CA1111688A

CA1111688A - Connecteur pour fibre optique

Info

Publication number: CA1111688A
Application number: CA305,828A
Authority: CA
Inventors: Andre Tardy
Original assignee: Compagnie Generale dElectricite SA
Current assignee: Alcatel Lucent SAS
Priority date: 1977-06-22
Filing date: 1978-06-20
Publication date: 1981-11-03
Also published as: DK144927C; IT1097114B; JPS5410753A; DK144927B; FR2395518B1; DE2860127D1; IE781243L; JPS6110042B2; EP0000145A1; IE47277B1; IT7824788A0; FR2395518A1; US4220394A; DK279878A; EP0000145B1

Abstract

L'invention concerne un connecteur pour fibre optique. Un court segmentde fibre de diamètre connu avec précision et maintenu dans le connecteur est raccorde par soudure à l'extrémité d'une fibre de transmission de grande longueur. Applications aux télécommunications.

Description

~ L3L6~3 L'invention concerne un connecteur pour fibre optique.
Une telle fibre comporte par exemple un coeur de verre d'un diamètre de 100 microns entouré par une gaine optique de même matière et d~indice optique plus faible, elle meme entourée par une gaine externe de protection m~canique, par exemple en matière plastique.
Le oonnecteur comporte habituellement des "moyens de maintien"
pour permettre la manipulation précise d'une extrémité de la fibre optique à conne^ter dénudée de sa gaine externe. D'autres moyens sont utilisés pour guider les moyens de maintien de manière à permettre de placer l'extrémité
maintenue dans la position précise qui assure la connexion optique sou-haitée, par exemple la connexion à une autre fibre optique maintenue dans un connecteur de type complémentaire (un connecteur mâle étant complémen-taire d'un connecteur femelle). L'ensemble de ces moyens de maintien et éventuellement de guidage constitue l'élément connectant du connecteur, dont d'autres éléments seront décrits plu9 loin.
La précision obtenue quant à la position de la fibre est d'autant meilleure que son diamètre est plus proche de celui pour lequel les moyens de maintien ont été prévus. Ces moyens peuvent être par exemple constitués par trois tiges d'acier de même diamètre serrées côte à côte avec leurs axes passant ~ar les trois sommets d'un triangle équilatéral situé dans un plan perpendiculaire à ces axes. Ces trois tiges délimitent entre elles un canal de maintien pour une fibre de verre d'un certain diamètre qui peut être appelé "diamètre adapté". Si une fibre a un diamètre supérieur au diamatre adapté, elle ne peut pas être ir~troduite dans le canal de maintien. Si une fibre a un diamètre inférieur au diamètre adapté, elle peut se déplacer transversalement dans le canal de maintien, et une bonne connexion optique ne peut pas être pratiquement obtenue. Si on utilise d'autre types de moyens de maintien, il reste évident qu'ils permettront d'obtenir une conne~ion optique d'autant meilleure que la fibre de ~erre à
connecter aura un diamètre plus proche d'un "diamètre adapté".

Or , dans une production industrielle de fibres optiques, on constate généralement des variations de l'ordre de 4 % de part et d'autre d'un diamètre "nominal" souhnité. On peut esperer que ces variations 6~ ~

seront abaisseas par exemple à 2 % dans l'avenir, mais non qu'elles seront supprimées. Il apparait donc un besoin évident d'améliorer les connecteurs : .
optiques de manière à permettre d'obtenir de bonnes connexions optiques malgré les incertitudes en ce qui concerne le diametre exact des fibres à
connecter.
Un connecteur comporte par ailleurs de manière habituelle des moyens de blocage de la gaine externe de la fibre à connecter. Ces moyens permettent d'immobiliser l'extrémité de oette gaine par rapport au connec-teur de telIe sorte que si on tire sur la fibre à l'extérieur du connecteur, l'effort soit transmis par cette gaine jusqu'à ces moyens deblocage et soit ainsi transmis à l'ensemble du connecteur par l'intermé-diaire de ces moyens, et non pa~ par l'intermédiaire du segment de fibre de verre maintenu dans l'élément connectant. Ce segment risquerait en effet d'être déplacé ou brisé s'il devait transmettre l'efPort exercé sur la fibre.
La présente invention a pour but la réalisation d'un connecteur pour fibre optique permettant d'obtenir de bonnes connexions optiques malgré l'imprécision avec laquelle le diamètre de la fibre à connecter peut être connu à l'avance.

