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Title:
POLARIZATION ORIENTING AND FILTERING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/253987
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fibre-optic polarization orienting and filtering device (1) comprising a first single-mode optical fibre (SM1), having a downstream end (42), and a polarizing optical fibre (PZ), having a first end (81) and a second end (82), characterized in that the device (1) further comprises: - a first rigid opto-mechanical linking region (ZL1) connecting the downstream end (42) of the first single-mode optical fibre (SM1) and the first end (81) of the polarizing optical fibre (PZ) along a first linking axis, and - an orientation adjusting system (13), the system being suitable for adjusting the angular position of the first linking region (ZL1) about the first linking axis (D1).

Inventors:
DUCLOUX ERIC (FR)
STEIB ADRIEN (FR)
VILLEDIEU THOMAS (FR)
Application Number:
PCT/EP2022/065131
Publication Date:
December 08, 2022
Filing Date:
June 02, 2022
Export Citation:
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Assignee:
IXBLUE (FR)
International Classes:
G01C19/72; G02B6/27
Domestic Patent References:
WO2002023260A12002-03-21
Foreign References:
US20100073681A12010-03-25
US5373361A1994-12-13
Attorney, Agent or Firm:
CHAUVIN, Vincent et al. (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation comprenant :

- une première fibre optique monomode (SMI), présentant une extrémité aval (42) ,

- une fibre optique polarisante (PZ), présentant une première extrémité (81) et une seconde extrémité (82), caractérisé en ce que le dispositif (1) comprend en outre :

- une première zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL1) reliant l’extrémité aval (42) de la première fibre optique monomode (SMI) et la première extrémité (81) de la fibre optique polarisante (PZ) suivant un premier axe de liaison (Dl),

- un système de réglage en orientation (13) de la première zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL1) autour du premier axe de liaison (Dl), le système étant adapté pour ajuster en position angulaire la première zone de liaison (ZL1) autour du premier axe de liaison (Dl).

[Revendication 2] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon la revendication 1, dans lequel la première zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL1) est formée par soudure.

[Revendication 3] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon la revendication 2, dans lequel la première zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL1) est recouverte par une protection d’épissure.

[Revendication 4] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel la fibre optique polarisante (PZ) présente une biréfringence et un taux de perte de signal principal selon un axe de polarisation principal Ap et un taux de perte de signal transverse selon un axe de polarisation transverse At, où le taux de perte de signal transverse est plus élevé d’au moins 20 dB que le taux de perte de signal principal.

[Revendication 5] Dispositif fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 1 à 4 comprenant en outre :

- une seconde fibre optique monomode (SM2), présentant une extrémité amont (61),

- une seconde zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL2) reliant la seconde extrémité (82) de la fibre optique polarisante (PZ) et l’extrémité amont (61) de la seconde fibre optique monomode (SM2) suivant un second axe de liaison (D2), dans lequel le système de réglage en orientation (13) est également adapté pour ajuster en position angulaire la seconde zone de liaison (ZL2) autour du second axe de liaison (D2).

[Revendication 6] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon la revendication 5, dans lequel la fibre optique polarisante (PZ) est agencée en forme de boucle.

[Revendication 7] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 5 à 6, dans lequel la fibre optique polarisante (PZ) présente une longueur comprise entre 1 et 30 mètres.

[Revendication 8] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le système de réglage en orientation (13) est motorisé.

[Revendication 9] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon les revendications 5 et 8, comprenant en outre un système d’asservissement configuré pour asservir le réglage en orientation d’au moins l’une parmi de la première zone de liaison opto- mécanique rigide (ZL1) et la seconde zone de liaison opto- mécanique rigide (ZL2) à une consigne.

[Revendication 10] Dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 5 à 7, ou 9 comprenant en outre un boîtier (3), une première ouverture de raccordement (9) et une seconde ouverture de raccordement (11) et dans lequel :

- la première ouverture de raccordement (9) et la seconde ouverture de raccordement (11) comprennent respectivement une première traversée de cloison optique (171) et une seconde traversée de cloison (172), ou

- la première ouverture de raccordement (9) comprend une traversée de cloison optique (173) et la seconde ouverture de raccordement (11) comprend un collimateur pour fibre optique (192).

[Revendication 11] Procédé de filtrage et d’orientation en polarisation d’un signal lumineux d’entrée (SE), mis en œuvre par un dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant les étapes suivantes :

- positionner un système optique (S) délivrant un flux lumineux en entrée de la première fibre monomode (SMI), dont au moins une portion du flux lumineux forme un signal lumineux d’entrée (SE) pénétrant et se propageant dans la première fibre monomode (SMI),

- sélectionner une polarisation du signal lumineux d’entrée (SE) à filtrer en réglant l’orientation de la première zone de liaison opto- mécanique rigide (ZL1) autour du premier axe de liaison (Dl). [Revendication 12] Procédé de filtrage et d’orientation en polarisation selon la revendication 11 dans un gyromètre à fibre optique, ledit gyromètre à fibre comprenant :

- une source lumineuse (21),

- un interféromètre de Sagnac (23),

- un port d’entrée/sortie (25) couplé audit interféromètre de Sagnac (23),

- un coupleur optique (27) couplant, en amont, par une fibre amont (271), la source lumineuse audit port d’entrée/sortie en aval, par une fibre monomode aval (272), dans lequel :

- le système optique (S) comprend ledit coupleur optique (27) et la source lumineuse (27),

- la première fibre monomode (SMI) est raccordée à la fibre monomode aval du coupleur optique (272),

- la fibre polarisante (PZ) du dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation est raccordée au port d’entrée/sortie (25).

[Revendication 13] Procédé de filtrage en polarisation d’un signal lumineux d’entrée (SE) et d’orientation en polarisation d’un signal lumineux de sortie (SS), mis en œuvre par un dispositif optique fibré (1) de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :

- positionner un système optique (S) délivrant un flux lumineux en entrée de la première fibre monomode (SMI), dont au moins une portion du flux lumineux forme un signal lumineux d’entrée (SE) pénétrant et se propageant dans la première fibre monomode (SMI) puis dans la fibre polarisante (PZ),

- sélectionner une polarisation du signal lumineux d’entrée (SE) à filtrer en réglant l’orientation de la première zone de liaison opto- mécanique rigide (ZL1) autour du premier axe de liaison (Dl),

- sélectionner l’orientation de la polarisation du signal lumineux de sortie (SS) en réglant l’orientation de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide (ZL2) autour du second axe de liaison (D2).

Description:
Dispositif de filtrage et d’orientation en polarisation

[0001] La présente invention concerne de manière générale le filtrage en polarisation de signaux lumineux dans des dispositifs utilisant de l’optique guidée.

[0002] Elle concerne plus particulièrement un dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation comprenant une première fibre monomode SMI et une fibre optique polarisante PZ.

[0003] L’invention trouve une application dans de nombreux domaines impliquant l’optique guidée, tels que les télécommunications, les lasers, les capteurs ou encore l’interférométrie.

