FR2488699A1 - Connector for optical fibre, with adjusting mechanism - uses two contacting blocks having hollow sections, forming cavity, receiving sealing material, and permits sliding contact - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de jonction optique des extrémités de deux composants optiques et un système permettant le réglage de ce dispositif. The present invention relates to an optical junction device for the ends of two optical components and a system for adjusting this device.
Le couplage des extrémités de deux composants optiques, par exemple un laser et une fibre optique, est essentiel pour la transmission par cables optiques; en effet il est nécessaire de minimiser au maximum les pertes de transmission dûes aux jonctions optiques. Du fait de la faible dimension des surfaces en regard, cela nécessite un positionnement de grande précision. The coupling of the ends of two optical components, for example a laser and an optical fiber, is essential for transmission by optical cables; in fact it is necessary to minimize as much as possible the transmission losses due to optical junctions. Due to the small size of the facing surfaces, this requires high precision positioning.
Après avoir réalisé l'alignement des faces émettrice et réceptrice de deux composants optiques, on peut vouloir figer cet alignement. Pour ce faire on peut relier leurs support par des moyens de liaison qui peuvent etre par exemple des vis. Mais lors de l'introduction de ces moyens de liaisons il peut y avoir création de contraintes qui perturbent le réglage, en provoquant le désalignement des composants optiques. Dans le cas de l'emploi de moyens élastiques, il y a difficulté à régler cette élasticité. After having carried out the alignment of the emitting and receiving faces of two optical components, one may want to freeze this alignment. To do this, their support can be connected by connecting means which can be, for example, screws. But during the introduction of these connecting means there may be creation of constraints which disturb the adjustment, causing the misalignment of the optical components. In the case of the use of elastic means, there is difficulty in adjusting this elasticity.
La présente invention propose un dispositif qui pallie ces inconvénients. I1 permet un effet, de positionner avec une grande précision les supports de deux composants optiques pour obtenir le maximum de transmission entre ceux-ci, puis de solidariser ces supports sans introduire de contraintes. Le couplage optimisé pendant la phase de réglage ne subit aucune dégradation lorsque la liaison est figée par collage. De plus, ce couplage offre une parfaite stabilité dans le temps. The present invention provides a device which overcomes these drawbacks. I1 allows an effect, to position with great precision the supports of two optical components to obtain the maximum transmission between them, then to join these supports without introducing constraints. The optimized coupling during the adjustment phase undergoes no degradation when the connection is fixed by gluing. In addition, this coupling offers perfect stability over time.
La présente invention a pour objet un dispositif de jonction optique destiné à assurer l'aboutement de deux composants optiques suivant un axe, ces composants optiques étant rendus solidaires de deux pièces d'aboutement pouvant glisser l'une par rapport à l'autre selon au moins une surface de glissement, caractérisé en ce que cette surface de glissement est plane et perpendiculaire à l'axe de jonction, les deux pièces étant maintenue en contact par cette surface de glissement par des moyens élastiques tendant à les rapprocher Pune de l'autre, cette surface de glissement comprenant dans chaque pièce un évidement, permettant de former une cavité destinée à recevoir un matériau de scellement. The present invention relates to an optical junction device intended to ensure the abutment of two optical components along an axis, these optical components being made integral with two abutment parts which can slide relative to one another according to the at least one sliding surface, characterized in that this sliding surface is planar and perpendicular to the junction axis, the two parts being kept in contact by this sliding surface by elastic means tending to bring them closer to one another , this sliding surface comprising in each part a recess, making it possible to form a cavity intended to receive a sealing material.
La présente invention a également pour objet un système permettant le réglage d'un tel dispositif, caractérisé en ce quql comprend deux moyens de positionnement comportant des moyens d'encrage des pièces, le premier des moyens de positionnement permettant d'obtenr un glissement suivant deux directions de la surface de glissement, le second de ces moyens permettant un déplacement du dispositif dans une troisième direction parallèlement à l'axe de jonction. The present invention also relates to a system allowing the adjustment of such a device, characterized in that it comprises two positioning means comprising means for inking the pieces, the first of the positioning means making it possible to obtain a sliding in two directions of the sliding surface, the second of these means allowing the device to move in a third direction parallel to the junction axis.