Elle a pour objet un connecteur pour fibre optique comportant :
-un élément connectant muni de moyens de maintien aptes à maintenir un segment de fibre optique de diamètre prédéterminé, et aptes à être guidés de manière à permettre de mettre ce segment maintenu en alignement et en contact par son extrémité avant avec une autre fibre optique maintenue par un élément connectant d'un autre connecteur, de manière à assurer la connexion optique entre ce segment maintenu et cette autre fibre optique, - et un élément de blocage solidaire de l'élément connectant et comportant des moyens de blocage pour permettre de fixer une fibre optique "de - transmission" en alignement avec ledit segment maintenu de manière à éviter tout effort sur ce segment lorsque ce segment est en continuité mécanique avec la fibre optique de transmission et lorsque on exerce un effort sur cette fibre au-delà de ces moyens de blocage, , .

,~

- caracterisé par le fait qu'il comporte en outre un élément - :
intermédiaire assurant la solidarisation entre 1'élément connec-tant et l'élément de blocage, cet élement intermediaire présen-tant au moins une ouverture permettant d'accéder a une zone de contact entre l'extrémite arriare dudit segment maintenu et l'extrémité de ladite fibre de transmission, cette ouverture étant suffisamment large pour permettre à travers elle de ;
réaliser une soudure assurant la continuité optique entre ce .
segment maintenu et cette fibre de transmission, ~:
- et un segment maintenu dans llélement connectant, ayant une .
longueur inférieure à cinq centimètres, et ayant son extrémité
avant munie d'un revêtement antireflet.
Elle a aussi pour objet un procédé de raccor-dement d'une fibre optique a un connecteur caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes:
- on insere d'abord dans l'élément connectant du connecteur, un segment de fibre optique d'une longueur inférieure à cinq .:
centimètres et du diametre auquel l'élément connecteur est -adapté, et on assure le maintien de ce segment dans cet élément, un revetement étant déposé sur la face avant dudit segment de fibre pour faciliter la transmission de lumière à travers cette face, ce segment comportant une extrémité avant par laquelle la connection doit pouvoir se réaliser, et une extrémité arrière libre, - on insère ensuite, dans un élément de blocage du connecteur, ~:
la zone d'extrémité de la fibre optique " de transmission" qui ;:
doit être raccordée à ce connecteur, - on met en alignement et on rapproche l'extrémité de cette fibre de transmission de l'extrémité arrière du segment maintenu, - on chauffe ces deux extrémités de manière à réaliser une soudure assurant la continuité optique entre cette fibre de transmission et ce segment maintenu, -- 3 -- .
B

6~8 . ~

,,, ,.. . , ~ ~ ! ~ ' - et on immobilise la.fibre de tran~mission par rapport,~
l'élément connectant par l'intermédiaire de l'elément,de `
blocage et d'un élément intermédiaire solidarisant cet,:81ement ,. .,~ -de blocage avec cet élément connectant, cet élément~intermédiaire étant muni d'au moins une ouverture pour permettre d,'a,c,céder"~
à l'extrémité arrière du segment maintenu~ ë

68B ~ ~

Elle a encore pour ob~et un procédé de réalisation d'une connexion optique amovible entre deux fibres optiques "de transmission" à
l'aide de deux connecteurs complémentaires coopérant entre eux et compor-tant chacun :
- un élément connectant muni de moyens de maintien aptes à maintenir un segment de fibre optique de diamètre prédéterminé et aptes à être guidés pour mettre le segment maintenu en alignement et en contact par son extrémité avant avec un autre segment de fibre optique maintenu par l'élément connectant du connecteur complémentaire de manière à assurer la 10 connexion optique entre ces deux segments maintenus, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes :
- on dispose un segment de fibre optique dans chaque élément connectant de manière que ce segment soit maintenu par lesdits moyens de maintien, ce segment maintenu ayant une longueur inférieure à cinq centimètres et ayant son extrémité avant munie d'un revêtement antireflet, - e~ on soude l'extrémité arrière de chaoun des deux segments maintenus à
l'extrémité de la fibre de transmi~sion correspondante.
Il est à remarquer que l'on savait déjà classiquement réaliser une connexion optique entre deux fibres par soudure des extrém~tés de ces fibres. Mais la connexion ainsi réalisée n'était évidemment pas amovible.
Elle occasionnait une perte d'énergie lumineuse, voisine en général de 6 %.
Une connexion réalisée entre deux fibres optiques à l'aide de . . , deux connecteurs selon l'invention de types complémentaires présente l'inconvénient évident que l'on additionne trois causes de perte d'énergie lumineuse, à savoir une soudure dans le connecteur mâle, la traversée d'un intervalle d'air entre les extrémités en regard des deux segments maintenus dans les éléments connectants des deux connecteurs, et une deuxième soudure dans le connecteur femelle. Compte tenu du fait que, pour tout homme de l'art, le but à atteindre lors de la réalisation de la connexion était de diminuer la perte totale d'énergie lumineuse, cette a~dition de trois causes de perte pouvait sembler empêcher absolument d'atteindre ce but.

