integrated circuit 8 is of the order of 300 micrometers.
  • the concavity of the mirror 7 may be spherical, a parabolic shape is preferred for the latter, the axis of the parabola being substantially oriented like the bisector of the angle formed by a normal 13 to the integrated circuit 8 and the optical path 6 Obtaining such a concave shape can preferably be obtained in the invention by molding the housing 2.
  • the housing 2 will be made either of insulating ceramic or of a plastic material.
  • the housing 2 will then be made of a plastic material supporting a large temperature rise, in particular in LCP, liquid crystal polymer, in PBT, polybutylene terephthalate, or even in COC, cyclo-olefin copolymer or in polyimide.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PBT polybutylene terephthalate
  • COC cyclo-olefin copolymer
  • polyimide cyclo-olefin copolymer
  • the reflecting nature of the mirror 7 is obtained by the addition of a crystalline or polycrystalline metallic layer.
  • This layer can be carried out in different ways. Either the entire case is metallized and then engraved, or certain parts of the surface of the case are attacked so that metallization, in particular by vaporization of metal atoms, is preferably carried out on zones activated during the attack (especially at the place of the mirror).
  • the etching can be dry, with a laser, or by wet method in particular by photolithographic type processes.
  • the additional reflection characteristic of the mirror 7 of the invention is therefore to be capable of focusing at a finite distance, for example at the focal point of the parabola or at the center of the sphere in the case of a spherical mirror.
  • a finite distance for example at the focal point of the parabola or at the center of the sphere in the case of a spherical mirror.
  • the curvature is adapted to the single mode or multimode character expected for the transmission of light signals.
  • FIG. 1 b shows a base 15 of the housing 2.
  • the base 15 is provided with V-shaped grooves 16 intended to receive either the optical fibers themselves, or intermediate sections of optical fibers 5.
  • the base 15 is intended to be covered by a cover 17 for holding the optical fibers, or intermediate sections of optical fibers 5.
  • This embodiment makes it possible to produce in the housing 2 a channel allowing the placement of the termination 4 of the optical fibers, or sections of fibers optics, at a preferred location, the interest of which has been measured by a series of experiments. These experiences lead to a better return from the optoelectronic transformation undertaken. Therefore, before fitting the cover 17, it is possible to adjust the position of the termination 4 relative to the center 18 of the mirror 7.
  • the experiments may include the test of the optoelectronic connection measured after transporting the light signals over a long period. distance for example of the order of or greater than one kilometer.
  • the center 18 of the mirror is for example located at the intersection of the mirror with the bisector 14.
  • FIG. 2a shows in section a preferred embodiment of the ferrule of the invention.
  • the integrated circuit 8 comprises on the one hand an integrated circuit 19 emitter or optoelectronic detector mounted by reflow solder balls 20 on an integrated control circuit 21.
  • the control circuit 21 is in particular a circuit capable of carrying out a reshaping analog signals delivered by the detector or the transmitter 19.
  • the precise placements by refusals of solder balls result from the development of surface tensions in the solder balls, between these balls and contact zones such as 24 or 25, at the time of reflow.
  • the zones 24 or 25 are produced precisely by construction respectively on the integrated circuit 8 and on the housing 2.
  • the reflow process (around 200 ° C.) moreover involves the use of a housing 2 (base 15 - cover 17 ) obtained from a material stable at high temperature, hence the choice of preferred plastics.
  • the pilot circuit 21 forms an intermediate integrated circuit. It can be large. Several detection or emission circuits such as 19 can be mounted on such a pilot circuit 21.
  • FIG. 2b shows in a base 15 the presence of cavities 26 containing the mirrors 7.
  • the mirrors 7 are cylindrical, with circular or parabolic director, and with generator perpendicular to normal 13 and path 6. They could however be of revolution, in particular around a major axis 14.
  • FIG. 2b shows, ending in the cavities 26, sections 27 of optical fibers whose end 4 is close of mirror 7 has been adjusted in depth. The sections 27 are crimped in the grooves 16.
  • the grooves 16 are shown in dotted lines because they are not located in the plane of the section, these being taken above the cover.
  • the cover 17 is thus traversed by electrical tracks such as 28 which make it possible to connect pads 25 to bosses 30 for connection (FIG. 2a).