[0004] Elle concerne également un procédé de filtrage et d’orientation en polarisation de signaux lumineux mis en œuvre par le dispositif selon l’invention.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0005] Dans beaucoup d’applications faisant intervenir des signaux lumineux, il est souvent nécessaire de polariser ces signaux ou de changer leur polarisation.

[0006] La manipulation de la polarisation est souvent réalisée par l’utilisation en champ libre de composants optiques polarisants non fibrés, par exemple, des polariseurs, des prismes ou encore des lames d’onde.

[0007] Lorsque les signaux lumineux considérés proviennent de composants d’optique guidée tels que des fibres optiques, il existe des difficultés d’alignement des composants et de pertes de signal qui rendent l’utilisation de composants per formants non optimale. La figure 1 illustre un banc optique utilisant de tels si gnaux lumineux couplés à des composants optiques polarisants non fibrés. Le banc optique est illuminé par un signal lumineux d’entrée se propageant à tra vers une fibre d’entrée FE. Une lentille Li collimate le signal lumineux d’entrée, puis le signal lumineux collimaté traverse un polariseur P. Une se conde lentille L2 refocalise le signal lumineux vers une fibre de sortie Fs, pro duisant un signal lumineux de sortie. En tournant à la fois la fibre d’entrée FE par une rotation RE et la fibre de sortie Fs par une rotation Rs , on peut régler la polarisation du signal lumineux de sortie.

[0008] Il existe des composants fibrés, comme les fibres à maintien de polarisation ou encore les fibres polarisantes, ou encore d’autres composants fibrés complexes qui intègrent tous les composants optiques de collimation ou de couplage.

PRESENTATION DE L’INVENTION

[0009] Afin de surmonter les difficultés citées plus haut, la présente invention propose d’utiliser des composants polarisants fibrés afin de travailler en configuration « tout fibré » et faciliter ainsi la manipulation de la polarisation de signaux provenant de composants d’optique guidée, notamment de fibres optiques.

[0010] Plus particulièrement, on propose selon l’invention un dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation comprenant :

- une première fibre optique monomode, présentant une extrémité aval,

- une fibre optique polarisante, présentant une première extrémité et une se conde extrémité, caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre :

- une première zone de liaison opto-mécanique rigide reliant l’extrémité aval de la première fibre optique monomode et la première extrémité de la fibre op tique polarisante suivant un premier axe de liaison,

- un système de réglage en orientation de la première zone de liaison opto- mécanique rigide autour du premier axe de liaison, le système étant adapté pour ajuster en position angulaire la première zone de liaison autour du premier axe de liaison.

[0011] Avantageusement, la première zone de liaison opto-mécanique rigide est for mée par soudure. Dans ce cas, la première zone de liaison opto-mécanique ri gide peut être recouverte par une protection d’épissure.

[0012] Avantageusement, la fibre optique polarisante présente une biréfringence et un taux de perte de signal principal selon un axe de polarisation principal A p et un taux de perte de signal transverse selon un axe de polarisation transverse A t , où le taux de perte de signal transverse est plus élevé d’au moins 20 dB que le taux de perte de signal principal.

[0013] Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend en outre :

- une seconde fibre optique monomode, présentant une extrémité amont,

- une seconde zone de liaison opto-mécanique rigide reliant la seconde extré mité de la fibre optique polarisante et l’extrémité amont de la seconde fibre op tique monomode suivant un second axe de liaison, dans lequel le système de réglage en orientation est également adapté pour ajuster en position angulaire la seconde zone de liaison autour du second axe de liaison.

[0014] Avantageusement, la fibre optique polarisante est agencée en forme de boucle. [0015] Avantageusement, la fibre optique polarisante présente une longueur comprise entre 1 et 30 mètres.

[0016] Avantageusement, le système de réglage en orientation est motorisé.

[0017] Avantageusement, le dispositif selon l’invention comprend en outre un système d’asservissement configuré pour asservir le réglage en orientation d’au moins l’une parmi de la première zone de liaison opto-mécanique rigide et la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide à une consigne.

[0018] Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif optique fibré comprend en outre un boîtier, une première ouverture de raccordement et une seconde ouver ture de raccordement.

[0019] Dans ce mode de réalisation, la première ouverture de raccordement et la se conde ouverture de raccordement peuvent comprendre respectivement une première traversée de cloison optique et une seconde traversée de cloison. En alternative, la première ouverture de raccordement comprend une traversée de cloison optique et la seconde ouverture de raccordement comprend un collima teur pour fibre optique.

[0020] L’invention concerne également un procédé de filtrage et d’orientation en pola risation d’un signal lumineux d’entrée, mis en oeuvre par un dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’invention, comprenant les étapes suivantes :

- positionner un système optique délivrant un flux lumineux en entrée de la première fibre monomode, dont au moins une portion du flux lumineux forme un signal lumineux d’entrée pénétrant et se propageant dans la première fibre monomode,

- sélectionner une polarisation du signal lumineux d’entrée à filtrer en réglant l’orientation de la première zone de liaison opto-mécanique rigide autour du premier axe de liaison.

[0021] Le procédé de filtrage et d’orientation en polarisation peut être mis en œuvre dans un gyromètre à fibre optique, ledit gyromètre à fibre comprenant :

- une source lumineuse,

- un interféromètre de Sagnac,

- un port d’entrée/sortie couplé audit interféromètre de Sagnac,

- un coupleur optique couplant, en amont, par une fibre amont, la source lumi neuse audit port d’entrée/sortie en aval, par une fibre monomode aval, dans lequel :

- le système optique comprend ledit coupleur optique et la source lumineuse,

- la première fibre monomode est raccordée à la fibre monomode aval du cou pleur optique,

- la fibre polarisante du dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation est raccordée au port d’entrée/sortie.

[0022] L’invention concerne également un procédé de filtrage en polarisation d’un signal lumineux d’entrée et d’orientation en polarisation d’un signal lumineux de sortie, mis en oeuvre par un dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon l’invention, comprenant les étapes sui vantes :

- positionner un système optique délivrant un flux lumineux en entrée de la première fibre monomode, dont au moins une portion du flux lumineux forme un signal lumineux d’entrée pénétrant et se propageant dans la première fibre monomode puis dans la fibre polarisante,

- sélectionner une polarisation du signal lumineux d’entrée à filtrer en réglant l’orientation de la première zone de liaison opto-mécanique rigide autour du premier axe de liaison, - sélectionner l’orientation de la polarisation du signal lumineux de sortie en réglant l’orientation de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide au tour du second axe de liaison.

[0023] Les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION

[0024] La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.

[0025] Sur les dessins annexés :

[0026] La figure 2 est une vue schématique d’un mode de réalisation du dispositif op tique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon un exemple de réali sation ;

[0027] La figure 3 illustre le fonctionnement d’une fibre polarisante ;

[0028] La figure 4 illustre le principe de soudure de deux fibres optiques et de mise en place d’une protection d’épissure autour de la zone de liaison opto-mécanique rigide obtenue par cette soudure.