Cette situation est évidemment très différente de celle des connecteurs 11'i16815~ -électriques, qui comportent parfois des soudures entre des fiches de connexion, mâles ou femelles, et les extrémités des fils métalliques à
raccorder. En effet, dans ces connecteurs électriques-on ne rencontre, ni `
quant à l'alignement des éléments, ni quant aux pertes aux soudures, aucun problème de difficulté comparable à celles rencontrées dans les connec-teurs optiques. On sait réaliser des soudures présentant des résistances ~ ;~
électriques aussi faibles que nécessaire. --Pour apercevoir les avantages de la présente invention il convient d'étudier les conditions dans lesquelles le signal lumineux perd 10 de l'énergie en divers points de son trajet selon que la connexion optique entre deux fibres optiques est réalisée à l'aide de deux conneoteurs oomplémentaires de type connu, ou de deux connecteurs complémentaires oonformes à l'invention. Cette étude va être faite approximativement ci-après dans le cas où les fibres à connecter ~ont d'un type courant, c'est~
à-dire présentent un oouplage moyen entre les divers modes de propagation `
de la lumière, et une incertitude moyenne sur le diamètre de la fibre de ~
verre. Elle tient oompte des trois faits suivants qui permettent de ~ c comprendre l'efficacité de l'invention pour atteindre le but recherché :
Premièrement le segment de fibre maintenu dans l'élément connec-20 tant a une faible longueur. Son diamètre peut donc être choisi aveo t~ute la précision désirable sans qu'il en résulte de dépense supplémentaire gênante. Deuxièmement ce segment court peut être inséré dans l'élément connectant dans l'usine même dans laquelle le connecteur est fabriqué. ll en résulte que son extrémité avant qui doit être en contact avec l'inter-valle d'air inévitable entre fibres à connecter, peut être pourvue aisément ^
d'un revêtement du type "antireflet" qui diminue les pertes par réflexion à
l'interface verre-air. Au contraire il n'est pratiquement pas possible de déposer un tel revêtement sur l'extrémité d'une fibre de transmission de grande longueur coupée sur le chantier de réalisation d'un système de 3 transmission. Troisièmement, il est connu qu'une soudure entre deux fibres occasionne des pertes d'énergie lumineuse non pas sur l'ensemble cles modes de propagation de la lumière dans les fibres, mais seulement sur certains de ces modes, correspondant à des rayon3 lumineux ~ormant des angles ~1688 . ..
relativement grands avec la surface de séparation entre le coeur de la fibre et la gaine d'indice plus faible. Au cours de la propagation ultérieure de la lumière dans la fibre, après la soudure, ces modes reprennent progressivement de l'énergie au dépens des autres modes, grâce au couplage existant entre tous les modes se propageant dans une fibre.
Ce couplage est d'autant plus intense que la fibre est de moins bonne qualité. Il résulte de ceci que, si deux soudures se suivent sur une ligne à très petite distance, les modes qui ont perdu leur énergie en franchissant la première soudure n'ont pas le temps de prendre une énergie importante aux autres modes avant de rencontrer la deuxième soudure. La traversée de cette deuxième soudure ne provoquera donc qu'une faible perte supplémentaire d'énergie. Au contraire si les deux soudures sont très éloignées l'une de l'autre, l'équilibre entre les modes se sera complète-ment rétabli quand la lumière parviendra à la deuxième soudure, et cette deuxième soudure fera perdre à la lumière la même proportion de son énergie que la première. Pour une fibre de qualité courante, une qeule soudure provoque par exemple une perte d'énergie de 6 %. Deux soudures éloignées de 10 cm provoquent alors une perte totale de 8 % environ, alors ~ue si elles ~ont éloignées de 40 cm, la perte totale atteint presque 12 %. L'importance de ce troisième fait apparait lorsqu'on sait qu'il est facile de donner au , .
segment maintenu une longueur inférieure à j cm, et que la distance entre les deux soudures nécessaires à la réalisation d'une connexion selon l'invention entre deux fibres de tran~mission est égale à la somme des longueurs des deux segments maintenus dans les deux connecteur~ complémen-taires coopérant entre eux pour assurer cette connection.
Les pertes d'une connexion selon l'invention sont alors de 8 %
pour les deux soudures et de 1 % pour les deux interfaces air-verre aux extrémités avant des deux segments maintenus avec revêtement antireflet.
La perte totale est de 9 %.
Une connexion réalisée sans l'invention provoquerait dans les mêmes conditions une perte d'environ 8 % pour les deux interfaces air-verre, sans revêtements antireflet, et une perte pouvant varier entre 1% et 15% en raison du presque inévitable mauvais alignement des deux fibres ., , , ,., . - . , , . , ., ,:: -:

et de la différence aléatoire de leurs diamètres. La perte totale varierait donc de manière aléatoire entre 9 % et presque 23 %.
A l'aide des figures schématiques 1 à 8 ci-jointe.s, on va décrire ci-après, à titre non limitatif, comment l'invention peut être mise en oeuvre.
Les éléments qui se correspondent sur plusieurs de ces figures y sont désignés par les mêmes signes de référence.
La figure 1 représente une vue en demie-coupe par un plan axial -de l t ensemble intermédiaire d'un connecteur selon l'invention, Les figures 2, 3 et 4 représentent des vues de l'ensemble : .
représenté figure 1 en coupe par des plans perpendiculaires à l'axe respeotivement II-II, III-III, IV-IV. ~J ".
La figure 5 représente une vue en demie coupe par un plan axial de l'élément de blocage d'un même connecteur.
La figure 6 représente une vue de ce même connecteur en coupe par un plan axial. ' La figure 7 représente une vue en perspective d'un appareil permettant la mise en oeuvre des procédés selon l'invention.
La figure 8 représente un détail de la figure 7.
Les figures 9 et 10 sont respectivement analogues aux figures 1 et 2 et en diffèrent seulement par le fait qu'elles représentent des éléments d'un connecteur complémentaire de celui des figures 1 et 2.
Le connecteur de type femelle qui va être décrit est constitué
d'un ensemble d'éléments disposés coaxialement autour et le long d'un axe ~ ;~
: .
commun 4. C'est selon cet axe que se succèdent les fibres et segments de flbres qui doivent être connectés, de manière à réaliser une liaison -optique permettant la transmission d'un signal. Le diamètre de fibre est trop petit, par exemple 100 microns, pour pouvoir être représenté à son ;
échelle exacte sur les figures. Les éléments du connecteur peuvent être 3 constitués par exemple en laiton, sauf certains d'entre eux dont le matériau constitutif doit être évidemment différent et sera parfois indiqué.

- 7 ~

6~
.

Ce connecteur comporte un élément connectant 2 tvoir figure 1) ayant la forme générale d'un tube cylindrique épais. A l'intérieur de ce tube on a fixé, par exemple par collage, un assemblage constitué par un tube de serrage 6 constitué d'un acier à ressort mince qui enserre par déformation élastique, trois tiges de guidage 8, d'un diamètre de 1,5 mm par exemple, entre lesquelles sont serrées trois tiges de maintien 10 d'un diamètre de 0,82 mm par exemple, qui délimitent entre elles un canal de `
maintien axial dans lequel est maintenu un segment de fibre optique 12.
Toutes ces tiges sont parallèles à l'axe ~. Elles sont constituées d'acier dur et usinées avec précision de manière à leur donner une forme exactement cylindrique et un diamètre bien déterminé. Elles sont coextensives le long de l'axe 4 sauf que les tiges de guidage 8 débordent vers l'avant du connecteur, c'est-à-dire vers la gauche sur les figures 1 à
6, par rapport aux tiges de maintien. Chaque tige de maintien est en contact latéral avec les deux autres. Chaque tige de guidage est en ¢ontact, sauf dans sa partie débordante, avec deux tiges de maintien.
L'extrémité avant du segment de fibre maintenu est dans le même plan perpendiculaire à l'axe que les extrémités avant deq trois tiges de ~ ;
maintien. ~
: ~ .
Cette extrémité avant a reçu, avant son introduction entre les tiges de maintien 10, un revetement antireflet double couche constitué par exemple par une couche d'oxyde de titane TiO2, et une couche de fluorure de magnésium MgF2.
Les parties débordantes des trois tiges de guidage forment entre elles un canal de guidage dans lequel peut s'engager un ensemble de trois autres tiges de maintien 10' ~aisant partie d'un connecteur de type mâle tvoir figure 9 et 10).
Un tel connecteur est analogue au connecteur femelle décrit, sauf qu'il ne comporte pas de tiges de guidage, le tube de serrage 6' analogue au tube 6 ayant alors un diamètre plus faible de manière à assurer directement le serrage des tiges de maintien, l'élément connectant 2' analogue à l'élément 2 ayant alors un diamètre intérieur diminué de manière correspondante.
. ' .

