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REVENDICATIONS
1. Virole pour dispositif de connexion des extrémités de fibres optiques, constituée par au moins un corps comprenant un passage axial pour la fibre et un embout cylindrique monté à l'une des extrémités du corps, cet embout présentant un canal de diamètre correspondant à celui de la fibre optique et parfaitement aligné sur l'axe de l'embout, caractérisée en ce que l'embout est assujetti à l'extrémité du corps de maniére à faire saillie au-delà de cette extrémité et à permettre ainsi l'introduction et le maintien de l'embout cylindrique dans un alésage de diamètre correspondant.
2. Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'embout fait saillie au-delà de l'extrémité du corps sur une longueur d'au moins 2 mm.
3. Virole selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit canal de l'embout présente une longueur d'au moins 1 mm.
4. Virole selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'embout est en un matériau céramique fritté.
5. Virole selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une douille d'alignement comportant un alésage de diamètre correspondant à celui de l'embout cylindrique, cette douille étant engagée par l'une de ses extrémités pardessus ledit embout, et présentant une longueur suffisante pour pouvoir recevoir un embout identique dans son autre extrémité.
6. Dispositif de connexion des extrémités de deux fibres optiques comportant deux viroles selon l'une des revendications 1 à 4, les extrémités de ces fibres affleurant à la surface frontale des viroles, et une pièce de jonction pour maintenir lesdites viroles assemblées surface frontale contre surface frontale, caractérisé en ce que la pièce de jonction est constituée par une douille d'alignement comportant un alésage de diamètre correspondant à celui des embouts des viroles, à chaque extrémité duquel est introduit l'embout de l'une des viroles du dispositif.
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille est en acier.
8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que la douille est rigidement assujettie à l'un des embouts.
La présente invention concerne la connexion des extrémités de deux fibres optiques, et elle se rapporte plus précisément à une virole d'extrémité pour fibre optique et à un dispositif de connexion comprenant une telle virole.
Dans un grand nombre de dispositifs de connexion de fibres optiques sont prévus des moyens pour amener bout à bout les extrémités des deux fibres à connecter. Ces moyens devant garantir à la fois le parallélisme et l'alignement des axes respectifs des fibres à connecter, dont les diamètres sont souvent très faibles, on comprendra aisément que leur fabrication est délicate et doit faire appel à de nombreuses opérations d'usinage de précision.
Par exemple, la demande de brevet anglais No 1480445 décrit une virole du type de celle de l'invention, qui est constituée par un corps cylindrique en acier destiné à recevoir et à maintenir une portion gainée de l'extrémité de la fibre optique, et à l'une des extrémités duquel est monté un embout cylindrique comportant un canal de diamètre très légèrement supérieur à celui de la fibre, de façon à pouvoir tout juste recevoir l'extrémité dénudée de cette dernière.
L'embout cylindrique, formé de préférence par une pierre d'horlogerie, munie d'un trou axial, doit impérativement être positionné sur le corps de la virole de façon très précise pour que l'axe du trou de la pierre corresponde parfaitement à celui du corps, la surface frontale de l'embout, à laquelle affleure l'extrémité de la fibre, étant perpendiculaire à l'axe de la virole. La connexion de deux fibres optiques montées chacune dans une virole de ce type peut alors être obtenue en assemblant les deux viroles face frontale contre face frontale au moyen d'une pièce de jonction du type d'un manchon comportant un alésage à chaque extrémité duquel est introduite l'une des viroles.
Il résulte de cette construction que les deux fibres optiques ne pourront être parfaitement alignées que si, pour chaque virole, les deux conditions suivantes se trouvent vérifiées:
- I'axe du canal de l'embout coincide avec celui de la surface cylindrique extérieure de ce dernier, et
- I'axe de la surface cylindrique extérieure de l'embout coïncide avec celui de la surface cylindrique extérieure du corps de la virole.
C'est pourquoi l'un des buts de l'invention est de prévoir une virole, ainsi qu'un dispositif de connexion, permettant un alignement des extrémités des fibres optiques dont la qualité ne dépende que de la précision de fabrication de l'embout cylindrique, et plus précisément de la bonne coincidence de l'axe du canal de l'embout avec celui de sa surface cylindrique extérieure.
