La présente invention concerne le domaine de multiplexage spectral dans des fibres optiques et plus particulièrement, des dispositifs fonctionnant dans des gammes spectrales différentes pouvant être utilisés dans des capteurs à fibres optiques.The present invention relates to the field of spectral multiplexing in optical fibers and more particularly, to devices operating in different spectral ranges which can be used in optical fiber sensors.
Dans le domaine de fibres optiques, il existe différentes gammes de longueurs d’onde de travail. Les principales gammes utilisées aussi bien dans les télécoms que dans la détection (sensing) et en passant par les fibres énergétiques POF « Power Over Fiber » sont des gammes autours des valeurs suivantes: 850nm ; 1300nm ; et 1550nm.In the field of optical fibers, there are different ranges of working wavelengths. The main ranges used in telecommunications as well as in sensing and through POF "Power Over Fiber" energy fibers are ranges around the following values: 850nm; 1300nm; and 1550nm.
Les fibres optiques couramment utilisées pour la détection et les télécommunications longues distances sont des fibres optiques monomodes. Lorsqu’on utilise ce genre de fibres optiques, on se doit de respecter une certaine gamme de travail en longueur d’onde. En effet, chaque fibre optique monomode n’est monomode que sur un intervalle spectral donné. En dessous de la limite basse de l’intervalle, la fibre optique devient multimode, c’est-à-dire, plusieurs modes peuvent s’y propager.The optical fibers commonly used for detection and long-distance telecommunications are single-mode optical fibers. When using this type of optical fiber, a certain working range in wavelength must be respected. Indeed, each single-mode optical fiber is only single-mode over a given spectral interval. Below the lower limit of the interval, the optical fiber becomes multimode, that is, several modes can propagate in it.
Les types de fibres optiques monomodes et leurs intervalles spectraux associés comportent les éléments suivants: « SMF28 » [1260 – 1625nm] ; « HI1060 » [980 – 1650nm]; « SM980 » [980 – 1550nm]; « SM800 » [830 – 980nm]; et « 780HP » [780 – 970nm].Single-mode optical fiber types and their associated spectral ranges include the following: “SMF28” [1260 – 1625nm]; “HI1060” [980 – 1650nm]; “SM980” [980 – 1550nm]; “SM800” [830 – 980nm]; and “780HP” [780 – 970nm].
Comme on peut le constater, aucune des fibres optiques conventionnelles mentionnées ci-dessus n’est monomode sur l’ensemble des gammes spectrales allant de 850nm à 1550nm. Ainsi, si l’on dispose d’un dispositif optique (par exemple, un émetteur télécom ou un interrogateur de capteurs à fibre optiques) fonctionnant à 850nm, il devra être connecté à une fibre monomode à 850nm. Et si l’on dispose d’un dispositif optique fonctionnant à 1550nm, il devra être connecté à une fibre monomode à 1550nm. Or, il s’avère qu’il peut être utile de pouvoir travailler à ces deux longueurs d’ondes en parallèle ou en séquentiel.As can be seen, none of the conventional optical fibers mentioned above are single-mode across the entire spectral range from 850nm to 1550nm. Thus, if you have an optical device (e.g. a telecom transmitter or a fiber optic sensor interrogator) operating at 850nm, it will need to be connected to a single-mode fiber at 850nm. And if you have an optical device operating at 1550nm, it will need to be connected to a single-mode fiber at 1550nm. However, it turns out that it can be useful to be able to work at these two wavelengths in parallel or sequentially.
Actuellement, pour pouvoir travailler à différentes longueurs d’onde on utilise une architecture comportant plusieurs interfaces physiques comme celle illustré sur la
Ce genre de parallélisation des interfaces est encombrant et nécessite de faire attention à utiliser la bonne fibre optique selon l’application souhaitée. Ceci peut générer des erreurs de connexion pour un utilisateur non expérimenté.This kind of parallelization of interfaces is cumbersome and requires care to be taken to use the right optical fiber according to the desired application. This can generate connection errors for an inexperienced user.