68-~

Une telle disposition permet d'obtenir un alignement très précis des segments de fibre disposés dans les deux canaux de maintien formés par les deux ensembles de trois tiges de maintien. Elle nécessite cependant pour cela que le diamètre des tiges de maintien 90it égal à celui de la fibre multiplié par 6,46 de manière que chacune de ces tiges soit en ¢ontact avec la fibre. Cette exigence peut être satisfaite si l'on connait bien le diamètre de la fibre, lors de l'usinage des tigeq de maintien. Ceci est faoile à obtenir lorsque le segment de fibre maintenu entre les tiges de maintien à une très petite longueur, voisine par exemple de 2,5 cm. Ce ne serait pratiquement pas possible avec une fibre de grande longueur.
L'élément connectant 2 est muni à son extrémité avant d'un epaulement externe permettant l'appui de l'extrémité avant d'un ressort hélicoidal 13 (figure 1) comprimé dont l'extrémité arrière s'appuie sur un épaulement interne d'un capot avant 14 qui entoure l'élément connectant 2 avec un jeu radial, et qui est repoussé par ce ressort vers l'arrière contre une butée 16 fixée sur l'élément connectant 2. Cette diYposition permet à ce capot de se déplacer, élastiquement par rapport à l'élément 2, d'une part vers l'avant sur plusieurq millimètreq, d'autre part radialement et en direction.
Son but apparait lorsque l'on réalise la connexion amovible entre le connecteur mâle (figure 9) et le connecteur femelle (~igure 1) par engagement du capot avant 14 du connecteur femelle autour de l'élément connectant 2' du connecteur mâle et encliquetage de ce oapot sur cet élément connectant grâce à un anneau ? 8 constitué d'un élastomère, porté
par l'élément connectant 2', et coopérant avec une gorge interne 20 du :' .
capot 14. Les tiges de maintien 10' du connecteur mâle s'engagent alors danq le canal de guidage constitué par les tiges de guidage 8 et viennent en butée contre l'extrémité avant des tiges de maintien 8. Elles sont alors maintenues élastiquement en appui contre cette extrémité par l'intermé-; 30 diaire de l'élément connectant 2', du capot avant 14, du ressort 12 comprimé, et de l'élément connectant 2.
On assure ainsi le contact entre les extrémités avant des deux segments de ~ibres optique~ maintenus dans le.s deux éléments connectants.

~ , , , -; :

D'autre part l'alignement de ces segments est assuré par les tiges de guidage 8 usinées avec précision, et non par l'intermédiaire du capot avant 14 en raison du jeu radial de celui-ci par rapport à l'élément connectant ..; ~

2. Un prépositionnement angulaire approximatiP des tiges de maintien 2' par rapport aux tiges de guidage 8 est assuré par l'intermédiaire d'un ergot ~-,;. :,.
radial 22 porté intérieurement par le capot 14 et coopérant avec une rainure longitudinale 24 creusée extérieurement dans l'élément connectant 2', et par l'intermédiaire d'un ergot longitudinal 24 porté par la butée 16 et coopérant avec un creux 26 porté par l'élément connectant 2.
10Le capot avant 14 du connecteur femelle et l'élément connectant 2' du connecteur mâle portent chacun un filetage 28 permettant la fixation par vissage d'un capot arrière tel que 30 (figure 6) entourant les parties du connecteur situées à l'arrière des éléments connectants en laissant un certain jeu radial. Chaque élément connectant comporte en outre un prolongement arrière tel que 32 (figure 1 et 3) permettant la fixation d'un ,. .
élément intermédiaire tel que 34. Chacun des éléments du connecteur mâle qui vont être décrits maintenant correspond à un élément identique du : . .
connecteur femelle.
Liélément intermédiaire 34 a la forme dlun tube percé à son extrémité avant de deux rainures parallèles longitudinales 36 et décalées angulairement de 90 autour de l'axe commun. Chacune de ces rainures permet le passage d'une vis assurant la fixation de cet élément sur le prolongement arrière 32, avec possibilité de réglage longitudinal.
Un peu plus en arrière l'élément intermédiaire 34 comporte un épaississement intérieur 40 permettant le logement d'une douille42 percée d'un alésage axial dans lequel est ~ixé un porte-fibre 44 en céramique. Le segment de fibre maintenu 44 est fixé par sa partie arrière dans ce porte fibre, l'extrémité arrière de ce segment dépassant vers l'arrière.
Les dispositions qui viennent d'être décrites permettent, par coulissement longitudinal des vis dans les rainures 36 et 38, d'assurer que l'extrémité avant du segment maintenu se trouve dans le plan des extrémités avant des tiges de maintien 10.