[0029] La figure 5 illustre le principe d’orientation de polarisation linéaire selon la présente divulgation dans l’exemple de réalisation de la figure 2.

[0030] La figure 6 illustre un mode de réalisation d’un système de réglage selon l’invention.

[0031] La figure 7 illustre un principe de montage de la liaison opto-mécanique rigide de la figure 4 dans le mode de réalisation du système de réglage de la figure 6.

[0032] La figure 8 est une vue schématique d’un mode de réalisation du dispositif op tique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon un exemple de réali sation.

[0033] La figure 9 illustre une étape du principe d’orientation de polarisation linéaire selon la présente divulgation dans l’exemple de réalisation de la figure 8.

[0034] La figure 10 illustre un mode de réalisation d’insertion de l’ensemble formé par la zone de liaison opto-mécanique rigide de la figure 4 et le mode de réalisation du système de réglage de la figure 7 dans un système de maintien.

[0035] La figure llmontre un mode de réalisation de fixation de l’ensemble formé par la zone de liaison opto-mécanique rigide de la figure 4, le mode de réalisation du système de réglage de la figure 7, le système de maintien de la figure 10 dans le mode de réalisation du dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation de la figure 8.

[0036] La figure 12 illustre un exemple de butée d’un mode de réalisation du système de réglage d’une zone de liaison opto-mécanique rigide selon l’invention.

[0037] La figure 13 et la figure 14 illustrent des variantes de réalisation du dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon le mode de réali sation de la figure 8.

[0038] La figure 15 illustre une utilisation du dispositif optique fibré de filtrage et d’orientation en polarisation selon le mode de réalisation de la figure 2 dans un gyromètre à fibre.

Dispositif

[0039] La figure 8 représente une vue en trois dimensions d’un dispositif optique fi- bré 1 selon l’invention. Un tel dispositif est destiné à filtrer, à partir d’un signal lumineux d’entrée, un signal présentant une polarisation quelconque pour pro duire en sortie un signal présentant une polarisation linéaire avec une orienta tion déterminée.

[0040] Dans la description qui va suivre, il est entendu par fibre optique monomode une fibre monomode transverse, notée SM, c’est-à-dire pouvant inclure deux types de polarisation sans les distinguer l’une de l’autre au travers de la struc ture de la fibre, et se différenciant d’une fibre à maintien de polarisation, notée PM (i.e. fibre agencée pour séparer deux modes de polarisation transverses d’un signal lumineux et maintenir les deux modes de polarisation transverses), ou fibre optique polarisante, notée PZ, comme évoqué plus haut.

[0041] Le dispositif comprend une première fibre optique monomode SMI présentant une extrémité amont 41 et une extrémité aval 42.

[0042] Le dispositif 1 comprend en outre une fibre polarisante PZ présentant une pre mière extrémité 81 et une seconde extrémité 82. La fibre polarisante PZ pré sente une structure induisant dans le cœur une biréfringence, qui détermine un axe de polarisation principal A p et un axe de polarisation transverse A t ortho gonaux entre eux.

[0043] La biréfringence et le guidage optique dans la fibre résultent d’un profil d’indice et de biréfringence déterminés à l’intérieur de la fibre, provenant res pectivement des concentrations de dopants introduits dans la silice et du champ de contrainte volontairement généré lors du tirage de la préforme. Les profils d’indice et de biréfringence de la fibre induisent dans celle-ci un taux de perte de signal principal pour un signal lumineux présentant une polarisation linéaire selon l’axe de polarisation principal Ap et un taux de perte de signal transverse pour un signal lumineux présentant une polarisation linéaire selon l’axe de po larisation transverse At. Le taux de perte de signal transverse est plus élevé que le taux de perte de signal principal. Par exemple, la différence entre les taux de perte de signal principal et transverse est de 20 dB. Par exemple encore, la dif férence entre les taux de perte de signal principal et transverse est comprise entre 20 dB et une valeur qui peut être supérieure à 90dB.

[0044] La différence entre les taux de perte de signal principal et transverse, autrement dit l’effet de filtrage en polarisation, dépend de la longueur de la fibre polari sante PZ, mais aussi, le cas échéant, d’une configuration enroulée de la fibre PZ et en particulier du rayon de courbure de la configuration enroulée.

[0045] Ainsi, la propagation d’un signal lumineux présentant une polarisation linéaire selon l’axe de polarisation principal dans la fibre polarisante PZ est privilégiée, tandis qu’un signal lumineux présentant une polarisation linéaire selon l’axe de polarisation transverse est atténué et éteint lors de sa propagation dans la fibre polarisante PZ. Un signal lumineux présentant une polarisation linéaire selon l’axe de polarisation principal est appelé mode lent. Un signal lumineux pré sentant une polarisation linéaire selon l’axe de polarisation transverse est appe lé mode rapide. Tout signal optique est donc filtré par la fibre optique polari sante PZ sur une plage de longueurs d’onde déterminée. Autrement dit, la fibre polarisante PZ est agencée pour transmettre un mode de polarisation linéaire, de préférence un mode de polarisation orienté selon l’axe de polarisation prin cipal A p du signal lumineux. De préférence, la fibre polarisante PZ est aussi agencée pour éteindre ou supprimer un autre mode de polarisation linéaire, de préférence un mode de polarisation transverse A t à l’axe de polarisation princi pal du signal lumineux.

[0046] Le terme « filtré » par la fibre optique polarisante PZ est ici compris comme « transmis » par la fibre optique polarisante PZ. Ainsi, suivant la présente di vulgation, la fibre optique polarisante PZ est agencée pour filtrer la polarisation du signal lumineux qui se propage le long de la fibre polarisante PZ.

[0047] La figure 3 illustre le mode d’opération de la fibre optique polarisante PZ. Il y est représenté l’évolution des puissances du mode lent (en trait mixte) et res pectivement du mode rapide (en trait plein) en fonction de la longueur d’onde.

[0048] Dans la zone ZPM, la fibre optique polarisante PZ se comporte comme une fibre à maintien de polarisation, où les modes lent et rapide se propagent simul tanément. L’atténuation de la puissance du mode rapide commence pour des longueurs d’onde supérieures à Z f.

[0049] On délimite la zone ZPZ entre la longueur d’onde pour laquelle la fibre optique polarisante PZ filtre le mode lent et où la différence de puissance entre le mode lent et le mode rapide est supérieure à 20dB, soit l oR -Ol/2, et la longueur d’onde pour laquelle l’atténuation de la puissance du mode lent commence, soit À oP +DÀ/2. Par exemple, la longueur d’onde l oR peut être égale à 1550 nm, et Ol peut être de l’ordre de quelques dizaines de nanomètres, par exemple de l’ordre de 50 nm. Dans un autre exemple Ol est de l’ordre de 150 nm. En effet, la quantité Ol dépend de la longueur de la fibre polarisante PZ, et le cas échéant, du rayon de courbure en configuration enroulée de la fibre polarisante PZ.