L’objet de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités en proposant un procédé et un dispositif permettant de travailler à plusieurs longueurs d’ondes en facilitant l’interfaçage sur une plage allant de 850nm à 1550nm de manière simple, efficace et flexible.The object of the present invention is to remedy the aforementioned drawbacks by proposing a method and a device making it possible to work at several wavelengths by facilitating interfacing over a range from 850nm to 1550nm in a simple, efficient and flexible manner.
L’invention a pour objet un combineur spectral monomode, comportant :The invention relates to a single-mode spectral combiner, comprising:
-au moins deux fibres optiques d’entrées chacune étant adaptée pour s’interfacer avec une fibre optique amont destinée à injecter un signal lumineux monomode,- at least two input optical fibers, each adapted to interface with an upstream optical fiber intended to inject a single-mode light signal,
-une unique fibre optique de sortie adaptée pour s’interfacer avec une fibre optique aval monomode sélectionnée pour transporter l’un quelconque des signaux lumineux monomodes injectés, et-a single output optical fiber adapted to interface with a single-mode downstream optical fiber selected to carry any of the injected single-mode light signals, and
-une fibre optique de liaison reliant les fibres optiques d’entrées à l’unique fibre optique de sortie, et en ce qu’au moins une fibre optique d’entrée est adaptée pour être connectée de manière alignée avec une fibre optique amont pouvant être destiné à injecter un signal lumineux monomode ayant une longueur d’onde inférieure à la longueur d’onde de coupure de la fibre optique d’entrée.- a connecting optical fiber connecting the input optical fibers to the single output optical fiber, and in that at least one input optical fiber is adapted to be connected in an aligned manner with an upstream optical fiber which may be intended to inject a single-mode light signal having a wavelength less than the cut-off wavelength of the input optical fiber.
Ceci permet d’avoir une interface unique permettant de connecter librement n’importe quel type de fibre monomode en utilisant des sources de longueurs d’onde différentes.This allows for a single interface to freely connect any type of single-mode fiber using sources of different wavelengths.
Avantageusement, le combineur comporte au moins un connecteur optique adapté pour connecter une fibre optique d’entrée à une fibre optique amont en alignant leurs axes optiques.Advantageously, the combiner comprises at least one optical connector adapted to connect an input optical fiber to an upstream optical fiber by aligning their optical axes.
Le connecteur optique garantit ainsi l’alignement des fibres optiques entre elles pour un couplage optimal du signal.The optical connector thus guarantees the alignment of the optical fibers with each other for optimal signal coupling.
En variante, le combineur comporte au moins une fibre optique d’entrée connectée par soudure optique à une fibre optique amont en alignant leurs axes optiques.Alternatively, the combiner comprises at least one input optical fiber connected by optical welding to an upstream optical fiber by aligning their optical axes.
La soudure permet une liaison permanente entre deux fibres tout en assurant un alignement extrêmement précis.Welding provides a permanent bond between two fibers while ensuring extremely precise alignment.
Avantageusement, les signaux lumineux injectés se propagent de manière monomode dans la fibre optique de liaison.Advantageously, the injected light signals propagate in a single-mode manner in the connecting optical fiber.
Ainsi, il est possible de faire transiter de manière monomode dans la même fibre optique de liaison à la fois un signal à 850nm et un signal à 1550nm.It is therefore possible to transmit both an 850nm signal and a 1550nm signal in single mode in the same optical fiber.
Avantageusement, les fibres optiques d’entrées sont constituées d’un seul type de fibre optique monomode.Advantageously, the input optical fibers are made of a single type of single-mode optical fiber.
Ceci permet de simplifier la configuration du combineurThis helps to simplify the combiner configuration
Avantageusement, le combineur comporte N fibres optiques d’entrées, chaque fibre optique d’entrée étant adaptée pour s’interfacer avec une source de lumière ayant une longueur d’onde prédéterminée, via une fibre optique amont correspondante, et l’unique fibre optique de sortie étant adaptée pour s’interfacer à n’importe quel type de fibre optique aval.Advantageously, the combiner comprises N input optical fibers, each input optical fiber being adapted to interface with a light source having a predetermined wavelength, via a corresponding upstream optical fiber, and the single output optical fiber being adapted to interface with any type of downstream optical fiber.