  • the housing 2 has metallized tracks making it possible to bypass the surface of the housing 15, in particular by passing through a front edge 31.
  • the bosses 30, in adequate number and distribution, are intended to be placed in contact with contacts of a printed circuit, not shown, receiving the ferrule 1.
  • the pads 25 are the pads precisely placed on the surface of the base 15 or the cover 17 to receive the solder balls 24.
  • the tracks 28 are produced by the same operation as the metallization of the mirror 7.
  • FIG. 2b also shows that the ferrule 1 is provided with a receptacle
  • the endpiece 33 also has pins 36 which are inserted into reservations 37 arranged opposite in the base 15.
  • the endpiece 33 and the receptacle 32 are preferably standardized.

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Abstract

Pour résoudre un problíme de fabrication d'un dispositif intermédiaire de couplage optoélectronique, on prévoit de le munir d'un miroir (7) courbe ayant des propriétés de focalisation. On montre qu'en agissant ainsi on dispose d'un degré de liberté supplémentaire (4) pour adapter le dispositif à différents modes de transmissions optiques : monomode ou multimodes.

Description

Dispositif de couplage optoélectronique perfectionné
La présente invention a pour objet un dispositif de couplage optoélectronique perfectionné. Elle est destinée à être utilisée dans le domaine des fibres optiques. Les fibres optiques servent à acheminer des signaux lumineux à haut débit.
Une fibre optique est utilisée essentiellement comme moyen de transport d'informations, sous la forme de signaux lumineux, normalement numérisés. Ce moyen de transport présente l'avantage de résister efficacement aux bruits, notamment électromagnétiques, et de permettre par ailleurs des débits d'informations très élevés. Toutefois, le traitement dans les dispositifs informatiques actuels étant de type électronique, il importe de faire une conversion optoélectronique des signaux lumineux à traiter, à l'entrée et à la sortie de la fibre optique. Diverses solutions ont été imaginées pour résoudre ces problèmes de conversion.
Dans certaines solutions, il a été imaginé de fabriquer des harnais. Dans ces harnais, la fibre optique ou une nappe de fibres optiques est munie à ses deux extrémités (ou au moins à une de ses extrémités), d'une manière fixe, d'un dispositif de conversion optoélectronique. Dans ce cas, la fibre optique délivre à une extrémité, ou aux deux, des signaux électriques ou électroniques alors qu'elle peut délivrer à une autre extrémité des signaux optiques. L'inconvénient présenté par ce type de solution est d'une part le coût engendré par cette intégration de moyens. D'autre part la maniabilité de la fibre en est fortement réduite. En effet, on comprend aisément que la longueur de la fibre ne peut pas être ajustée aussi facilement qu'on le voudrait, a fortiori si elle est munie de part et d'autre de circuits électroniques de conversion sertis aux bouts des fibres. Dans ce cas, il n'est pas du tout possible de la rallonger ou de la raccourcir. Il ne reste qu'à l'échanger contre un autre harnais de taille différente, mais de coût élevé lui aussi. Par ailleurs la présence du circuit électronique de conversion amène à réaliser à l'extrémité de la fibre optique un embout dont l'encombrement est gênant s'il faut enfiler la fibre dans des orifices étroits pour conduire les signaux d'un endroit à un autre.
Dans d'autres solutions, notamment dans le document WO 00/55665, on a imaginé une férule intermédiaire, destinée d'une part à permettre un raccordement optique et munie par ailleurs de moyens de conversion optoélectroniques intégrés. Toutefois, du fait de la technique de transmission retenue et de l'architecture mécanique de réalisation, un miroir de réflexion optique doit être aménagé entre la sortie des fibres optiques et un détecteur ou un émetteur optoélectronique chargé d'effectuer la conversion. On retrouve par ailleurs des solutions à miroir de ce type dans le document US- A-5 168 537, dans le document US-A-6 132 107, ainsi que dans le document US-A-6 161 965. La présence de tels miroirs pose cependant des problèmes optiques et technologiques qui nuisent à l'efficacité de la conversion optoélectronique entreprise et sont à l'origine de pertes de transmission optique.