L'invention sera mieux comprise au moyen de la description qui suit et des figures annexées parmi lesquelles:
- la figure 1 illustre~une vue en coupe axiale suivant l'axe de jonction des éléments optiques d'une réalisation d'un dispositif de jonction suivant l'invention;
- la figure 2 illustre une vue en coupe transversale par rapport à l'axe de jonction, d'une réalisation d'un dispositif de jonction suivant l'invention;
- la figure 3 illustre une vue en coupe axiale d'une réalisation du système de réglage d'un dispositif de jonction suivant l'invention;
- la figure 4 illustre une vue en coupe transversale d'une réalisation d'un système de réglage d'un dispositif de jonction suivant l'invention.The invention will be better understood by means of the following description and the appended figures, among which:
- Figure 1 illustrates ~ an axial sectional view along the junction axis of the optical elements of an embodiment of a junction device according to the invention;
- Figure 2 illustrates a cross-sectional view with respect to the junction axis, of an embodiment of a junction device according to the invention;
- Figure 3 illustrates an axial sectional view of an embodiment of the adjustment system of a joining device according to the invention;
- Figure 4 illustrates a cross-sectional view of an embodiment of an adjustment system of a joining device according to the invention.
Dans la description nous allons considérer la jonction d'un laser semiconducteur et d'une fibre optique munie d'un embout, mais nous aurions tout aussi bien peu considérer la jonction de deux éléments optiques phots émetteur et photorécepteur quelconques. Sur les figures 1 et 2, la jonction à effectuer est celle d'un laser semi-conducteur 3 et d'une fibre optique 4. In the description we will consider the junction of a semiconductor laser and an optical fiber provided with a tip, but we could just as easily consider the junction of any two optical elements phots emitter and photoreceptor. In FIGS. 1 and 2, the junction to be made is that of a semiconductor laser 3 and an optical fiber 4.
Cette fibre est munie en son extrémité d'un embout 5. This fiber is provided at its end with a tip 5.
Le laser 3 ainsi que l'embout 5 sont solidaires respectivement de deux supports 6 et 7 permettant une bonne dissipation thermique. Chacun de ces deux supports 6 et 7 est lié à l'une des deux pièces 1 et 2, ces pièces étant en contact par une de leurs faces qui est une surface plane de glissement 16; cette surface plane est perpendiculaire à l'axe x de jonction des éléments optiques. Le support 7 comporte un filetage intérieur dans lequel peut se déplacer par vissage l'embout 5 ce qui permet de régler la distance entre les deux composants optiques. Ce réglage est effectué à la lunette binoculaire. Lorsque ce réglage est terminé, on peut figer la position de l'embout à l'aide de la vis 13. The laser 3 and the tip 5 are respectively secured to two supports 6 and 7 allowing good heat dissipation. Each of these two supports 6 and 7 is linked to one of the two parts 1 and 2, these parts being in contact by one of their faces which is a flat sliding surface 16; this planar surface is perpendicular to the x axis of junction of the optical elements. The support 7 has an internal thread in which the end piece 5 can move by screwing, which makes it possible to adjust the distance between the two optical components. This adjustment is made with the binocular telescope. When this adjustment is completed, you can freeze the position of the nozzle using the screw 13.
A titre d'exemple non limitatif, ces deux pièces 1 et 2 sont reliées entre elles par deux moyens de liaison identiques: chacun de ces moyens comporte une vis 17 solidaire du corps 1, une tige filetée 14 solidaire du corps 2, ces deux éléments étant reliés entre eux par une colonnette 12. La vis 17 et la colonnette 12 sont comprises à l'intérieur d'un alésage 9 dont est munie la pièce 1. La tête de la vis 17 est en contact avec la pièce 1, par l'intermédiaire aune rondelle plate rigide 15 et d'une rondelle élastique placée sur celle-ci. Pour limiter le coefficient de. frottement la rondelle plate rigide 15 est en tétrafluorure d'éthylène. Le serrage de la vis 17 est prévu pour permettre un léger glissement de la rondelle plate 15 sur la portée 25 de la pièce 1. Ces mouvements sont possibles du fait de l'alésage 9 dont est munie la pièce 1.La rondelle élastique 8 permet alors de maintenir le contact plan entre les deux pièces 1 et 2, en tolérant des glissements le long de ce plan selon deux directions. By way of nonlimiting example, these two parts 1 and 2 are interconnected by two identical connecting means: each of these means comprises a screw 17 secured to the body 1, a threaded rod 14 secured to the body 2, these two elements being interconnected by a small column 12. The screw 17 and the small column 12 are included inside a bore 9 which is provided with the part 1. The head of the screw 17 is in contact with the part 1, by l 'intermediate has a rigid flat washer 15 and an elastic washer placed thereon. To limit the coefficient of. friction the rigid flat washer 15 is made of ethylene tetrafluoride. The tightening of the screw 17 is provided to allow a slight sliding of the flat washer 15 on the surface 25 of the part 1. These movements are possible due to the bore 9 with which the part 1 is provided. The elastic washer 8 allows then to maintain the plane contact between the two parts 1 and 2, tolerating slippages along this plane in two directions.