Dans cette zone, la fibre polarisante peut atteindre des caractéristiques de fil trage bien supérieures aux dispositifs plus classiques. Par exemple, la fibre po larisante PZ peut présenter un taux d’extinction supérieur à 90 dB, tandis que des taux d’extinction d’environ 40 dB sont atteints par des dispositifs clas- siques.

[0050] La zone ZNP correspondant aux longueurs d’onde supérieures à l oR +ϋl/2 est une zone où les deux modes lent et rapide sont à fuite et où il n’y a aucune pro pagation dans la fibre optique polarisante PZ.

[0051] Par exemple, la fibre polarisante PZ peut être de type dit « elliptique » et com prendre, de l’intérieur vers l’extérieur : un cœur monomode d’indice n coe ur, une gaine circulaire d’indice de réfraction n ga me inférieur à n coe ur, une gaine de sec tion elliptique et d’indice de réfraction n e iii P tique supérieur à n ga me. Une configu ration est par exemple : un cœur monomode en germano-silicate, d’indice 7.10 3 au-dessus de l’indice de réfraction de la silice pour une longueur d’onde de 633 nm ; une gaine circulaire (appelée gaine tampon) en silice ; une gaine de section elliptique en silice co-dopée avec du bore, du phosphore et du fluor (i.e. en boro-phospho-fluoro-silicate) et d’indice 10.10 3 en dessous de l’indice de réfraction de la silice pour une longueur d’onde de 633 nm.

[0052] Dans le mode de réalisation préféré, la fibre optique polarisante PZ est agencée pour conserver un mode de polarisation (orienté le long de l’axe de polarisation principal A p du signal lumineux) et éteindre l’autre (transverse à l’axe polarisa tion principal A p ). Alternativement, la fibre polarisante PZ peut être de tout autre type, dès lors qu’elle permet un guidage monomode du signal lumineux et la sélection d’une seule des deux polarisations orthogonales (qui est de pré férence le mode de polarisation qui est orienté le long de l’axe de polarisation principal A p ). A l’inverse, la fibre optique monomode est agencée pour trans mettre ou transporter de manière identique deux modes de polarisation trans verses du signal lumineux. De ce fait, la fibre monomode suivant la présente divulgation n’affecte pas l’état de polarisation du signal lumineux se propa geant dans la fibre monomode. Elle n’est donc pas une fibre polarisante PZ au sens de la présente divulgation. La fibre monomode suivant la présente divul gation peut être une fibre dite « apolarisée », à la différence de la fibre polari sante PZ comme décrit dans la présente divulgation.

[0053] Comme illustré sur la figure 4, l’extrémité aval 42 de la première fibre mono mode SMI est reliée à la première extrémité 81 de la fibre optique polarisante PZ, formant une première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 suivant un premier axe de liaison DI. Par exemple, l’extrémité aval 42 de la première fibre monomode SMI et la première extrémité 81 de la fibre optique polari sante PZ sont reliées par soudure. Ainsi, la liaison est équivalente à une liaison polariseur - champ libre, avec la différence d’être complètement fibrée. La fi gure 4 montre une étape de soudure entre par exemple l’extrémité 42 de la première fibre monomode SMI et la première extrémité 81 de la fibre optique polarisante PZ, sur une soudeuse optique non représentée.

[0054] Dans le cas où l’extrémité aval 42 de la première fibre monomode SMI et la première extrémité 81 de la fibre optique polarisante PZ sont reliées par sou- dure, la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 peut être recou verte par une protection d’épissure. Cette protection d’épissure assure le main tien mécanique de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1.

[0055] La première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 est définie comme une région incluant une portion de la première fibre monomode SMI contenant l’extrémité aval 42 et une portion de la fibre polarisante PZ contenant la pre mière extrémité 81, les deux portions étant reliées entre elles.

[0056] Le dispositif 1 comprend par ailleurs un système de réglage 13 permettant d’orienter respectivement la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1. Le système de réglage 13 permet d’ajuster en position angulaire la pre mière zone de liaison ZL1 autour du premier axe de liaison DI.

[0057] On précise que, du fait de la définition de la première zone de liaison opto- mécanique rigide ZL1, la position angulaire de cette dernière détermine celle de la première extrémité PZ1 de la fibre optique polarisante PZ.

[0058] Ainsi, comme illustré à la figure 5, l’ajustement en position angulaire de la première zone de liaison ZL1 permet de choisir l’orientation de la polarisation linéaire filtrée par la fibre polarisante PZ à sa première extrémité 81. De ce fait, suivant la présente divulgation, le signal lumineux présente une polarisation li néaire avec une orientation modulable fonction de l’ajustement en position an gulaire de la première zone de liaison ZL1.

[0059] Sur la figure 5, il est illustré comment un signal lumineux SE présentant une polarisation P se propageant dans la première fibre optique monomode SMI est transformé en un signal lumineux SZ se propageant dans la fibre optique pola risante PZ et présentant une polarisation PR1 avec une orientation différente suite à une rotation RI de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1. Pour une simplicité de représentation, la polarisation P à l’entrée a été re présentée comme linéaire dont seule la projection sur l’axe lent de la fibre PZ est filtrée. Cependant, la polarisation P à l’entrée peut être une polarisation quelconque qui ne conservera en mode guidé dans la fibre PZ que sa partie li néaire alignée avec l’axe lent, cet axe étant entraîné par la rotation mécanique de la liaison opto-mécanique rigide ZL1.

[0060] Par exemple, comme représenté à la figure 2, le système de réglage 13 peut être constitué d’une première molette 131 entourant la première zone de liaison op to-mécanique rigide ZL1.

[0061] Il va être décrit plus précisément comment, par exemple, la première fibre mo nomode SMI, la fibre optique polarisante PZ ainsi que la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et la seconde zone de liaison opto- mécanique rigide ZL2 peuvent être insérées dans la première molette 131.

[0062] La première molette 131 est une roulette avec un premier orifice central 231, un premier ergot 331 et une première fente fine 431 comme représenté à la fi gure 6. [0063] Un utilisateur insère la partie de la fibre optique polarisante PZ située d’un côté de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 dans le premier ori fice central 231 de la première molette 131, comme illustré à la figure 7. Le diamètre intérieur du premier orifice central 231 est ajusté au diamètre exté rieur de la zone de liaison ZL1. Une fois amenée au niveau du premier orifice central 231 de la première molette 131, la première zone de liaison opto- mécanique rigide ZL1 est poussée dans le premier orifice central 231 pour y être fixée par exemple par collage. Le premier ergot 331 permet de tourner la première molette 131.

[0064] Avantageusement, le système de réglage 13 permet d’ajuster de manière conti nue la position angulaire de la première zone de liaison ZL1.

[0065] Avantageusement, les seules contraintes de torsion subies par la première fibre optique monomode SMI se situent respectivement au niveau de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1.

[0066] On peut noter que ces contraintes de torsion n’ont pas d’effet sur des signaux lumineux présentant une polarisation linéaire se propageant dans la première fibre optique monomode SMI.