Les solutions à miroir présentent en effet des problèmes difficilement solubles. Notamment, pour des raisons de qualité de fabrication, un boîtier destiné à accueillir le port optique est généralement réalisé dans un substrat cristallin de silicium. De ce fait le miroir de réflexion, pour qu'il soit parfaitement réfléchissant, doit alors être choisi comme un des plans principaux de la structure cristalline de ce substrat. Une telle solution est par exemple représentée dans le document US-A-6 161 965. Ainsi, le choix d'une telle solution avec un tel substrat conduit à un angle de réflexion de 54 degrés et non pas de 45 degrés. En outre les signaux issus de la fibre optique ou d'un circuit intégré émetteur optique sont normalement divergents, sauf à pratiquer des modifications coûteuses des parties émettrices. Pour obtenir alors une réflexion efficace, on procède à une refocalisation des signaux lumineux transitant entre une sortie d'une fibre optique et un circuit intégré émetteur ou détecteur de lumière. Ceci est en particulier décrit dans le document US-A-5 168 537. Il y est prévu de réaliser un prisme, formant par sa surface inclinée la surface de réflexion attendue et muni sur ses faces d'entrée et de sortie de deux lentilles de refocalisation. Un tel dernier dispositif est bien entendu bien trop compliqué et bien trop cher pour pouvoir être industrialisé à faible coût.
Enfin un autre problème se pose. Il est lié au fait que la fibre optique utilisée avec la férule est soit une fibre de type monomode soit de type multimode. En effet, si le type d'injection lumineuse est de type multimode, plusieurs modes de propagation sont présents simultanément dans la fibre. Or ces modes, différents, présentent des vitesses de propagation ou des rotations de phases telles que, selon la distance qui sépare le lieu de prélèvement du lieu de l'injection, des interférences destructrices peuvent se présenter. Il en résulte qu'un signal de type numérique, de type tout ou rien, avec des transitions brutales, sera transmis sous la forme d'un signal avec un temps de montée bien plus long que le temps de montée du signal optique d'excitation. En effet, certaines composantes spectrales subissent ces interférences. De ce fait, la bande passante de transmission de la fibre optique, en terme de gigabits par seconde, peut être réduite du fait des déficits de conversion optoélectronique. Dans l'invention pour résoudre ces problèmes, on a prévu de réaliser un miroir réfléchissant ayant lui-même une faculté de focalisation sur un point non à l'infini. En pratique, le miroir réfléchissant de l'invention possède une courbure, de préférence de type parabolique. De ce fait, ce miroir lui-même a des propriétés de refocalisation d'un faisceau lumineux reçu divergent. Avec un tel miroir, on est en plus capable de disposer l'extrémité de la fibre optique à une distance qui peut être ajustée par rapport à ce miroir. La férule de l'invention comporte alors, dans un prototype de mise au point, en regard du miroir, d'une part les circuits optoélectroniques de détection ou d'émission des rayons lumineux et d'autre part une première extrémité de fibre optique respectivement emettrice ou réceptrice de ces rayons lumineux. Avec ce prototype il est possible, en éloignant ou en rapprochant cette première extrémité utile de la fibre optique, de mesurer à l'autre extrémité de cette fibre optique un résultat de transmission des signaux lumineux. On peut alors facilement trouver un optimum d'éloignement entre la première extrémité utile de la fibre optique et le miroir courbe. L'optimum correspond soit à un maximum de puissance lumineuse transmise pour une plage de longueur d'onde, soit, et notamment pour des fibres multimodes à large bande, à une bande passante optimale.
On observe que, dans ce cas, on peut admettre une divergence d'émission ou d'injection de l'ordre de 20 degrés sur une terminaison d'une fibre optique et qu'une telle tolérance est de nature à accueillir un plus grand nombre de terminaisons optiques sans nécessiter pour ces dernières des traitements de rectification ou de polissage particuliers. En outre, s'agissant d'un mode d'injection attendu, il est possible de déterminer avec les essais indiqués ci-dessus la distance optimale d'éloignement des terminaisons de la fibre optique du miroir courbe, et de réaliser des butées dans un port optique d'accueil d'un embout amovible de fibre optique pour fixer la distance entre les terminaisons de ces fibres et ce miroir à une distance égale à la distance optimale. Au besoin on utilise des tronçons intermédiaires de fibres optiques, ces tronçons sont parfaitement calés. En définitive, en agissant ainsi, on dispose à moindre frais d'un degré de liberté supplémentaire d'optimisation, le miroir comportant en lui-même des lentilles du fait de sa courbure.
