Composants dioptriques

Un composant dioptrique, selon le concept de l'Optique Fluide, est un composant optique destiné à recueillir le flux provenant d'une ou de plusieurs sources ou zones émissives et à créer un ou plusieurs flux destinés chacun à un usage spécifique. Lorsque ce composant dioptrique est composé d'une ou de plusieurs surfaces fluides et qu'il est fabriqué dans une matière solide, il est appelé "Optique Fluide Statique". Un composant dioptrique est assimilé, lors de sa mise en géométrie, à un bloc dioptrique à indice constant ou non, et où les réflexions totales sont conservées comme des réflexions simples ou multiples. Dans un composant dioptrique, les flux sont organisés par une suite de réfractions et de réflexions totales multiples. Un composant dioptrique, au sens de l'Optique Fluide, peut être une optique fluide statique ou optique fluide dynamique. Dans les deux cas, les composants optiques peuvent avoir les mêmes effets optiques. Seule l'Optique Fluide dynamique est, en plus, capable d'éliminer l'énergie infrarouge de la lumière. Les types de composants dioptriques Les composants dioptriques peuvent être classés selon leur fonctions principales. On distingue : - les lentilles spécifiques, - les prismes, quasi-prismes et pseudo-prismes, - les réflecteurs dioptriques, - les concentreurs de lumière, - les colinéariseurs de lumière, - les concentreurs-colinéariseurs de lumière ou CONCOL, - les diffuseurs de lumière, - les concentreurs-diffuseurs de lumière ou CONDIF, - les répartiteurs, - etc..... Dans tous les cas le composant dioptrique a pour fonction d'organiser le flux émergent par rapport au flux incident. Dans le cas des optiques fluides dynamiques, l'énergie thermique d'origine infrarouge est en plus éliminée. Les différentes formes des composants dioptriques et leur mode de diffusion. Les formes de ces composants dioptriques peuvent être très diverses selon leur destination. Leurs formes peuvent être : - en quasi-2D ou en 3D, - plate en forme de plaque mince, épaisse, circulaire, ronde, ovoïde - longue de section circulaire, carrée, en barre, en rond, - être de révolution ou non, sphérique, etc... Les flux émergents créés peuvent être : - diffusant une nappe plane, ou au contraire en diffusion très ouverte jusqu'à un peu moins de 4pi stéradians, ou même en faisceau extrêmement pointu partant vers l'avant de l'optique ou revenant sur l'arrière, - étalé ou resserré, quasi-longitudinale en avant ou en arrière, transversal, latéral par la tranche ou le chant, - par la surface latérale - La nappe peut se situer dans un plan perpendiculaire à l'axe général de l'optique. On peut faire varier à volonté la forme du faisceau final. On distingue les composants à source interne ou à source externe. Enfin les diffuseurs peuvent être combinés. CONCOL Flux incident de concol : le faisceau incident peut être pseudo-convergent, pseudo-divergent, convergent à caustique défini par une incidence maximale IMI et par un diamètre de faisceau incident DI. Le flux incident peut être composé d'un ensemble de flux. La zone émissive incidente initiale peut être unique ou multiple, constituée d'un ensemble de sources nues, d'un ou de plusieurs faisceaux mélés pseudo-convergents et pseudo-divergents provenant d'un réflecteur et de sa ou ses sources, ou même d'un autre composant optique. Flux émergent de concol : le faisceau émergent doit être au plus quasi-convergent ou quasi-divergent. Il peut être défini par une émergence maximale IME et par un diamètre de faisceau émergent DE.
Les CONCOL permettent de résoudre de nombreux problèmes d'éclairage par fibre optique Pour avoir un bon rendement, un flux de lumière pénétrant dans une tête de fibre optique doit faire un angle d'incidence le plus faible possible avec la normale à la surface d'entrée de la fibre. On rappelle que si cet angle d'incidence est supérieur ou égal à l'angle d'acceptance de la fibre optique, le flux ne peut plus traverser la fibre. Si cet angle d'incidence est très inférieur à l'angle d'acceptance de la fibre optique, le flux traverse avec un rendement optimum. On appelle , angle d'efficacité, cet angle limite est tel que le rendement optique soit optimum. Dès lors, il convient de créer un composant dioptrique qui devra ramener toutes les valeurs des angles d'incidence du flux en dessous de la valeur de l'angle d'efficacité . Quelques exemples de CONCOLS de première et de deuxième génération réalisés dans du PMMA. Concentreur-colinéariseur (Concol) de première génération pour fibres optiques Concentreur-colinéariseur (Concol) de deuxième génération pour fibres optiques
CONDIFF
	Composant optique fondamental faisant naturellement, à partir d'un nombre quelconque de sources, un flux de lumière en forme de nappe transversale compris entre deux angles solides coaxiaux.
	Composant optique faisant, à partir d'un nombre quelconque de sources, un flux de lumière pseudo-divergent à très faible ouverture.
DIFFUSEURS
Composant optique créant un flux étalé dans un quart de sphère ( " p stéradian ) à partir d'une trentaine de diodes électroluminescentes.

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