[0067] En effet, ces contraintes de torsion induisent une biréfringence circulaire défi nissant deux modes de propagation à polarisations circulaires symétriques. Ainsi, à la première extrémité 81 de la fibre optique polarisante PZ, cette biré fringence circulaire n’occasionne qu’une rotation globale de l’orientation de la polarisation d’entrée P sans perte sur le degré de polarisation du signal.

[0068] Avantageusement, le système de réglage 13 peut être motorisé. Par exemple, si le système de réglage 13 comprend une première molette 131, celle-ci peut être entraînée par un premier moteur.

[0069] Le dispositif 1 peut comprendre dans ce cas un système d’asservissement 21 (non représenté) permettant d’asservir le réglage en orientation de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 à une première consigne. Le sys tème d’asservissement comprend alors une unité de commande 23 (non repré sentée) apte à commander l’actionnement du système de réglage 3 motorisé.

[0070] Dans un mode de réalisation, le dispositif optique fibré 1 de filtrage et d’orientation en polarisation comprend en outre une seconde fibre optique mo nomode SM2 présentant une extrémité amont 61 et une extrémité aval 62. Une implémentation de ce mode de réalisation est illustrée à la figure 8.

[0071] La seconde extrémité 82 de la fibre polarisante PZ est reliée à l’extrémité amont 61 de la seconde fibre monomode SM2, formant une seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 suivant un second axe de liaison D2. Par exemple, la seconde extrémité 82 de la fibre optique polarisante PZ et l’extrémité amont 61 de la seconde fibre monomode SM2 sont reliées par sou dure, de manière similaire à celle illustrée sur la figure 4 pour la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1. De même, la liaison est équivalente à une liaison polariseur - champ libre, avec la différence d’être complètement fi- brée et de permettre de s’affranchir de problèmes d’alignement.

[0072] La seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 est définie comme une région incluant une portion de la seconde fibre monomode SM2 contenant l’extrémité amont 61 et une portion de la fibre polarisante PZ contenant la se conde extrémité 82, les deux portions étant reliées entre elles.

[0073] Dans le cas où la seconde extrémité 82 de la fibre optique polarisante PZ et l’extrémité amont 61 de la seconde fibre monomode SM2 sont reliées par sou dure, la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 peut être recou verte par une protection d’épissure. Cette protection d’épissure assure le main tien mécanique de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2.

[0074] Typiquement, un barreau cylindrique de protection rigide peut servir de protec tion d’épissure pour chacune parmi la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2. La figure 4 montre la mise en place d’un barreau cylindrique de protection rigide entou rant la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1.

[0075] Par la suite, on se place dans le mode de réalisation où le dispositif optique fibré 1 de filtrage et d’orientation en polarisation comprend en outre une se conde fibre optique monomode SM2.

[0076] Avantageusement, la fibre optique polarisante PZ est agencée en forme de boucle. Le rayon de courbure de boucle est de l’ordre d’une dizaine de centi mètres. Le nombre de tours est défini par la longueur de la fibre optique polari sante PZ. Par exemple, pour une fibre de longueur 10 mètres et un diamètre de boucle de 7 cm, le nombre de tours est de l’ordre de 50. Cette configuration permet d’obtenir un meilleur filtrage de la polarisation filtrée par la fibre op tique polarisante PZ. En effet, l’effet filtrant en polarisation varie en réponse à la contrainte sur la fibre optique polarisante PZ provoquée par sa courbure.

[0077] Ainsi, lorsque la fibre optique polarisante PZ est agencée en forme de boucle, le dispositif 1 est plus compact.

[0078] Si la fibre optique polarisante est trop courte, le filtrage de la polarisation fil trée n’est pas suffisamment efficace. Si la fibre optique polarisante PZ est trop longue, les pertes du signal de polarisation filtrée sont trop importantes. Préfé rentiellement, la fibre optique polarisante PZ présente une longueur comprise entre 1 et 30 mètres. Préférentiellement encore, la fibre optique polarisante PZ présente une longueur comprise entre 5 et 15 mètres.

[0079] Préférentiellement, la première fibre monomode SMI et la seconde fibre mo nomode SM2 sont agencées de sorte à minimiser les contraintes auxquelles celles-ci sont soumises. Par contrainte, on entend toute force s’exerçant sur les fibres SMI et SM2 et tendant à les déformer mécaniquement.

[0080] Ainsi, la première fibre monomode SMI et la seconde fibre monomode SM2 sont avantageusement positionnées en ligne droite, afin d’éviter les contraintes dues à des courbures et de minimiser l’effet de ces courbures sur la biréfrin gence des fibres SMI et SM2.

[0081] Avantageusement, les seules pressions mécaniques sur la première fibre mo nomode SMI et la seconde fibre monomode SM2 se situent au niveau de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2.

[0082] Le système de réglage 13 est en outre configuré pour orienter la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2. Le système de réglage 13 permet alors également d’ajuster en position angulaire la seconde zone de liaison ZL2 au tour du second axe de liaison D2.

[0083] De manière similaire à la position angulaire de la première zone de liaison op to-mécanique rigide ZL1, la position angulaire de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 détermine celle de la seconde extrémité PZ2 de la fibre optique polarisante PZ.

[0084] En effet, comme l’axe de polarisation principal A p et l’axe de polarisation transverse A t sont inhérents à la géométrie de la fibre optique polarisante PZ à sa seconde extrémité, la direction de la polarisation linéaire filtrée par la fibre optique polarisante PZ tourne lors d’une rotation de celle-ci autour du second axe de liaison D2.

[0085] Comme illustré à la figure 9, l’ajustement en position angulaire de la seconde zone de liaison ZL2 permet de choisir l’orientation de la polarisation linéaire en sortie de la fibre optique polarisante PZ et donc se propageant dans la se conde fibre optique monomode SM2. Sur la figure 9, il est illustré comment un signal lumineux SZ présentant une polarisation PRI se propageant dans la fibre optique polarisante PZ est transformé en un signal lumineux SS se propageant dans la seconde fibre optique monomode SM2 et présentant une polarisation linéaire P R 2 avec une orientation différente suite à une rotation R2 de la se conde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2.

[0086] Préférentiellement, le dispositif 1 est intégré dans un boîtier 3. Le boîtier 3 pré sente une embase 5, un couvercle 7, une première ouverture de raccordement 9 et une seconde ouverture de raccordement 11. L’extrémité amont 41 de la pre mière fibre optique monomode SMI est alignée avec la première ouverture de raccordement 9. L’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2 est alignée avec la seconde ouverture de raccordement 11. L’intégration du dispositif 1 dans un tel boîtier 3 permet d’utiliser celui-ci à la manière d’un composant compact sur lequel une source lumineuse S peut être connectée.

[0087] Dans le cas où le dispositif 1 est intégré dans un boîtier 3, le système de ré glage 13 est monté sur le boîtier 3.