L'invention a donc pour objet un dispositif de couplage optoélectronique comportant un boîtier muni d'un port optique pour recevoir des terminaisons de fibres optiques, d'un miroir dans une cavité pour renvoyer des rayons lumineux issus de ou destinés à ces fibres optiques, et d'un circuit optoélectronique pour convertir ces rayons lumineux en signaux électriques ou réciproquement, caractérisé en ce que le boîtier est en plastique moulé, en ce que le miroir est capable d'une focalisation à une distance finie, et en ce que le circuit optoélectronique est monté sur le boîtier par des refusions, de boules de soudure et comporte un circuit intégré intermédiaire surmonté, par l'intermédiaire de refusions de boules de soudure, de circuits de détection ou d'émission espacés au pas de rainures du boîtier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
- Figures 1a et 1 b : des représentations en coupe, respectivement longitudinale et transversale par rapport au trajet optique, d'un dispositif de couplage optique de l'invention, dit aussi férule par extension ;
- Figures 2a et 2b : des représentations en coupe longitudinales au trajet optique, dans deux plans perpendiculaires, de la férule de l'invention et de son procédé de montage et d'utilisation.
La figure 1a montre schématiquement un dispositif 1 de couplage optique, ou férule de connexion optoélectronique, selon l'invention. La férule 1 comporte un boîtier 2 qui est muni d'un port optique 3 pour recevoir des terminaisons 4 de fibres optiques 5. Les fibres optiques 5 peuvent être portées par un embout de maintien comme on le verra plus loin. Les terminaisons 4 peuvent avoir été apprêtées, notamment polies selon l'enseignement des documents cités. La férule 1 peut néanmoins comporter un trajet optique intermédiaire 6, muni de tronçons de fibres optiques intermédiaires, l'embout amovible de connexion des fibres optiques étant déporté. De cette manière, les terminaisons 4 peuvent se trouver à une distance parfaitement réglée et fixe dans la férule 1. Dans ce cas, un couplage optique-optique est prévu entre ces tronçons intermédiaires de fibres optiques, à leur autre extrémité, et des terminaisons de fibres optiques à raccorder.
La férule 1 comporte également un miroir 7, destiné à réfléchir des rayons lumineux issus de la fibre optique 5 en direction d'un circuit optoélectronique 8, ou réciproquement. Le circuit optoélectronique 8, ici schématiquement représenté peut être aussi bien un détecteur optique qu'un émetteur optique. Il est placé au-dessus du boîtier 2.
Selon une caractéristique principale de l'invention, le miroir 7 est courbe, concave, présentant l'intérieur de la cavité formée par cette concavité pour la réception et la réflexion des signaux lumineux issus ou destinés aux fibres optiques 5. Dans une application classique, l'ouverture angulaire 9 du faisceau lumineux à la fois sur la terminaison 4 de la fibre optique 5 et sur le circuit optoélectronique 8 est de l'ordre de 20 degrés. Dans cet exemple également, le diamètre du cœur 10 de la fibre optique (figure 1b) est de l'ordre de 10 micromètres, du même ordre qu'une dimension 11 d'une surface utile de détection ou d'émission sur le circuit intégré 8. A titre de comparaison, la dimension hors tout 12 du circuit intégré 8 est de l'ordre de 300 micromètres.
Bien que la concavité du miroir 7 puisse être sphérique, on préférera pour cette dernière une forme parabolique, l'axe de la parabole étant sensiblement orienté comme la bissectrice de l'angle formée par une normale 13 au circuit intégré 8 et le trajet optique 6. L'obtention d'une telle forme concave peut, de préférence, dans l'invention être obtenue par moulage du boîtier 2. A cet effet le boîtier 2 sera réalisé soit en céramique isolante, soit en une matière plastique. Pour des raisons qu'on expliquera plus loin, il sera alors fabriqué dans une matière plastique supportant une grande élévation de température, notamment en LCP, polymère à cristaux liquides, en PBT, polybutylène térephtalate, voire en COC, cyclo-oléfine copolymère ou en polyimide. Il pourrait toutefois être utilisés d'autres procédés de fabrication. Notamment une sculpture au laser du miroir 7 serait envisageable.