.
~ 10 -3L~ 8 r~ ~ ;
Dans un premier temps l'extrémité arriare du segment maintenu est libre. En face de cette extrémité arrière, la paroi de l'élément intermédiaire 34 est percée de quatre ouvertures 50, 52, 54 et 56 décalées de 90, et destinées à permettre de réaliser une soudure sur cette extrémité. Ces ouvertures ont par exemple une longueur de 7 mm parallèlement à l'axe 4 et s'étendent chacune sur un arc de 30 autour de l'axe 4, l'élément intermédiaire ayant un diamètre de 10 mm. Elle permet~
tent d'accéder à une "zone de contact" axiale dans laquelle se trouve l'extrémité arrière du segment maintenu.
L'élément intermédiaire se termine par un prolongement arriere 58 destiné à permettre la fixation d'un élément de blocage, et évidé sur, l'axe pour permettre le passage d'une fibre optique de transmission.
L'élément de blocage 60 tfigure 5) a une forme générale tubu-laire. Son extrémité avant est percée de dewc rainures parallèles longitu-dinales 62 et 64 décalées angulairement de 90 autour de l'axe commun, et permettant chacune le passage d'une vi~ pour la ~ixation réglable de cet élément sur le prolongement arrière 58 de l'élément inter~édiaire. Il comporte intérieurement une pince à quatre mors symétriques tels que 66 qui déllmitent un canal axial et qui peuvent se déplacer radialement vers l'axe sous l'action d'un écrou 68 à déplacement longitudinal qui ooopère aveo les face~ extérieures ooniques des quatre mors. On peut assurer ainsi le serrage sur l'axe d'une fibre optique "de transmission" 68 munie d'une gaine externe en polyamide.
L'extrémité avant de oette fibre est dénudee de sa gaine et dépasse vers l'avant au delà de l'élément de blocage 60 de manière à
pouvoir rejoindre l'extrémité arrière du segment maintenu 46 lorsque cet "
élément de blocage est fixé sur le prolongement 58. Ceci est représenté sur ~, la figure 6 où ces deux extrémités sont soudées l'une à l'autre et où les ~ ouvertures telles que 50 sont masquées par le capot arrière 30. Le jeu ,, 30 radial entre ce capot et les éléments intermédiaire 34 et de blocage 60 permet, lors de la connexion avec un connecteur mâle, d'assurer que la position des éléments connectant 2, intermédiaire 34 et de blocage 60, est déterminée par l'intermédlaire des t.i.ges de guidage 8 at non par calui du ,,,, ~, ,, 6~ ~
.`` '~:

capot avant 14. `~
Quoique cela ne soit pas representé il peut en fait être avantageux d'entourer la fibre de transmission 68 par une deuxième gaine externe plus résistante autour de la premièra et de bloquer cette deuxième 8aine externe dans un deuxième élément de blocage situé en arrière de l'élément 60, avec du mou de la fibre entre ces deux élément~ de blocage (c'est-à-dire un excès de longueur donnant à la fibre une forme léeèrement ondulée). Ceci permet d'éviter des effort~ de traction sur la première gaine externe. `
La soudure des deux extrémités de fibres est effectués à l'aide d'un micro ohalumeau oxhydrique 70. Le diamètre de l'injecteur 72 (aiguille ~, métallique creuse) est de 0,1 mm (ou 0,2 mm). La température de la flamme permet d'obtenir la température de ramollissement (de l'ordre de 1700) de la silice. Les dimensions réduites de la flamme (longueur 0,5 mm, diamètre 0,2 mm) permettent la soudure dans un espace réduit. Cette carac-téristique est nécessaire pour pouvoir effectuer la soudure des fibres à
l'intérieur même du connecteur. En effet, l'opér~tion de soudure entra;ne une fragilisation de~ fibres au voisinage du ~oint. Cette Pragilisation interdit toute manipulation sur la fibre soudée. C'est pourquoi la fibre de transmission 68 est rendue solidaire de l'élément de blocage 60, préalablement à l'opération de soudure. Par rapport aux autres procédés, -~
arc entre deux électrodes, focalisation de lumière issue d'une lampe au ~ -foyer d'un miroir élliptique, la forme de l'injecteur facilite l'opération de soudure à l'intérieur du connecteur. Un exemple d'outil de soudure est illustré par les vue en per~pective des différents dispositifs qui le composent (figures 7 et 8).
L'élément connectant est positionné sur un support fixe 74 comportant une rainure en V d'alignement. Un presseur 76 im~obilise la pièce.
Par observation grâce à un viseur optique 78 de grandissement de l'ordre de 150, l'opérateur fait co~ncider à la main l'axe et l'extrémlté
arrière du segment de fibre maintenu avec deux traits orthogonaux du réticule du viseur optique.
; ' ' - 12 - ~