[0088] Par exemple, comme représenté à la figure 8, le système de réglage 13 peut comprendre une première molette 131 et une seconde molette 132 entourant respectivement la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et la se- conde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2. La rotation des molettes 131 et 132 permet respectivement la rotation de la première zone de liaison opto- mécanique rigide ZL1 et de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2. Elle permet ainsi l’ajustement de leur position angulaire autour, respecti vement, du premier axe de liaison DI et du second axe de liaison D2.

[0089] Un exemple de montage du dispositif 1 va être décrit ci-dessous. En particulier, il va être décrit plus précisément comment la première fibre monomode SMI, la fibre optique polarisante PZ et la seconde fibre monomode SM2 ainsi que la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et la seconde zone de liai son opto-mécanique rigide ZL2 peuvent être insérées dans la première molette 131 et la seconde molette 132, comment la première molette 131 et la seconde molette 132 peuvent être fixées au boîtier 3, et comment procéder à la rotation des première et seconde zones de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et ZL2 par rutilisation de la première molette 131 et de la seconde molette 132.

[0090] De même que précédemment, la première molette 131 (respectivement la se conde molette 132) peut être une roulette avec un premier orifice central 231 (respectivement un second orifice centra 232), un premier ergot 331 (respecti vement un second ergot 332) et une première fente fine 431 (respectivement une seconde fente fine 432) comme représenté à la figure 6.

[0091] L’insertion de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 dans la première molette 131 peut être effectuée comme décrit précédemment, à la fi gure 7, c’est-à-dire dans le cas où le dispositif 1 ne comprend pas la seconde fibre monomode SM2 et que le système de réglage 13 comprend une première molette 131. Par analogie, l’insertion de la seconde zone de liaison opto- mécanique rigide ZL2 peut être effectuée de manière similaire.

[0092] La première molette 131 et la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 sont insérées dans une première structure de maintien en forme de double

V illustrée à la figure 10. La première structure de maintien en forme de double

V comporte des pattes de fixation aptes à être fixées sur une face interne du couvercle 7 du boîtier 3 à l’aide de vis ou tout autre moyen de fixation, ainsi qu’une barre basse reliant les pattes de fixation. Les deux formes en V sont conçues pour fournir respectivement deux points de contact avec le couvercle 7 et une zone de frottement avec la première zone de liaison opto-mécanique ri gide ZL1. Cette conception permet d’obtenir une résistance mécanique bas coût qui stabilise les positions.

[0093] De manière similaire (non représentée), la seconde molette 132 et la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 sont insérées dans une seconde structure de maintien en forme de double V.

[0094] La première molette 131 munie de la zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 insérée dans la première structure de maintien en forme de double V est alors fixée sous le couvercle 7 du boîtier 3 via les pattes de fixation 531 comme illustré à la figure 11. Une première ouverture 151 est prévue dans le couvercle 7 du boîtier 3 pour permettre à la première molette 131 et son premier ergot 331 de traverser le couvercle 7 et d’entraîner celle-ci avec un doigt par exemple.

[0095] De manière similaire (non représentée), la seconde molette 132 munie de la zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 insérée dans la seconde structure de maintien en forme de double V est alors fixée sous le couvercle 7 du boîtier 3 via des pattes de fixation. Une seconde ouverture 152 est prévue dans le cou vercle 7 du boîtier 3 pour permettre à la seconde molette 132 et son second er got 332 de traverser le couvercle 7 et d’entraîner celle-ci avec un doigt par exemple.

[0096] Le premier ergot 331 de la première molette 131 est utilisé comme butée pour piloter la rotation de la première molette 131. La première ouverture 151 est suffisamment large pour laisser passer le premier ergot 331 lors d’une rotation de la première molette 131. La rotation est bridée par la présence de la barre basse qui bloque la première molette 131 lorsque le premier ergot 331 arrive en contact avec la barre basse, comme illustré à la figure 12. Le premier ergot 331 peut également servir de référencement et peut, par exemple, coïncider avec l’orientation de l’axe lent de la fibre polarisante PZ.

[0097] De manière similaire (non représentée), le second ergot 332 de la seconde mo lette 132 est utilisé comme butée pour piloter la rotation de la seconde molette 132. La seconde ouverture 152 est suffisamment large pour laisser passer l’ergot lors d’une rotation de la seconde molette 132. La rotation est bridée par la présence de la barre basse qui bloque la seconde molette 132 lorsque le se cond ergot 332 arrive en contact avec la barre basse. Le second ergot 332 peut également servir de référencement et peut, par exemple, coïncider avec l’orientation de l’axe lent de la fibre polarisante PZ.

[0098] Avantageusement, le système de réglage 13 permet d’ajuster de manière conti nue la position angulaire respectivement de la première zone de liaison ZL1 et de la seconde zone de liaison ZL2.

[0099] Avantageusement, les seules contraintes de torsion subies par la première fibre optique monomode SMI et la seconde fibre optique SM2 se situent respecti vement au niveau de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2.

[0100] On peut noter que ces contraintes de torsion n’ont pas d’effet sur des signaux lumineux présentant une polarisation linéaire se propageant respectivement dans la première fibre optique monomode SMI et la seconde fibre optique SM2.

[0101] Comme évoqué précédemment, ces contraintes de torsion induisent une biré fringence circulaire définissant deux modes de propagation à polarisations cir culaires symétriques. Ainsi, de même que précédemment, à la première extré- mité 81 de la fibre optique polarisante PZ, cette biréfringence circulaire n’occasionne qu’une rotation globale de l’orientation de la polarisation d’entrée P sans perte sur le degré de polarisation du signal. A la seconde extré mité 82 de la fibre optique polarisante PZ, cette biréfringence circulaire ne change pas non plus la capacité à faire tourner la polarisation de sortie avec la rotation de la zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2. Les contraintes de torsion ne perturbent donc pas le fonctionnement du dispositif 1.

[0102] Le dispositif 1 étant symétrique, il est possible ainsi de relier indifféremment l’une ou l’autre parmi la première fibre optique monomode SMI et la seconde fibre optique monomode SM2 à un signal lumineux d’entrée afin d’obtenir au bout de l’autre fibre optique monomode SM2 ou SMI un signal lumineux de sortie présentant une polarisation linéaire d’orientation déterminée.

[0103] Avantageusement, le système de réglage 13 peut être motorisé. Par exemple, si le système de réglage 13 comprend une première molette 131 et une seconde molette 132, celles-ci peuvent être entraînées par un premier moteur et un se cond moteur.

[0104] Le dispositif 1 peut comprendre dans ce cas un système d’asservissement 21 permettant d’asservir le réglage en orientation de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 à une première consigne, et de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 à une seconde consigne. Le système d’asservissement comprend alors une unité de commande 23 apte à commander l’actionnement du système de réglage 3 motorisé. Cet asservissement permet le contrôle du filtrage et de l’orientation en polarisation en fonction de l’utilisation faite du dispositif 1 par l’utilisateur, par exemple, de la polarisation en sortie souhaitée, ou de la mesure d’un paramètre d’une source lumineuse S effectuée.