Le caractère réfléchissant du miroir 7 est obtenu par l'adjonction d'une couche métallique cristalline ou polycristalline. L'adjonction de cette couche peut être réalisée de différentes façons. Soit la totalité du boîtier est métallisée puis gravée, soit certaines parties de la surface du boîtier sont attaquées de manière à ce qu'une métallisation, notamment par vaporisation d'atomes de métal, se fassent préférentiellement sur des zones activées lors de l'attaque (en particulier à l'endroit du miroir). Dans le premier cas, la gravure peut être sèche, au laser, ou par voie humide notamment par des procédés de type photolithographique.
La caractéristique supplémentaire de réflexion du miroir 7 de l'invention est donc d'être capable d'une focalisation à une distance finie, par exemple au foyer de la parabole ou au centre de la sphère dans le cas d'un miroir sphérique. Pour des autres formes, on pourrait définir dans des mêmes conditions l'existence d'un foyer, même si l'astigmatisme de la lentille ainsi formée n'est pas parfait. De préférence la courbure est adaptée au caractère monomode ou multimode attendu pour la transmission des signaux lumineux.
La figure 1 b montre une embase 15 du boîtier 2. L'embase 15 est munie de rainures en V 16 destinées à recevoir soit les fibres optiques elles- mêmes, soit des tronçons intermédiaires de fibres optiques 5. L'embase 15 est destinées à être recouverte par un couvercle 17 de maintien des fibres optique, ou des tronçons intermédiaires de fibres optiques 5. Ce mode de réalisation permet de réaliser dans le boîtier 2 un canal permettant le placement de la terminaison 4 des fibres optiques, ou des tronçons de fibres optiques, à un endroit préféré, dont on a mesuré l'intérêt par une série d'expériences. Ces expériences conduisent à un meilleur rendement de la transformation optoélectronique entreprise. De ce fait, avant mise en place du couvercle 17, on peut régler la position de la terminaison 4 par rapport au centre 18 du miroir 7. Les expériences peuvent comporter le test de la connexion optoélectronique mesuré après un transport des signaux lumineux sur une longue distance par exemple de l'ordre de ou supérieure au kilomètre. Le centre 18 du miroir est par exemple situé à l'intersection du miroir avec la bissectrice 14. La figure 2a montre en coupe un mode préféré de réalisation de la férule de l'invention. Le circuit intégré 8 comporte d'une part un circuit intégré 19 émetteur ou détecteur optoélectronique monté par refusion de billes de soudure 20 sur un circuit intégré de pilotage 21. Le circuit de pilotage 21 est notamment un circuit capable d'effectuer une remise en forme des signaux analogiques délivrés par le détecteur ou l'émetteur 19. L'utilisation de refusions de billes de soudure telles que 20 permet de placer avec une grande précision le circuit 19, notamment sa zone sensible 22 (de dimension 11) par rapport au circuit 21 , par exemple par rapport à un bord 23 de ce circuit 21. Le circuit 21 est par ailleurs également monté sur le boîtier 2 par l'intermédiaire de refusions de billes de soudure 24, permettant également un placement parfait du circuit de pilotage 21 par rapport au centre 18 du miroir 7. On aboutit alors au résultat que le miroir 7 est placé d'une part précisément par rapport aux terminaisons 4 (du fait de leur réglage en éloignement et du fait de leur maintien précis dans leurs rainures en V 16), et est placé exactement d'autre part par rapport au circuit intégré de détection 19.