Les pièces 1 et 2 ont subi un traitement pour avoir un faible coefficient de frottement. Parts 1 and 2 have been treated to have a low coefficient of friction.
Ainsi, après serrage de la vis, la pièce I peut glisser le long du plan de contact par rapport à la pièce 2. La rondelle élastique permet par la poussée qu'elle exerce sur la pièce 1, d'éviter le baillement entre les deux pièces supportant les composants optiques. Thus, after tightening the screw, the part I can slide along the contact plane with respect to the part 2. The elastic washer makes it possible, by the push which it exerts on the part 1, to avoid the yawning between the two parts supporting the optical components.
Les pièces ayant reçu un traitement leur donnant un revêtement à faible coefficient de frottement, l'effort de glissement est minimum. Ce traitement leur permet d'obtenir des déplacements sans heurts. The parts having received a treatment giving them a coating with low coefficient of friction, the sliding force is minimum. This treatment allows them to obtain smooth movements.
L'alésage 9 interne à la pièce 1 se termine par un évidement. La pièce 2 comporte, elle aussi, un évidement en regard avec l'évidement précédent pour former une cavité 10. Lorsque l'opération de couplage est terminée, on peut alors figer l'ensemble formé par les deux pièces 1 et 2 en introduisant un matériau de scellement dans la réserve formée par l'alésage 9 et la cavité 10, par l'intermédiaire d'un des orifices 18. Les parois déterminant la zone d'adhérence entre les pièces 1 et 2 n'ont pas reçu de revêtement à faible coefficient de frottement. The internal bore 9 in the part 1 ends in a recess. The part 2 also includes a recess opposite the preceding recess to form a cavity 10. When the coupling operation is complete, we can then freeze the assembly formed by the two parts 1 and 2 by introducing a sealing material in the reserve formed by the bore 9 and the cavity 10, via one of the orifices 18. The walls determining the area of adhesion between the parts 1 and 2 have not been coated with low coefficient of friction.
Pour effectuer la jonction optique de deux éléments optiques, on utilise un outillage permettant un réglage dans deux directions distinctes qui ne sont pas obligatoirement parallèles au plan de contact 11. Les deux pièces 1 et 2 sont préalablement reliées par les deux ensembles vis 17colonnette 12 - tige filetée 14. Ces liaisons sont réglées assez lâches pour permettre un certain glissement le long des surfaces planes en contact, comme cela vient d'être décrit. To carry out the optical junction of two optical elements, a tool is used allowing adjustment in two distinct directions which are not necessarily parallel to the contact plane 11. The two parts 1 and 2 are previously connected by the two sets of screws 17colonnette 12 - threaded rod 14. These connections are set loose enough to allow a certain sliding along the flat surfaces in contact, as has just been described.
Les figures 3 et 4 sont des vues du système de réglage du dispositif décrit précédemment Pour effectuer ce réglage on utilise, d'une part unmicromanipulateur 20. Ce micromanipulateur 20 peut être à rattrapage automatique de jeux par exemple. I1 permet un déplacement d'une des deux pièces dans deux directions distinctes du plan de contact 11. Mais ces déplacements ne sont pas parfaitement parallèles au plan de glissement d'où l'intérêt du réglage précédent tolérant un certain glissement entre pièces, la rondelle élastique permettant d'éviter le baillement tout en maintenant le contact entre ces pièces 1 et 2.D'autre part, on utilise un - dispositif 30 permettant de maintenir l'autre des deux pièces. I1 comporte une plaquette d'assise orientable 22 sur laquelle repose cette pièce et il est muni de deux doigts 21 qui viennent pincer cette pièce sur les côtés. Ce réglage, une fois effectué, laisse la latitude d'un glissement dans une troisième direction suivant l'axe de jonction. I1 permet d'éviter, ainsi, une contrainte axiale accidentelle entre les extrémités des composants optiques. Le micromanipulateur 20 et ce dispositif 30 sont solidaires de chariots 28 et 29 qui peuvent coulisser le long d'un rail 24 parallèlement à l'axe de jonction optique. Figures 3 and 4 are views of the adjustment system of the device described above. To carry out this adjustment, a micromanipulator 20 is used, on the one hand. I1 allows a displacement of one of the two parts in two distinct directions of the contact plane 11. But these displacements are not perfectly parallel to the sliding plane hence the advantage of the previous adjustment tolerating a certain sliding between parts, the washer elastic to avoid yawning while maintaining contact between these parts 1 and 2. On the other hand, a - device 30 is used to hold the other of the two parts. I1 comprises an orientable seat plate 22 on which this part rests and it is provided with two fingers 21 which pinch this part on the sides. This adjustment, once made, leaves the latitude of a slide in a third direction along the junction axis. I1 thus avoids accidental axial stress between the ends of the optical components. The micromanipulator 20 and this device 30 are integral with carriages 28 and 29 which can slide along a rail 24 parallel to the optical junction axis.