Un autre but de l'invention est d'obtenir ce dernier résultat sans pour autant devoir renoncer aux nombreux avantages découlant de l'usage de pierres d'horlogerie dans les dispositifs de l'art antérieur cités ci-dessus, comme par exemple la possibilité de mettre en oeuvre des techniques industrielles d'usinage de précision bien connues, ou celle d'obtenir et de conserver de très bons états de surface.
L'objet de l'invention est défini dans la revendication 1.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante, faite en référence aux dessins joints, parmi lesquels:
la fig. 1 est une vue en coupe d'une virole selon un mode de réalisation particulier de l'invention, et
la fig. 2 est une vue en coupe d'un dispositif de connexion selon l'invention, mettant en oeuvre la virole de la fig. 1.
Comme on le voit mieux dans la fig. 1, la virole généralement référencée 1 comporte notamment un corps 2 et un embout cylindrique 3 monté à l'une des extrémités 4 du corps 2.
Le corps 2, dont la surface extérieure 5 est de préférence cylindrique, comporte un passage axial 6 pour la portion gainée 7 de l'extrémité d'une fibre optique. Cette portion est rigidement assujettie dans le passage 6, par exemple par collage.
L'embout 3 présente un canal 8 de diamètre correspondant à celui de l'extrémité dénudée 9 de la fibre optique, de façon à pouvoir tout juste la recevoir. Ce canal 8 débouche au centre de la surface frontale 10 de l'embout 3, et peut se raccorder au passage 6 du corps 2 par un cône 11, de façon à faciliter la mise en place de l'extrémité 9 dans le canal 8. Une condition essentielle au bon fonctionnement d'un dispositif de connexion utilisant une telle virole est que l'axe du canal 8 soit parfaitement aligné avec celui de la surface cylindrique extérieure 12 de l'embout. Sa longueur sera de préférence de l'ordre de 1 mm ou plus.
Selon une caractéristique importante de l'invention, il est apparu que l'embout 3 pouvait être réalisé de façon très avantageuse par frittage d'un matériau céramique, du type de l'alumine. On allie ainsi les possibilités d'usiner des pièces de manière très précise par des procédés bien connus dans le domaine de l'horlogerie, et de réaliser des embouts de longueur suffisamment importante pour assurer leur guidage dans une douille d'alignement en acier, comme on le verra plus loin.
L'embout 3 est par ailleurs assujetti à l'extrémité 4 du corps 2, de manière à faire saillie au-delà de cette extrémité d'une longueur L suffisante pour permettre l'introduction de l'embout et son maintien dans un alésage de diamètre correspondant. Cette longueur L est de préférence supérieure ou égale à 2 mm. Une position ou une orientation précises de l'embout 3 relativement au corps 2 ne sont pas requises et l'assujettissement peut donc être réalisé simplement par chassage ou par collage, avant ou même après l'introduction de l'extrémité 9 de la fibre dans le canal 8, et le polissage simultané de la surface frontale 10 de l'embout 3 et de celle de l'extrémité de la fibre.
Dans cette même figure, on a représenté en pointillé une douille d'alignement 13 susceptible d'être assujettie à l'une ou l'autre des deux viroles utilisées dans un dispositif de connexion, comme on le verra ci-dessous.
La douille d'alignement 13, réalisée par exemple en acier, com
porte un alésage 14 de section correspondante à celle de l'embout cylindrique 3 de façon à pouvoir tout juste le recevoir, et elle est engagée par l'une de ses extrémités par-dessus cet embout. La longueur de la douille, de l'ordre de 4 mm ou plus, est suffisante pour qu'elle puisse recevoir un embout identique dans son autre extrémité.
A titre d'indication nullement limitative, les dimensions de la virole représentée dans la fig. 1 sont d'environ 7 mm pour la longueur du corps 2, 3 mm pour celle de l'embout 3, 2,2 mm pour le diamétre de cet embout, et 0,15 mm pour celui du canal 8.