Les placements précis par refusions de billes de soudure résultent du développement de tensions superficielles dans les billes de soudure, entre ces billes et des zones de contact telles que 24 ou 25, au moment de la refusion. Les zones 24 ou 25 sont réalisées précisément par construction respectivement sur le circuit intégré 8 et sur le boîtier 2. Le procédé de refusion (autour de 200° C) implique par ailleurs l'utilisation d'un boîtier 2 (embase 15 - couvercle 17) obtenu à partir d'un matériau stable en haute température, d'où le choix des matières plastiques préférées. Le circuit pilote 21 forme un circuit intégré intermédiaire. Il peut être de grande taille. Plusieurs circuits de détection ou d'émission tels que 19 peuvent être montés sur un tel circuit pilote 21. Dans ce cas, ces circuits 19 sont espacés les uns des autres, d'une manière exacte, d'un pas correspondant au pas des rainures 16 dans la base 15 du boîtier 2. A cet égard, la figure 2b montre dans une embase 15 la présence de cavités 26 contenant les miroirs 7. De préférence les miroirs 7 sont cylindriques, à directrice circulaire ou parabolique, et à génératrice perpendiculaire à la normale 13 et au trajet 6. Ils pourraient toutefois être de révolution, notamment autour d'un grand axe 14. La figure 2b montre, aboutissant dans les cavités 26, des tronçons 27 de fibres optiques dont l'extrémité 4 proche du miroir 7 a été réglée en profondeur. Les tronçons 27 sont sertis dans les rainures 16. Les rainures 16 sont montrées en pointillés parce qu'elles ne sont pas situées dans le plan de la coupe, celles-ci étant prises au dessus du couvercle. Le couvercle 17 est ainsi parcouru par des pistes électriques telles que 28 qui permettent de relier des plots 25 à des bossages 30 de connexion (figure 2a). A cet effet, le boîtier 2 possède des pistes métallisées permettant de contourner la surface du boîtier 15, notamment en passant par un chant frontal 31. A l'endroit du raccordement du couvercle 17 et de l'embase 15 des ponts électriques sont réalisés. Les bossages 30, en nombre et en répartition adéquats, sont destinés à venir se placer au contact de contacts d'un circuit imprimé, non représenté, recevant la férule 1. Les plots 25 sont les plots précisément placés à la surface de l'embase 15 ou du couvercle 17 pour recevoir les billes de soudure 24. De préférence les pistes 28 sont réalisées par une même opération que la métallisation du miroir 7. La figure 2b montre encore que la férule 1 est munie d'un réceptacle
32 pour recevoir un embout 33 enserrant une nappe 34 de fibres optiques. Les extrémités 35 des fibres optiques de la nappe 34 sont destinés à venir au contact du port optique 3. Le couplage optique-optique entre les tronçons intermédiaires 27 et les fibres optiques de la nappe 34 peut cependant être évité si les sorties optiques 35 sont guidés jusqu'à l'aplomb du lieu attendu 4 pour les terminaisons optiques. Pour permettre un guidage correct de l'embout 33 dans le réceptacle 32, l'embout 33 possède par ailleurs des broches 36 qui s'insèrent dans des réservations 37 ménagées en regard dans l'embase 15. L'embout 33 et le réceptacle 32 sont de préférence normalisés.

Claims

REVENDICATIONS
1 - Dispositif (1) de couplage optoélectronique comportant un boîtier (2) muni d'un port (3) optique pour recevoir des terminaisons (4) de fibres optiques (5), d'un miroir (7) dans une cavité pour renvoyer des rayons lumineux issus de ou destinés à ces fibres optiques, et d'un circuit (8) optoélectronique pour convertir ces rayons lumineux en signaux électriques ou réciproquement, caractérisé en ce que le boîtier est en plastique moulé, en ce que le miroir est capable d'une focalisation à une distance finie, et en ce que le circuit optoélectronique est monté sur le boîtier par des refusions (20,24), de boules de soudure et comporte un circuit intégré intermédiaire (21) surmonté, par l'intermédiaire de refusions de boules de soudure, de circuits (19) de détection ou d'émission espacés au pas de rainures du boîtier. 2 - Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte des tronçons (27) de fibres optiques intermédiaires.
3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le miroir est parabolique. (14)
4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le miroir est métallisé.
5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier comporte des pistes (28) métallisées.
6 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier comporte des rainures (16) en Vé. 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la courbure du miroir est adaptée au caractère monomode ou multimode des signaux lumineux.
8 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le miroir est courbe concave. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la matière plastique du boîtier est une matière plastique haute température, par exemple en polymère à cristaux liquides, en polybutylène térephtalate, en cyclo-oléfine copolymère ou en polyimide.
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