Par construction, les deux traits du réticule correspondent à
l'axe d'amenée de l'injecteur et à l'axe théorique de travail du micro-chalumeau qui est déplaçable selon son axe horizontal perpendiculaire à
l'axe 4, grâce à une vis 80.
La position travail du micro chalumeau est réglée grace à une butée. La distance de travail entre l'extrémité de l'injecteur et l'axe de la fibre est de 0,8 mm.
Du fait que l'équipage mobile de l'injecteur est solldaire dans la sens vertical de la platine de mise au point du viseur, l'opération de mise au point amène automatiquement l'axe de l'injecteur dans :Le plan horizontal de la fibre. L'opérateur positionne l'élément de blocage 60 sur un support 82 mobile parallèlement à l'axe 4 à l'aide d'une vis 83 après avoir préalablement introduit et bloqué la fibre de transmission dan~ cet élément.
Un manipulateur 84 solidaire du support mobile 82 permet de régler la position de l'extrémité de la fibre selon deux axes orthogonaux entre eux et à l'axe 4. Il est commandé par deux VlS 86 et 88 coopérant avec une tige 90 flexible élastiquement, et se termine par une pièce en V
permettant d'emprisonner la fibre 68. Par observation au viseur, le manipulateur permet de rendre coaxiale les deux fibres en présence, la translation du support 82 permettant d'exercsr une pression entre les fibres.
L'observation est facilitée par un éclairage de la zone de contact à la fois dans la direction du viseur 78 et dans la direction perpendiculaire ~non représenté) à ce dernier, à liaide de deux fibres optique d'éclairage telles que 92.
L'opérateur observe deux raies lumineuses, l'une liée à la réfraction de la lumière par la fibre, l'autre moins intense et plus fine liée à la réflexion de la lumière issue de la direction normale au viseur.

3 L'alignement des raies relatives aux deux fibres entraine l'alignement des fibres dans les deux axes. L'alignement des raies complète un premier alignement résultant de l'observation nette des deux fibres et de l'obser-vation directe du décalage d~ns le plan normal au viseur.

' 11~L16~38 `I
Il reste à l'opérateur à amener l'injecteur à distance conve-nable des ~ibres par poussée sur l'équipage mobile jusqu'au contact de la butée préréglée par construction.
L'opérateur surveille dans le viseur 78 l'opération de soudure `
de durée de l'ordre de 5 secondes.
Toutes les opérations de soudure se font en passant par les quatre ouvertures 50, 52, 54, et 56.
Après soudure, avant le rctrait du connecteur de son support, l'opérateur fixe l'élément de blocage à l'élément intermédiaire au connec-10 teur 34 à l'aide des deux vis disposées dans les rainures 60 et 62.

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Claims

Les formes de réalisation de l'invention pour laquelle une propriété ou un privilège exclusif est revendiqué sont définies comme suit :

1/ Connecteur pour fibre optique comportant :
- un élément connectant muni de moyens de maintien aptes à maintenir un segment de fibre optique de diamètre prédéterminé, et aptes à être guidés de manière à permettre de mettre ce segment maintenu en alignement et en contact par son extrémité avant avec une autre fibre optique maintenue par un élément connectant d'un autre connecteur, de manière à assurer la connexion optique entre ce segment maintenu et cette autre fibre optique, - et un élément de blocage solidaire de l'élément connectant et comportant des moyens de blocage pour permettre de fixer une fibre optique "de trans-mission" en alignement avec ledit segment maintenu de manière à éviter tout effort sur ce segment lorsque ce segment est en continuité mécanique avec la fibre optique de transmission et lorsque on exerce un effort sur cette fibre au-delà de ces moyens de blocage, - caractérisé par le fait qu'il comporte en outre un élément intermédiaire assurant la solidarisation entre l'élément connectant et l'élément de blocage, cet élément intermédiaire présentant au moins une ouverture permettant d'accéder à une zone de contact entre l'extrémité arrière dudit segment maintenu et l'extrémité de ladite fibre de transmission, cette ouverture étant suffisamment large pour permettre à travers elle de réaliser une soudure assurant la continuité optique entre ce segment maintenu et cette fibre de transmission, - et un segment maintenu dans l'élément connectant, ayant une longueur inférieure à cinq centimètres, et ayant son extrémité avant munie d'un revêtement antireflet.

2/ Connecteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est muni de moyens de coulissement blocables pour permettre d'abord un dépla-cement de l'élément de blocage par rapport à l'élément connectant parallè-lement audit segment maintenu et pour permettre ensuite de solidariser complètement ces deux éléments.

3. Connecteur selon la revendication 1, présentant une structure générale coaxiale autour d'un axe parallèle audit segment maintenu, caractérisé par le fait que ledit élément intermédiaire à la forme d'un tube entourant ledit axe et percé de quatre ouvertures angulairement reparties autour de ladite zone de contact, - ce connecteur comportant en outre un capot de protection pouvant coulisser parallèlement audit axe de manière à venir entourer l'élément intermédiaire en obturant quatre ouvertures.