Avantageusement, les fibres optiques amont sont destinées à injecter des signaux lumineux monomodes dans des gammes spectrales comportant les gammes suivantes : 850nm, 1300nm, et 1550nm.Advantageously, the upstream optical fibers are intended to inject single-mode light signals in spectral ranges including the following ranges: 850nm, 1300nm, and 1550nm.
Avantageusement, la fibre optique de liaison est constituée d’une fibre optique monomode dans l’intervalle spectral 1260nm à 1625nm.Advantageously, the connecting optical fiber is made up of a single-mode optical fiber in the spectral range 1260nm to 1625nm.
L’invention vise également un capteur à fibre optique comportant un combineur spectral monomode selon l’une quelconque des caractéristiques précédentes, le capteur à fibre optique étant configuré pour exploiter différentes gammes spectrales afin de réaliser différentes mesures physiques.The invention also relates to a fiber optic sensor comprising a single-mode spectral combiner according to any one of the preceding characteristics, the fiber optic sensor being configured to exploit different spectral ranges in order to carry out different physical measurements.
L’invention vise aussi un procédé de combinaison spectral, comportant les étapes suivantes :The invention also relates to a spectral combination method, comprising the following steps:
-interfacer au moins deux fibres optiques d’entrées avec au moins deux fibres optiques amonts correspondants destinée à injecter des signaux lumineux monomodes,- interface at least two input optical fibers with at least two corresponding upstream optical fibers intended to inject single-mode light signals,
-interfacer une unique fibre optique de sortie avec une fibre optique aval monomode sélectionnée pour transporter l’un quelconque des signaux lumineux monomodes injectés, les fibres optiques d’entrées étant reliées à l’unique fibre optique de sortie via une fibre optique de liaison, et-interfacing a single output optical fiber with a selected downstream single-mode optical fiber to carry any of the injected single-mode light signals, the input optical fibers being connected to the single output optical fiber via a link optical fiber, and
-connecter de manière alignée au moins une fibre optique d’entrée avec une fibre optique amont pouvant être destinée à injecter un signal lumineux monomode ayant une longueur d’onde inférieure à la longueur d’onde de coupure de la fibre optique d’entrée.-connecting in an aligned manner at least one input optical fiber with an upstream optical fiber which may be intended to inject a single-mode light signal having a wavelength less than the cut-off wavelength of the input optical fiber.
D’autres avantages et caractéristiques de l’invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.Other advantages and characteristics of the invention will appear in the detailed non-limiting description below.
On décrira à présent, à titre d’exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l’invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :Embodiments of the invention will now be described, by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which:
Le principe de l’invention est d’avoir une interface de connexion unique pour des fibres optiques quel que soit la longueur d’onde circulant dans ces fibres optiques.The principle of the invention is to have a single connection interface for optical fibers regardless of the wavelength circulating in these optical fibers.
La
De manière générale, un combineur spectral est un dispositif de multiplexage en longueur d’onde dit WDM (Wavelength Division Multiplexing, en anglais) connu dans l’état de l’art. Sa fonction est de faire circuler plusieurs signaux lumineux de longueurs d’ondes différentes sur une seule fibre optique en les mélangeant à l’entrée au moyen d’un multiplexeur et en les séparant à la sortie au moyen d’un démultiplexeur.Generally speaking, a spectral combiner is a wavelength division multiplexing (WDM) device known in the state of the art. Its function is to circulate several light signals of different wavelengths on a single optical fiber by mixing them at the input using a multiplexer and separating them at the output using a demultiplexer.