[0105] Dans une variante, la première ouverture de raccordement 9 et la seconde ou verture de raccordement 11 comprennent respectivement une première traver sée de cloison optique 171 et une seconde traversée de cloison optique 172, auxquelles sont connectées respectivement l’extrémité amont 41 de la première fibre optique monomode SMI et l’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2.

[0106] En variante, comme représenté à la figure 13, la première ouverture de raccor dement 9 comprend une traversée de cloison optique 173 à laquelle est connec tée l’extrémité amont 41 de la première fibre optique monomode SMI, et la se conde ouverture de raccordement 11 comprend un collimateur pour fibre op tique 192 auquel est connectée l’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2.

[0107] En variante, comme représenté à la figure 14, par symétrie du dispositif, la se conde ouverture de raccordement 11 comprend une traversée de cloison op tique 174 à laquelle est connectée l’extrémité aval 62 de la seconde fibre op- tique monomode SM2, et la première ouverture de raccordement 9 comprend un collimateur 191 pour fibre optique auquel est connectée l’extrémité amont 41 de la première fibre optique monomode SMI.

[0108] Dans les deux dernières variantes, le collimateur pour fibre peut être de la marque SELFOC ®. Ces variantes permettent d’obtenir un signal de sortie en champ libre et d’intégrer le dispositif 1 directement dans un banc optique de type champ libre.

[0109] La suite de la description décrit comment procéder au filtrage et à l’orientation en polarisation d’un signal lumineux d’entrée à l’aide du dispositif 1 selon l’invention, dans le cas où celui-ci comprend la première fibre monomode SMI et la seconde fibre monomode SM2, et dans le cas où celui-ci comprend uni quement la première fibre monomode SMI.

Procédé

[0110] Dans une première partie, il est considéré que le dispositif 1 comprend la pre mière fibre monomode SMI et la seconde fibre monomode SM2 et que Ton utilise l’extrémité amont 41 de la première fibre optique monomode SMI comme entrée du dispositif 1 et l’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2 comme sortie du dispositif 1. Les configurations symétriques d’utilisation du dispositif 1 sont obtenues en utilisant l’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2 comme entrée du dispositif 1 et l’extrémité amont 41 de la première fibre optique monomode SMI comme sor tie du dispositif 1.

[0111] On positionne une source lumineuse S présentant un flux lumineux en entrée du dispositif 1. De préférence la source lumineuse S provient d’une fibre op tique. Elle peut être polarisée ou non polarisée. Au moins une portion du flux lumineux pénètre par l’extrémité amont 41 de la première fibre monomode SMI, formant un signal d’entrée SE se propageant dans la première fibre mo nomode SMI. Le signal d’entrée SE présente le même degré de polarisation et la même nature de polarisation que la source lumineuse S. Après propagation dans la première fibre optique monomode SMI, la lumière se propage dans la fibre optique polarisante PZ du dispositif 1. Le signal se propageant dans la fibre optique polarisante PZ est nommé ci-après SZ. Après propagation dans la fibre optique polarisante PZ, la lumière se propage dans la seconde fibre op tique monomode SM2. Le signal lumineux se propageant dans la seconde fibre optique monomode SM2 est nommé ci-après SS.

[0112] Il est décrit ci-après un procédé de filtrage et d’orientation de polarisation d’un signal lumineux à l’aide du dispositif 1 décrit précédemment et utilisé par un utilisateur.

[0113] Dans une première étape, suivant le degré de polarisation et la nature de la po larisation du signal d’entrée SE, l’utilisateur ajuste la polarisation du signal SZ filtré par la fibre optique polarisante PZ. Pour ce faire, l’utilisateur utilise le système de réglage 13 pour régler l’orientation angulaire de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 autour du premier axe de liaison Dl. L’utilisateur peut par exemple utiliser une portion témoin du signal lumineux SS pour réaliser ce réglage, pour en ajuster l’éclairement comme souhaité, par réglage de l’orientation angulaire de la première zone de liaison opto- mécanique rigide ZL1 autour du premier axe de liaison Dl.

[0114] Dans une seconde étape, l’utilisateur ajuste l’orientation de la polarisation li néaire du signal lumineux SS issu de la seconde fibre optique monomode SM2 en utilisant le système de réglage 13 pour définir l’orientation angulaire de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 autour du second axe de liaison D2. Tout système de contrôle de la polarisation peut être utilisé pour as sister ce réglage, tel qu’un analyseur associé à un moyen de détermination de l’intensité lumineuse en aval de l’analyseur (écran, capteur). Par ailleurs, si par exemple, le signal SS est utilisé comme signal d’entrée d’un dispositif d’application, l’utilisateur peut par exemple utiliser le signal en sortie du dispo sitif d’application pour contrôler le réglage en orientation de la polarisation du signal lumineux SS.

[0115] Dans un mode de réalisation où le système de réglage 13 est motorisé, un as servissement du réglage de l’orientation angulaire de la première zone de liai son opto-mécanique rigide ZL1 et/ou de la seconde zone de liaison opto- mécanique rigide ZL2 peut être réalisé. Le dispositif optique fibré 1 comprend alors un système d’asservissement 5 permettant d’asservir le réglage en orien tation de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 à une pre mière consigne, et/ou d’asservir le réglage en orientation de la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 à une seconde consigne.

[0116] Par exemple, l’utilisateur souhaite optimiser la transmission des signaux lumi neux SE, SZ et SS à travers le dispositif 1. Pour ce faire, l’utilisateur recueille une portion témoin du signal lumineux SS dont il mesure par exemple l’éclairement reçu par un capteur 2 (le capteur peut être une photodiode ou tout autre capteur optique). Le système d’asservissement 21 comprend une unité de commande 23 qui pilote le système de réglage 13 et une unité de traitement 25 qui reçoit le signal mesuré par le capteur 2. Dans le cas où le système de ré glage 13 comporte deux molettes 131 et 132 motorisées, l’unité de commande 23 déclenche la rotation de la molette 131, qui met en rotation la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 sur une plage de 180°. L’unité de traite ment 13 repère la position P max de la molette 131 pour laquelle le signal mesuré par le capteur 2 est maximal et commande la rotation de la molette 131 jusqu’à cette position P max.

[0117] De manière similaire, dans d’autres cas, l’utilisateur peut souhaiter régler la puissance du signal en sortie du dispositif à toute autre valeur, par exemple, à la puissance minimale, ou à toute autre valeur cible.

[0118] Dans un autre exemple, lorsque le signal SS sert de signal d’entrée à un dispo sitif utilisateur, rutilisateur souhaite maintenir la polarisation du signal lumi neux SS en adéquation avec la fonction du dispositif utilisateur. Il s’agit de cas tels que ceux où le signal lumineux SS sert de signal d’entrée à un interféro- mètre de type Mach-Zehnder, ou encore à un système d’interféromètre ato mique. En effet, de tels dispositifs utilisent préférentiellement des ondes polari sées linéairement.

[0119] Plusieurs exemples où la seconde zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2 est asservie peuvent être donnés. Dans ces cas, le signal de sortie SS sert de si gnal d’entrée au dispositif aval considéré.