4. Procédé de raccordement d'une fibre optique à un connecteur caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes:
- on insère d'abord dans l'élément connectant du connecteur, un segment de fibre optique d'une longueur inférieure à cinq centimètres et du diamètre auquel l'élément connectant est adapté
et on assure le maintien de ce segment dans cet élément, un re-vêtement étant déposé sur la face avant dudit segment de fibre pour faciliter la transmission de lumière à travers cette face, ce segment comportant une extrémité avant par laquelle la connection doit pouvoir se réaliser, et une extrémité arrière libre, - on insère ensuite, dans un élément de blocage du connecteur, la zone d'extrémité de la fibre optique " de transmission" qui doit être raccordée à ce connecteur, - on met en alignement et on rapproche l'extrémité de cette fibre de transmission de l'extrémité arrière du segment maintenu, - on chauffe ces deux extrémités de manière à réaliser une sou-dure assurant la continuité optique entre cette fibre de trans-mission et ce segment maintenu, - et on immobilise la fibre de transmission par rapport à
l'élément connectant par l'intermédiaire de l'élément de blocage et d'un élément intermédiaire solidarisant cet élément de blocage avec cet élément connectant, cet élément intermédiaire étant muni d'au moins une ouverture pour permettre d'accéder à
l'extrémité arrière du segment maintenu.

5. Procédé selon la revendication 4, carac-térisé par le fait que ledit revêtement est déposé avant l'in-troduction du segment de fibre dans l'élément connectant.

6. Procédé selon la revendication 4, carac-térisé par le fait que l'étape par laquelle on met en alignement et on rapproche de la fibre de transmission de l'extrémité
arrière du segment maintenu comporte elle même les étapes sui-vantes:
- on relie l'élément de blocage à l'élément connectant par l'intermédiaire dudit élément intermédiaire de manière à mettre la zone d'extrémité de la fibre de transmission en alignement avec le segment maintenu et à permettre un déplacement de l'élément de blocage par rapport à l'élément connectant paral-lèlement au segment maintenu, - on immobilise la zone d'extrémité de la fibre de transmission dans l'élément de blocage, - on déplace l'élément de blocage par rapport à l'élément connec-tant pour rapprocher l'extrémité de la fibre de transmission de l'extrémité arrière du segment maintenu.

7. Procédé selon la revendication 6, caracté-risé par le fait que ledit élément intermédiaire a la forme d'un tube entourant la zone d'extrémité arrière du segment maintenu et la zone d'extrémité de la fibre de transmission est muni d'une ouverture de vue, d'une ouverture d'introduction de cha-lumeau, d'une ouverture de manipulation, et d'une ouverture d'évacuation de gaz faisant face à l'ouverture d'introduction de chalumeau, - ladite étape par laquelle on met en alignement et on rapproche l'extrémité de la fibre de transmission de l'extrémité arrière du segment maintenu comportant, après l'étape par laquelle on déplace l'élément de blocage, une étape supplémentaire d'ali-gnement dans laquelle on introduit un manipulateur par ladite ouverture de manipulation jusqu'au contact de la zone d'extré-mité de la fibre de transmission ou du segment maintenu et on déplace ce manipulateur dans deux directions perpendiculaires au segment maintenu, - ladite étape par laquelle on chauffe se faisant par introduc-tion d'un chalumeau à travers l'ouverture d'introduction de chalumeau à gaz, et chauffage à l'aide de ce chalumeau.

8. Procédé selon la revendication 7, carac-térisé par le fait que ladite étape supplémentaire d'alignement comporte un éclairage desdites zones d'extrémité par au moins un faisceau de lumière non diffuse, de manière à faire apparaî-tre, à l'aide de la lumière traversant la matière de chacune de ces deux zones d'extrémité, au moins une ligne lumineuse de lumière réfléchie et/ou réfractée sur les parois de ces zones d'extrémité.

9. Procédé selon la revendication 8 caracté-risé par le fait que ledit éclairage se fait par l'intermédiaire d'au moins une fibre optique d'éclairage.

10. Procédé de réalisation d'une connexion optique amovible entre deux fibres optiques " de transmission"
à l'aide de deux connecteurs complémentaires coopérant entre eux et comportant chacun un élément connectant muni de moyens de maintien aptes à maintenir un segment de fibre optique de diamètre prédéterminé et aptes à être guides pour mettre le segment maintenu en alignement et en contact par son extrémité
avant avec un autre segment de fibre optique maintenu par l'élément connectant du connecteur complémentaire de manière à assurer la connexion optique entre ces deux segments maintenus, ce procédé étant caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes:
- on dispose un segment de fibre dans chaque élément connectant de manière à ce que ce segment soit maintenu par lesdits moyens de maintien, ce segment maintenu ayant une longueur inférieure à cinq centimètres et ayant son extrémité avant munie d'un revêtement antireflet, - et on soude l'extrémité arrière de chacun des deux segments maintenus à l'extrémité de la fibre de transmission correspon-dante.

11. Procédé selon la revendication 10, pour réaliser la connexion de deux fibres optiques munies de gaines externes de protection mécanique, caractérisé par le fait qu'après ladite opération au cours de laquelle on soude, on réalise un blocage de l'élément connectant par rapport à la gaine externe de la fibre de transmission soudée.