Une caractéristique du combineur spectral de la présente invention est que c’est un dispositif de multiplexage en longueur d’onde WDM comportant une seule sortie adaptée pour s’interfacer avec une fibre optique parmi une pluralité de fibres optiques adaptées pour transporter l’un quelconque d’un ensemble de signaux lumineux monomodes.A feature of the spectral combiner of the present invention is that it is a WDM wavelength division multiplexing device having a single output adapted to interface with one of a plurality of optical fibers adapted to carry any one of a set of single-mode light signals.
Ainsi, conformément à l’invention, le combineur spectral monomode 1 comporte au moins deux fibres optiques d’entrées 3, une unique fibre optique de sortie 5, et une fibre optique de liaison 7.Thus, in accordance with the invention, the single-mode spectral combiner 1 comprises at least two input optical fibers 3, a single output optical fiber 5, and a connecting optical fiber 7.
Chaque fibre optique d’entrée 3 est adaptée pour s’interfacer avec une fibre optique amont 9 destinée à injecter un signal lumineux monomode. Plus particulièrement, la
Avantageusement, les fibres optiques d’entrées 3 sont constituées d’un seul type de fibre optique monomode. Selon l’exemple de la
Toutefois, selon un autre mode de réalisation l’une des fibres optiques d’entrées 3 peut être du type SMF28 tandis que l’autre peut être du type HI1060.However, according to another embodiment one of the input optical fibers 3 may be of the SMF28 type while the other may be of the HI1060 type.
L’unique fibre optique de sortie 5 est adaptée pour s’interfacer avec une fibre optique aval 11 monomode sélectionnée pour transporter l’un quelconque des signaux lumineux monomodes injectés. Selon cet exemple, l’unique fibre optique de sortie 5 peut être du type SMF28 ou HI1060. La fibre optique aval 11 peut être une première fibre optique aval 111 monomode à 850nm ou une deuxième fibre optique aval 112 monomode à 1550nm selon le signal lumineux voulu. Ainsi, l’un ou l’autre des signaux lumineux monomodes de longueurs d’ondes λ1et λ2injectés dans le combineur spectral 1 monomode peut être récupéré à la sortie.The single output optical fiber 5 is adapted to interface with a single-mode downstream optical fiber 11 selected to carry any of the injected single-mode light signals. According to this example, the single output optical fiber 5 may be of the SMF28 or HI1060 type. The downstream optical fiber 11 may be a first single-mode downstream optical fiber 111 at 850 nm or a second single-mode downstream optical fiber 112 at 1550 nm depending on the desired light signal. Thus, one or the other of the single-mode light signals of wavelengths λ1 and λ2 injected into the single-mode spectral combiner 1 may be recovered at the output.
La fibre optique de liaison 7 au sein de laquelle les signaux lumineux monomodes peuvent transiter, relie les fibres optiques d’entrées 31, 32 à l’unique fibre optique de sortie 5. On notera que la fibre optique de liaison 7 et la fibre optique de sortie 5 peuvent être la même fibre optique. A titre d’exemple, la fibre optique de liaison 7 est constituée d’une fibre optique monomode dans l’intervalle spectral 1260nm à 1625nm et peut être du type SMF28 ou HI1060.The connecting optical fiber 7 within which the single-mode light signals can transit, connects the input optical fibers 31, 32 to the single output optical fiber 5. It will be noted that the connecting optical fiber 7 and the output optical fiber 5 can be the same optical fiber. For example, the connecting optical fiber 7 is made up of a single-mode optical fiber in the spectral range 1260 nm to 1625 nm and can be of the SMF28 or HI1060 type.
Au moins une fibre optique d’entrée 3 est adaptée pour être connectée de manière alignée avec une fibre optique amont 9. Cette dernière peut être destinée à injecter un signal lumineux monomode ayant une longueur d’onde inférieure à la longueur d’onde de coupure de la fibre optique d’entrée 3 correspondante.At least one input optical fiber 3 is adapted to be connected in an aligned manner with an upstream optical fiber 9. The latter may be intended to inject a single-mode light signal having a wavelength less than the cut-off wavelength of the corresponding input optical fiber 3.