La fig. 2 montre un dispositif de connexion comportant deux viroles 1, 1' dont les embouts respectifs 3, 3' sont engagés de part et d'autre de l'alésage de la douille d'alignement 13, de façon que leurs surfaces frontales 10, 10' viennent s'appuyer l'une contre l'autre.
Dans cette position des embouts, I'alignement des extrémités 9 et 9' des fibres à raccorder ne dépendra plus que de la qualité de l'alignement des canaux 8, 8' avec l'axe des surfaces cylindriques 12, 12', et de la précision des dimensions des diamètres extérieurs des embouts 3, 3' et de l'alésage de la douille 13.
Comme déjà indiqué ci-dessus, la douille d'alignement 13 peut être rigidement assujettie à l'embout 3 de la virole 1, par exemple, tandis que le maintien de l'embout 3' dans cette douille peut être assuré par des moyens mécaniques non représentés assurant une liaison détachable entre la douille 13 et le corps de la virole 1' par exemple.
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CLAIMS
1. Ferrule for connection device for the ends of optical fibers, consisting of at least one body comprising an axial passage for the fiber and a cylindrical end piece mounted at one of the ends of the body, this end piece having a diameter channel corresponding to that of optical fiber and perfectly aligned on the axis of the tip, characterized in that the tip is secured to the end of the body so as to protrude beyond this end and thus allow the introduction and maintaining the cylindrical end piece in a bore of corresponding diameter.
2. Ferrule according to claim 1, characterized in that the end piece projects beyond the end of the body over a length of at least 2 mm.
3. Ferrule according to one of the preceding claims, characterized in that said channel of the nozzle has a length of at least 1 mm.
4. Ferrule according to one of the preceding claims, characterized in that the end piece is made of a sintered ceramic material.
5. Ferrule according to one of the preceding claims, characterized in that it further comprises an alignment sleeve having a bore of diameter corresponding to that of the cylindrical end piece, this sleeve being engaged by one of its ends over said tip, and having a sufficient length to be able to receive an identical tip at its other end.
6. Device for connecting the ends of two optical fibers comprising two ferrules according to one of claims 1 to 4, the ends of these fibers flush with the front surface of the ferrules, and a connecting piece for holding said ferrules assembled against the frontal surface front surface, characterized in that the junction piece is constituted by an alignment sleeve having a bore of diameter corresponding to that of the ferrules of the ferrules, at each end of which is inserted the ferrule of one of the ferrules of the device.
7. Device according to claim 6, characterized in that the sleeve is made of steel.
8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the sleeve is rigidly secured to one of the end pieces.
The present invention relates to the connection of the ends of two optical fibers, and it relates more specifically to an end ferrule for optical fiber and to a connection device comprising such a ferrule.
In a large number of optical fiber connection devices are provided means for bringing the ends of the two fibers to be connected end to end. These means having to guarantee both the parallelism and the alignment of the respective axes of the fibers to be connected, the diameters of which are often very small, it will be readily understood that their manufacture is delicate and must involve numerous precision machining operations. .
For example, English patent application No. 1480445 describes a ferrule of the type of that of the invention, which is constituted by a cylindrical steel body intended to receive and maintain a sheathed portion of the end of the optical fiber, and at one end of which is mounted a cylindrical tip having a channel of diameter very slightly greater than that of the fiber, so that it can just receive the stripped end of the latter.
The cylindrical end piece, preferably formed by a timepiece stone, provided with an axial hole, must imperatively be positioned on the body of the ferrule very precisely so that the axis of the hole in the stone perfectly matches that of the of the body, the front surface of the tip, to which the end of the fiber is flush, being perpendicular to the axis of the ferrule. The connection of two optical fibers each mounted in a ferrule of this type can then be obtained by assembling the two ferrules front face against front face by means of a junction piece of the type of a sleeve having a bore at each end of which is introduced one of the ferrules.
It follows from this construction that the two optical fibers can only be perfectly aligned if, for each ferrule, the following two conditions are satisfied:
The axis of the tip channel coincides with that of the outer cylindrical surface of the latter, and
The axis of the external cylindrical surface of the end piece coincides with that of the external cylindrical surface of the body of the ferrule.