[0120] Par exemple, lorsque le dispositif 1 est utilisé en entrée d’un système interfé- rométrique utilisant une source polarisée linéairement, la rotation de la seconde zone de liaison opto-mécanique ZL2 peut être asservie au contraste des franges du système interférométrique.

[0121] Un autre exemple est la mesure d’efficacité de polariseurs. Dans ce cas, la rota tion de la seconde zone de liaison opto-mécanique ZL2 peut être asservie à la puissance transmise par le polariseur testé.

[0122] Dans un mode de réalisation, l’utilisateur souhaite utiliser le signal lumi neux SS en sortie du dispositif 1 comme signal d’entrée d’un dispositif utilisa teur en champ libre. Un collimateur fibré 192 est alors connecté à l’extrémité aval 62 de la seconde fibre optique monomode SM2. Le faisceau lumineux issu du collimateur fibré 192 est alors positionné en entrée du dispositif utilisateur en champ libre.

[0123] Dans un mode de réalisation, l’utilisateur souhaite mesurer le degré de polari sation D de la source lumineuse S. Le degré de polarisation se définit comme la proportion de lumière polarisée de la source lumineuse S. Ce rapport peut être défini par D=I poi /I tot , où I poi est la puissance lumineuse de la lumière polarisée et I tot est la puissance lumineuse totale émise par la source lumineuse S. En pratique, on peut mesurer la grandeur PER (pour « Polarization Extinction Ra tio) pour déterminer le degré de polarisation de la source lumineuse S.

[0124] Pour mesurer le degré de polarisation D de la source lumineuse S à l’aide du dispositif 1, l’utilisateur place un capteur de type photodiode en sortie de l’extrémité aval SM2 av de la seconde fibre optique monomode SM2. L’utilisateur règle l’orientation angulaire de la première zone de liaison opto- mécanique rigide ZL1 à l’aide du système de réglage 13 pour obtenir un signal maximum E ma x avec le capteur. Puis l’utilisateur règle l’orientation angulaire de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 à l’aide du système de réglage 13 pour obtenir un signal minimum Emin avec le capteur. D est alors déterminé par la relation D= 10 * logio(Emin/E m ax).

[0125] Dans un mode de réalisation, l’utilisateur souhaite polariser linéairement un signal lumineux non polarisé à l’aide du dispositif 1. Il utilise pour ce faire le système de réglage 3 pour régler l’orientation de la seconde zone de liaison op- to-mécanique rigide ZL2 autour du second axe de liaison D2. L’utilisateur règle cette orientation pour obtenir la direction de polarisation souhaitée. Un analyseur placé en aval de l’extrémité aval SM2 av de la seconde fibre optique monomode SM2 peut être utilisé pour régler cette orientation. Ce mode de réa lisation peut être utilisé notamment dans des applications interférométriques, dans lesquelles on souhaite travailler avec un signal lumineux de polarisation déterminé.

[0126] Un des avantages du dispositif 1 dans cette configuration, et du procédé de filtrage et d’orientation de polarisation selon l’invention, est de pouvoir mani puler sans problématique d’alignement de composants la polarisation d’un si gnal lumineux d’entrée préférentiellement provenant d’une fibre optique avec un système tout fibré. La configuration dans un boîtier 3 avec au moins une traversée de cloison optique 171 ou 172 rend le dispositif 1 compact et pratique d’utilisation, en rapport aussi avec la symétrie de celui-ci.

[0127] Dans une seconde partie, il est considéré que le dispositif 1 ne comprend pas de seconde fibre monomode SM2.

[0128] Dans ce cas, la seconde extrémité 82 de la fibre polarisante PZ est directement intégrée dans un dispositif « utilisateur ». Le dispositif 1 peut être utilisé pour certaines des applications précédemment évoquées dans le cas où le dispositif 1 comprend aussi une seconde fibre monomode SM2, où le signal lumineux SS sert de signal d’entrée à un interféromètre de type Mach-Zehnder, ou encore à un système d’ interféromètre atomique. En effet, de tels dispositifs utilisent pré férentiellement des ondes polarisées linéairement.

[0129] Un exemple particulier est celui de l’intégration du dispositif 1 dans un gyro- mètre à fibre. La configuration d’un gyromètre à fibre peut être trouvée dans l’ouvrage « The Fiber-Optic Gyroscope », par H. Lefèvre. La figure 15 illustre l’intégration du dispositif 1 selon l’invention dans le gyromètre à fibre. Un gy romètre à fibre mesure le déphasage entre deux signaux lumineux contra- propagatifs se propageant dans un interféromètre de Sagnac 23 et issus d’une source lumineuse 21. Par exemple, la source lumineuse est une diode laser po larisée linéairement. Typiquement, la source lumineuse est connectée à un cou pleur optique 27 couplant la source par une fibre optique amont 271 à un port entrée/sortie 25 par une fibre monomode aval 272. Le port d’entrée/sortie aval 25 est couplé à T interféromètre de Sagnac 23 via un séparateur optique (non représenté) définissant les deux bras d’entrée de G interféromètre de Sagnac 23. L’onde lumineuse arrivant dans le port d’entrée/sortie aval doit être polarisée linéairement. Ainsi, le dispositif 1 de filtrage et d’orientation en polarisation peut être inséré entre le coupleur optique 27 et le port d’entrée/sortie 25 de la manière suivante et comme illustré à la figure 15. [0130] La première fibre monomode SMI est raccordée à la fibre monomode aval du coupleur optique. La première fibre monomode SMI est soudée à une première extrémité 83 d’une fibre polarisante PZ conformément à la structure du dispo sitif 1, formant une première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 le long d’un premier axe de liaison. La première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 est recouverte par une protection d’épissure. Une molette 131 dans laquelle la protection d’épissure est insérée permet de régler angulairement au tour du premier axe de liaison. La seconde extrémité 82 de la fibre polarisante PZ est raccordée au port d’entrée/sortie 25 (qui est un composant d’optique in tégrée). Un utilisateur du gyromètre à fibre optique peut régler l’orientation an gulaire de la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 de manière à limiter les pertes en direction du port d’entrée/sortie.

[0131] Ainsi, le dispositif 1 ne comprenant pas de seconde fibre monomode SM2 fonctionne également lorsque la seconde extrémité 82 de la fibre polarisante PZ est figée par un autre dispositif optique (composant d’optique intégrée comme dans l’exemple du gyromètre à fibre, ou encore fibre à maintien de po larisation).

Variantes

[0132] La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante con forme à l’invention.

[0133] Ainsi, dans une variante, quand le dispositif 1 comprend une seconde fibre mo nomode SM2, la fibre optique polarisante PZ n’est pas agencée en forme de boucle mais en ligne droite entre la première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL1 et la seconde première zone de liaison opto-mécanique rigide ZL2.

[0134] Un exemple de système de réglage 13 comprenant une première molette 131, et le cas échéant, une seconde molette 132, a été présenté. Cependant, tout autre système de réglage pourrait être utilisé.