En effet, l’alignement des axes optiques entre une fibre optique d’entrée 3 et une fibre optique amont 9 permet au signal lumineux injecté d’être monomode dans les fibres optiques d’entrée 3, de liaison 7 et de sortie 5 même si elles ne sont pas censées de l’être dans leurs plages spectrales. Ainsi, les signaux lumineux injectés se propagent de manière monomode dans la fibre optique de liaison.Indeed, the alignment of the optical axes between an input optical fiber 3 and an upstream optical fiber 9 allows the injected light signal to be single-mode in the input optical fibers 3, link 7 and output 5 even if they are not supposed to be in their spectral ranges. Thus, the injected light signals propagate in a single-mode manner in the link optical fiber.
Lorsque les axes optiques entre deux fibres optiques sont alignés, seuls les modes centrosymétriques sont excités. Ceci optimise le taux de couplage entre les deux fibres optiques car les modes centrosymétriques sont de nature gaussienne. En contraste, un décalage entre les axes optiques dans la connexion des deux fibres optiques, excite des modes qui ne sont pas centrosymétriques réduisant par conséquent le couplage entre ces deux fibres.When the optical axes between two optical fibers are aligned, only centrosymmetric modes are excited. This optimizes the coupling rate between the two optical fibers because centrosymmetric modes are Gaussian in nature. In contrast, an offset between the optical axes in the connection of the two optical fibers excites modes that are not centrosymmetric, thereby reducing the coupling between the two fibers.
Avantageusement, la connexion entre une fibre optique d’entrée 3 avec une fibre optique amont 9 est réalisée au moyen d’un connecteur optique 13 adapté pour aligner les axes optiques des deux fibres.Advantageously, the connection between an input optical fiber 3 with an upstream optical fiber 9 is made by means of an optical connector 13 adapted to align the optical axes of the two fibers.
En variante, la connexion entre une fibre optique d’entrée avec une fibre optique amont est réalisée par soudure optique alignant les axes optiques des deux fibres de manière permanente.Alternatively, the connection between an input optical fiber with an upstream optical fiber is made by optical welding aligning the optical axes of the two fibers permanently.
La
Les tests portent sur l’analyse du profil d’une lumière issue par exemple d’une source 15 à 850nm dans différents segments de fibres optiques. En particulier, une fibre optique 17 du type SM800 transportant un signal lumineux de 850nm est connecté de manière séquentielle à des premier 171, deuxième 172 et troisième 173 segments de fibres optiques du type SM800, SMF28 et SM800 respectivement. La connexion entre chaque deux segments consécutifs est réalisée de manière alignée en utilisant des connecteurs 13 adaptés ou par soudure optique.The tests concern the analysis of the profile of a light coming for example from a source 15 to 850nm in different segments of optical fibers. In particular, an optical fiber 17 of the SM800 type carrying a light signal of 850nm is connected sequentially to first 171, second 172 and third 173 segments of optical fibers of the SM800, SMF28 and SM800 types respectively. The connection between each two consecutive segments is carried out in an aligned manner using suitable connectors 13 or by optical welding.
Les tests consistent à mesurer le profil du signal lumineux en sortie de chacun des premier 171, deuxième 172 et troisième 173 segments de fibres optiques.The tests consist of measuring the profile of the light signal at the output of each of the first 171, second 172 and third 173 segments of optical fibers.
Le profil mesuré du mode de la lumière à 850nm en sortie S1 du premier segment 171 de fibre optique monomode à 850nm (SM800) est un profil gaussien 191. Ce profil 191 est attendu car il s’agit du profil du mode fondamental qui est le mode unique se propageant dans la fibre optique monomode du premier segment 171.The measured profile of the mode of the light at 850nm at the output S1 of the first segment 171 of single-mode optical fiber at 850nm (SM800) is a Gaussian profile 191. This profile 191 is expected because it is the profile of the fundamental mode which is the single mode propagating in the single-mode optical fiber of the first segment 171.