Pour effectuer le réglage, on fixe l'une des deux pièces, ici la pièce 2, de l'ensemble des deux pièces reliées entre elles par les moyens de liaison à l'aide du micromanipulateur 20. On la fixe de telle sorte que l'on puisse effectuer des réglages dans deux directions du plan de contact 1 1 : on agit donc sur les vis de réglage 26 et 27. On approche le deuxième moyen de positionnement 30 le long du rail 24, jusqu'à ce qu'il soit au niveau de la deuxième pièce, ici la pièce 1. On joue sur les vis de réglage 23 pour que cette pièce soit enserrée par la plaquette d'assise orientable 22 d'une part et par les doigts 21 d'autre part qui embrassent cette pièce. Un léger glissement axial reste alors possible. On joue alors sur les vis de réglage 26 et 27 du micromanipulateur jusqu'à obtenir un maximum de transmission entre les deux composants optiques. To carry out the adjustment, one of the two parts is fixed, here part 2, of the set of two parts connected to each other by the connecting means using the micromanipulator 20. It is fixed so that the 'We can make adjustments in two directions of the contact plane 1 1: we therefore act on the adjustment screws 26 and 27. We approach the second positioning means 30 along the rail 24, until it is at the level of the second part, here part 1. We play on the adjustment screws 23 so that this part is clamped by the orientable seat plate 22 on the one hand and by the fingers 21 on the other hand which embrace this room. A slight axial sliding then remains possible. We then play on the adjustment screws 26 and 27 of the micromanipulator until a maximum transmission is obtained between the two optical components.
On introduit, ensuite, un matériau de scellement par l'intermédiaire des orifices 18. On peut alors sortir l'ensemble formé par les deux pièces qui sont à présent liées entre elle, la jonction optique est réalisée et figée. Then, a sealing material is introduced through the orifices 18. The assembly formed by the two parts which are now linked together can then be removed, the optical junction is made and fixed.
L'assemblage entre ces deux pièces peut être réalisé, l'ensemble du montage étant positionné verticalement. Le scellement est ainsi localisé dans le volume de la cavité 10. Le matériau de scellement bloque ainsi les deux colonnettes 12 situées dans l'alésage 9 interne à la pièce 1; on peut alors s'en servir comme moyen de fixation de l'ensemble des deux pièces jointes. The assembly between these two parts can be carried out, the entire assembly being positioned vertically. The sealing is thus located in the volume of the cavity 10. The sealing material thus blocks the two columns 12 located in the bore 9 internal to the part 1; it can then be used as a means of fixing all of the two attachments.
Une variante de réglage consiste à inverser les deux pièces 1 et 2 dans les moyens de positionnement. An adjustment variant consists in inverting the two parts 1 and 2 in the positioning means.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR8017841A FR2488699A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Connector for optical fibre, with adjusting mechanism - uses two contacting blocks having hollow sections, forming cavity, receiving sealing material, and permits sliding contact |
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| FR8017841A FR2488699A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Connector for optical fibre, with adjusting mechanism - uses two contacting blocks having hollow sections, forming cavity, receiving sealing material, and permits sliding contact |
Publications (1)
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| FR8017841A Pending FR2488699A1 (en) | 1980-08-13 | 1980-08-13 | Connector for optical fibre, with adjusting mechanism - uses two contacting blocks having hollow sections, forming cavity, receiving sealing material, and permits sliding contact |
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| FR (1) | FR2488699A1 (en) |
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