This is why one of the aims of the invention is to provide a ferrule, as well as a connection device, allowing alignment of the ends of the optical fibers, the quality of which only depends on the precision of manufacture of the end-piece. cylindrical, and more precisely the correct coincidence of the axis of the channel of the nozzle with that of its outer cylindrical surface.
Another object of the invention is to obtain this last result without having to give up the numerous advantages arising from the use of timepieces in the devices of the prior art mentioned above, such as for example the possibility to implement well-known industrial precision machining techniques, or that of obtaining and maintaining very good surface conditions.
The subject of the invention is defined in claim 1.
The invention will be clearly understood on reading the following description, made with reference to the accompanying drawings, among which:
fig. 1 is a sectional view of a ferrule according to a particular embodiment of the invention, and
fig. 2 is a sectional view of a connection device according to the invention, implementing the ferrule of FIG. 1.
As best seen in fig. 1, the shell generally referenced 1 in particular comprises a body 2 and a cylindrical end piece 3 mounted at one of the ends 4 of the body 2.
The body 2, whose outer surface 5 is preferably cylindrical, has an axial passage 6 for the sheathed portion 7 of the end of an optical fiber. This portion is rigidly secured in passage 6, for example by gluing.
The tip 3 has a channel 8 of diameter corresponding to that of the stripped end 9 of the optical fiber, so that it can just receive it. This channel 8 opens out at the center of the front surface 10 of the nozzle 3, and can be connected to the passage 6 of the body 2 by a cone 11, so as to facilitate the positioning of the end 9 in the channel 8. An essential condition for the proper functioning of a connection device using such a ferrule is that the axis of the channel 8 is perfectly aligned with that of the external cylindrical surface 12 of the end piece. Its length will preferably be of the order of 1 mm or more.
According to an important characteristic of the invention, it appeared that the end piece 3 could be produced very advantageously by sintering a ceramic material, of the alumina type. We thus combine the possibilities of machining parts very precisely by methods well known in the watchmaking field, and of producing bits of sufficient length to guide them in a steel alignment sleeve, such as we will see it later.
The end piece 3 is also secured to the end 4 of the body 2, so as to protrude beyond this end of a length L sufficient to allow the introduction of the end piece and its maintenance in a bore of corresponding diameter. This length L is preferably greater than or equal to 2 mm. A precise position or orientation of the nozzle 3 relative to the body 2 is not required and the securing can therefore be carried out simply by driving out or by bonding, before or even after the introduction of the end 9 of the fiber into the channel 8, and the simultaneous polishing of the front surface 10 of the nozzle 3 and that of the end of the fiber.
In this same figure, there is shown in dotted lines an alignment sleeve 13 capable of being subject to one or the other of the two ferrules used in a connection device, as will be seen below.
The alignment sleeve 13, made for example of steel, com
carries a bore 14 of section corresponding to that of the cylindrical end piece 3 so that it can just receive it, and it is engaged by one of its ends over this end piece. The length of the socket, of the order of 4 mm or more, is sufficient for it to receive an identical tip at its other end.
As a non-limiting indication, the dimensions of the shell shown in FIG. 1 are approximately 7 mm for the length of the body 2, 3 mm for that of the end piece 3, 2.2 mm for the diameter of this end piece, and 0.15 mm for that of the channel 8.
Fig. 2 shows a connection device comprising two ferrules 1, 1 'whose respective end pieces 3, 3' are engaged on either side of the bore of the alignment sleeve 13, so that their front surfaces 10, 10 'come to lean against each other.
In this position of the end pieces, the alignment of the ends 9 and 9 'of the fibers to be connected will only depend on the quality of the alignment of the channels 8, 8' with the axis of the cylindrical surfaces 12, 12 ', and the precision of the dimensions of the outside diameters of the end pieces 3, 3 ′ and of the bore of the socket 13.
As already indicated above, the alignment sleeve 13 can be rigidly secured to the end piece 3 of the ferrule 1, for example, while the maintenance of the end piece 3 'in this socket can be ensured by mechanical means not shown ensuring a detachable connection between the sleeve 13 and the body of the shell 1 'for example.