Le profil de la lumière mesuré en sortie S2 du deuxième segment 172 de fibre optique du type SMF28 est un profil quasi-gaussien 192 et il s’agit du profil qu’aurait une lumière à 850nm dans une fibre monomode à 850nm. Ce test montre qu’en alignant les axes optiques entre les premier 171 et deuxième 172 segments de fibres optiques, une lumière à 850nm est principalement guidée par le mode fondamental dans une fibre optique censée n’être monomode que dans la plage spectrale [1260 – 1625nm].The light profile measured at the output S2 of the second 172 segment of SMF28 type optical fiber is a quasi-Gaussian profile 192 and it is the profile that 850nm light would have in an 850nm single-mode fiber. This test shows that by aligning the optical axes between the first 171 and second 172 segments of optical fibers, 850nm light is mainly guided by the fundamental mode in an optical fiber supposed to be single-mode only in the spectral range [1260 – 1625nm].
Finalement, le profil de la lumière mesuré en sortie S3 du troisième segment 173 de fibre optique du type SM800 est également un profil quasi-gaussien 193. De ce fait, on peut coupler la lumière à partir d’une fibre optique SMF28 vers une autre fibre optique monomode à 850nm avec une très bonne efficacité de transmission supérieure à 95%.Finally, the light profile measured at the output S3 of the third segment 173 of the SM800 type optical fiber is also a quasi-Gaussian profile 193. As a result, light can be coupled from an SMF28 optical fiber to another single-mode optical fiber at 850nm with a very good transmission efficiency greater than 95%.
La connexion alignée des axes optiques permet ainsi de guider la lumière à 850nm de manière quasi-monomode dans une fibre optique SMF28 censée n’être monomode que dans la plage spectrale [1260 – 1625nm]. En outre, étant de donné que la lumière à 850nm est quasi-monomode dans une fibre SMF28, il est possible de la re-coupler vers une fibre monomode à 850nm (par exemple SM800) avec un très bon taux de couplage supérieur à 95%.The aligned connection of the optical axes thus allows to guide the 850nm light in a quasi-single-mode manner in an SMF28 optical fiber supposed to be single-mode only in the spectral range [1260 – 1625nm]. In addition, since the 850nm light is quasi-single-mode in an SMF28 fiber, it is possible to re-couple it to an 850nm single-mode fiber (e.g. SM800) with a very good coupling rate greater than 95%.
En somme, les tests de la
Bien entendu, le fait que les tests fonctionnent bien pour un signal de lumière à 850nm, implique que cela fonctionne encore mieux pour tout signal dont la longueur d’onde est supérieure à 850nm car on s’approche encore plus du signal où on est monomode à 1300nm dans une fibre du type SMF28.Of course, the fact that the tests work well for a light signal at 850nm, implies that it works even better for any signal whose wavelength is greater than 850nm because we are getting even closer to the signal where we are single mode at 1300nm in a fiber of the SMF28 type.
On notera que si on utilise des fibres optiques (par exemple, HI1060, SM980) ayant des longueurs d’ondes de coupure plus basses que celles (par exemple SMF28) utilisées pour faire les tests, on ne peut qu’améliorer encore davantage les résultats.It should be noted that if we use optical fibers (e.g. HI1060, SM980) with lower cut-off wavelengths than those (e.g. SMF28) used to perform the tests, we can only improve the results even further.
La
Selon cet exemple, le combineur spectral monomode 1 comporte N fibres optiques d’entrées 3 adaptées pour s’interfacer avec N fibres optiques amont 9 destinées à injecter N signaux lumineux monomodes de longueurs d’onde λ1à λN. Les N fibres optiques d’entrées 3 sont reliées via une fibre optique de liaison à l’unique fibre optique de sortie 5. Toute fibre optique d’entrée 3 ayant une longueur d’onde de coupure supérieure à la longueur d’onde du signal lumineux monomode injecté par une fibre optique amont 9 correspondant est adaptée pour être connectée de manière alignée avec cette fibre optique amont 9. De cette manière, on récupère à l’unique sortie 5 du combineur spectral monomode 1, un signal lumineux monomode ayant la même longueur d’onde λique celui injecté dans le combineur spectral 1.According to this example, the single-mode spectral combiner 1 comprises N input optical fibers 3 adapted to interface with N upstream optical fibers 9 intended to inject N single-mode light signals of wavelengths λ1 to λN . The N input optical fibers 3 are connected via a link optical fiber to the single output optical fiber 5. Any input optical fiber 3 having a cutoff wavelength greater than the wavelength of the single-mode light signal injected by a corresponding upstream optical fiber 9 is adapted to be connected in an aligned manner with this upstream optical fiber 9. In this way, a single-mode light signal having the same wavelength λi as that injected into the spectral combiner 1 is recovered at the single output 5 of the single-mode spectral combiner 1.
La
Selon cet exemple, les première 31, deuxième 32 et troisième 33 fibres optiques d’entrées ainsi que la fibre optique de liaison 7 et l’unique fibre optique de sortie 5 sont toutes du type SMF28.According to this example, the first 31, second 32 and third 33 input optical fibers as well as the connecting optical fiber 7 and the single output optical fiber 5 are all of the SMF28 type.
Les première 31, deuxième 32 et troisième 33 fibres optiques d’entrées sont destinées à être connectées à des première 91, deuxième 92 et troisième 93 fibres optiques amont issues des première 151, deuxième 152 et troisième 153 sources de signaux lumineux de longueurs d’ondes 850nm, 1310nm et 1550nm respectivement.The first 31, second 32 and third 33 input optical fibers are intended to be connected to first 91, second 92 and third 93 upstream optical fibers from the first 151, second 152 and third 153 sources of light signals of wavelengths 850nm, 1310nm and 1550nm respectively.
Chaque fibre optique d’entrée est du type SMF28 associée à l’intervalle [1260 – 1625nm]. Par conséquent, elle est censée de n’être monomode que pour les longueurs d’ondes 1310nm et 1550nm des deuxième 152 et troisième 153 sources. Toutefois, en réalisant une connexion alignée entre l’axe optique de la première fibre optique d’entrée 31 et l’axe optique de la première fibre optique amont 91, le signal optique à 850nm peut être guidé de manière quasi-monomode dans la première fibre optique d’entrée, la fibre de liaison et l’unique fibre de sortie.Each input optical fiber is of the SMF28 type associated with the interval [1260 – 1625nm]. Therefore, it is supposed to be single-mode only for the wavelengths 1310nm and 1550nm of the second 152 and third 153 sources. However, by making an aligned connection between the optical axis of the first input optical fiber 31 and the optical axis of the first upstream optical fiber 91, the optical signal at 850nm can be guided in a quasi-single-mode manner in the first input optical fiber, the link fiber and the single output fiber.
Ainsi, en activant la première source 151 et en connectant à l’unique fibre optique de sortie 5 une fibre optique aval 111 monomode à 850nm on peut récupérer à la sortie un signal optique monomode ayant une longueur d’onde de 850nm. De même, en activant la deuxième source 152 et en connectant à l’unique fibre optique de sortie 5 une fibre optique aval 112 monomode à 1310nm on peut récupérer à la sortie un signal optique monomode de longueur d’onde de 1310nm, et ainsi de suite.Thus, by activating the first source 151 and connecting to the single output optical fiber 5 a downstream optical fiber 111 single-mode at 850 nm, it is possible to recover at the output a single-mode optical signal having a wavelength of 850 nm. Similarly, by activating the second source 152 and connecting to the single output optical fiber 5 a downstream optical fiber 112 single-mode at 1310 nm, it is possible to recover at the output a single-mode optical signal with a wavelength of 1310 nm, and so on.
En outre, on peut activer plusieurs sources simultanément. Par exemple, en activant les première 151 et deuxième 152 sources, des signaux lumineux monomodes de longueurs d’ondes 850nm et 1310nm sont transportés par les première 31 et deuxième 32 fibres optiques d’entrées pour être combinés par multiplexage au sein de la fibre optique de liaison 7 permettant de récupérer à l’unique sortie 5 un signal lumineux multimode.In addition, several sources can be activated simultaneously. For example, by activating the first 151 and second 152 sources, single-mode light signals of wavelengths 850 nm and 1310 nm are transported by the first 31 and second 32 input optical fibers to be combined by multiplexing within the connecting optical fiber 7 making it possible to recover a multimode light signal at the single output 5.
Le combineur spectral monomode 1 de la présente invention est ainsi un composant de multiplexage spectral ayant la particularité d’être monomode (ou éventuellement, multimode) sur l’ensemble des gammes de travail en longueur d’onde. C’est une interface unique pour connecter n’importe quel type de fibre optique sans avoir à se soucier de la compatibilité des longueurs d’onde avec la fibre optique utilisée.The single-mode spectral combiner 1 of the present invention is thus a spectral multiplexing component having the particularity of being single-mode (or possibly multimode) over the entire working wavelength ranges. It is a unique interface for connecting any type of optical fiber without having to worry about the compatibility of the wavelengths with the optical fiber used.
La
Le capteur 21 à fibre optique comporte un combineur spectral monomode 1 comportant une pluralité de fibres optiques d’entrées 3 et une unique fibre optique de sortie 5, selon les modes de réalisations des Figs. 1, 3 et 4.The fiber optic sensor 21 comprises a single-mode spectral combiner 1 comprising a plurality of input optical fibers 3 and a single output optical fiber 5, according to the embodiments of Figs. 1, 3 and 4.
Le capteur 21 à fibre optique est ainsi configuré pour exploiter différentes gammes spectrales afin de réaliser différentes mesures physiques. Les deux principales se situent autour de 850nm et 1550nm. Ainsi, on peut librement utiliser n’importe quelle fibre optique de mesure sans se soucier de l’interface.The fiber optic sensor 21 is thus configured to exploit different spectral ranges in order to carry out different physical measurements. The two main ones are around 850nm and 1550nm. Thus, any optical measurement fiber can be freely used without worrying about the interface.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l’homme du métier à l’invention qui vient d’être décrite, uniquement à titre d’exemples non limitatifs.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the invention which has just been described, solely by way of non-limiting examples.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2304333AFR3148304A1 (en) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | SINGLE-MODE SPECTRAL COMBINER |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2304333AFR3148304A1 (en) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | SINGLE-MODE SPECTRAL COMBINER |
| FR2304333 | 2023-04-28 |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3148304A1true FR3148304A1 (en) | 2024-11-01 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2304333APendingFR3148304A1 (en) | 2023-04-28 | 2023-04-28 | SINGLE-MODE SPECTRAL COMBINER |
| Country | Link |
|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828350A (en)* | 1986-01-17 | 1989-05-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic mode selector |
| US5805751A (en)* | 1995-08-29 | 1998-09-08 | Arroyo Optics, Inc. | Wavelength selective optical couplers |
| US20130222891A1 (en)* | 2012-01-20 | 2013-08-29 | Laser Zentrum Hannover E.V. | Method for manufacturing a coupling arrangement, coupling arrangement and amplifier |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4828350A (en)* | 1986-01-17 | 1989-05-09 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Fiber optic mode selector |
| US5805751A (en)* | 1995-08-29 | 1998-09-08 | Arroyo Optics, Inc. | Wavelength selective optical couplers |
| US20130222891A1 (en)* | 2012-01-20 | 2013-08-29 | Laser Zentrum Hannover E.V. | Method for manufacturing a coupling arrangement, coupling arrangement and amplifier |
| Title |
|---|
| LI KANGMEI ET AL: "Mode Division Multiplexed 850-nm Single-Mode VCSEL Transmission Using Standard Single-Mode Fiber", IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, IEEE, USA, vol. 33, no. 22, 22 September 2021 (2021-09-22), pages 1231 - 1234, XP011880729, ISSN: 1041-1135, [retrieved on 20210930], DOI: 10.1109/LPT.2021.3114397* |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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